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煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展
煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展【1】
[摘要]目前,煤炭資源仍在世界能源中占主要地位,在我國經(jīng)濟發(fā)展中有著不可或缺的作用。
隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展和環(huán)境友好型社會的提出,對煤炭的需求量日益增加且要求高質(zhì)環(huán)保。
為此,煤炭企業(yè)要不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,提高煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)。
本文就此分析了我國煤炭地質(zhì)勘探前沿問題,并著重探討我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]煤炭 地質(zhì)勘探 前沿問題 技術(shù)
1前言
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,對煤炭的需求量日益增加,煤炭市場競爭激烈,為了在市場競爭中獲得優(yōu)勢,煤炭企業(yè)要不斷自主創(chuàng)新,加大對煤炭開采力度。
為此,要想安全、經(jīng)濟、高效的采煤,必須加強煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新。
煤炭地質(zhì)勘探,就是在開發(fā)煤炭資源之前,利用各種技術(shù)手段對具體的地理位置和地貌進行勘探,了解煤層埋藏的具體情況,為開采煤炭資源打好基礎(chǔ)。
目前,我國煤炭地質(zhì)勘探中存在著突水事故頻發(fā)、引發(fā)井下地質(zhì)災(zāi)害、破壞環(huán)境等問題。
為此,我國對煤炭地質(zhì)勘探進行了相關(guān)前沿問題研究,并著重探析了煤炭地質(zhì)勘探技術(shù),對煤炭實行經(jīng)濟、安全、高效開采有著十分重要的意義。
2我國煤炭地質(zhì)勘探前沿問題
2.1完善礦井水防治及保水采煤工作
目前,我國東部某些礦井開采中常發(fā)生突水事故,其主要原因是開采深度增加和煤田水文地質(zhì)比較復(fù)雜,且淺部礦井水治理方法不適合深礦井。
所以我國加大對礦井水防治及保水采煤技術(shù)的研究,主要有兩方面:一是對深礦井的巖溶水形成與運移規(guī)律以及深礦井底板巖溶水突出機理進行研究,研制突水預(yù)測預(yù)報技術(shù);二是研制出與現(xiàn)代機械化開采相適應(yīng)的無水險水害防治技術(shù)。
2.2進行動態(tài)地質(zhì)研究工作
在進行煤炭開采時,由于破壞了原有的地質(zhì)平衡條件,而引發(fā)井下地質(zhì)災(zāi)害,比如說瓦斯突出、突水、低壓沖擊等,而這些災(zāi)害本質(zhì)上是一種動力地質(zhì)現(xiàn)象。
所以要進行動態(tài)地質(zhì)研究工作,通過對此類現(xiàn)象形成的地質(zhì)機理進行研究,可以事先掌握開采時的巖體應(yīng)力的動態(tài)變化,就可以相應(yīng)的采取措施進行防范、消除或減輕。
2.3加強環(huán)境地質(zhì)勘查及災(zāi)害防治
在煤炭開采過程中,地質(zhì)環(huán)境會遭到不同程度的破壞,可能引發(fā)一系列的環(huán)境問題,比如說水污染、耕地毀壞、粉塵、大氣污染等,甚至會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,比如說地裂、塌陷、滑坡等。
這是煤炭開采一直延續(xù)下來的惡習,所產(chǎn)生的問題十分嚴重,可以說煤礦環(huán)境問題是當下制約煤炭行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要原因,所以加強環(huán)境地質(zhì)勘查及災(zāi)害防治工作是十分必要的,且是日后的工作重點。
2.4提高煤炭勘探精度
隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機械化開采和自動化技術(shù)廣泛運用到煤炭工業(yè)中,煤炭開采具有連續(xù)作業(yè)特點,所以在進行煤炭開采前,要對煤層的細微變化如煤層厚度、結(jié)構(gòu)、成分等和頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)的局部變化等進行了解。
目前,世界各國煤炭儲量探明中存在只了解煤炭存儲來量,而不提供開采地質(zhì)信息等問題,很大程度上影響了煤炭開采工作,所以要充分做好地質(zhì)勘探工作,提高煤炭勘探精度。
3我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以及計算機通信技術(shù)的不斷發(fā)展,物探儀器也隨之進行更新?lián)Q代,逐漸向高度靈活、高分辨率、遙控、自動化等方向發(fā)展,且物探方法也呈現(xiàn)多樣化趨勢,給煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展提供有利條件。
3.1開發(fā)井下勘探技術(shù)
根據(jù)近幾年國內(nèi)外煤炭勘探研究表明,近期不可能用地面勘探方法對落差小于5m、長度小于150m的小斷層和小型褶曲進行勘探。
所以世界各國一致認為,在進行煤炭開采前,要對井下進行全面的勘探工作,主要使用的是礦井物探和沿煤層鉆進方法。
根據(jù)煤層密度比上下圍巖小的特點,在70年代末國外首次使用了槽波地震勘探技術(shù)對井下煤層構(gòu)造進行勘探。
隨著探地雷達技術(shù)的快速發(fā)展,一種新的井下勘探技術(shù)――Rock雷達系統(tǒng)被開發(fā)利用。
3.2發(fā)展水平鉆進技術(shù)
二十世紀八十年代以來,一些科學(xué)技術(shù)比較發(fā)達的國家愈加重視使用水平鉆進方法沿煤層鉆進,并開發(fā)了與之相適應(yīng)的隨鉆測斜技術(shù)。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步,水平鉆進技術(shù)除了能在井下沿煤層鉆進外,還可以在地面沿垂直―圓弧―水平線軌跡進入煤層鉆進。
3.3應(yīng)用煤炭遙感技術(shù)
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,空間遙感技術(shù)越來越多的運用到煤炭勘探中來,并初步形成一套比較完整的煤炭遙感科學(xué)體系,對煤田環(huán)境、煤炭資源進行監(jiān)測,不僅提高勘探速度,而且實現(xiàn)了半自動化、半智能化操作,相信日后可以完全實現(xiàn)智能自動化。
3.4完善綜合勘探技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,煤炭勘探技術(shù)也呈現(xiàn)多元化趨勢。
英國煤炭企業(yè)在利用三維地震勘探測出較小的斷層后,還不斷進行鉆孔技術(shù)研究,并提出一種巖層顯微掃描儀器對斷層等構(gòu)造特征進行分析,同時借助專用軟件,用組合測井確定巖石類型、滲透率、孔徑等,不僅可以有效提高勘探效率,還能提供合理的開采方法。
3.5動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)
在煤炭開采時,常出現(xiàn)井下地質(zhì)災(zāi)害,而這些災(zāi)害本質(zhì)上是一種動力地質(zhì)現(xiàn)象,具有動態(tài)特性。
所以在進行動力地質(zhì)現(xiàn)象預(yù)測時,不僅要根據(jù)原始的靜止數(shù)據(jù),而且要對巖煤層應(yīng)力隨時間變化而變化的動態(tài)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測并分析,實行動態(tài)地質(zhì)勘探工作。
3.6加快建設(shè)信息技術(shù)
目前,計算機技術(shù)及信息技術(shù)已廣泛運用到煤田地質(zhì)勘探中。
隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展和引用,比如大容量存儲、多媒體、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,煤炭勘探可采用人機對話的方式對勘探數(shù)據(jù)進行顯示、分析、處理等,逐漸向自動化操作轉(zhuǎn)變。
4結(jié)束語
總而言之,煤炭在我國社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)不斷提高和完善,大大提高而來煤炭開采效率和質(zhì)量,促進了煤炭工業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。
為此,煤炭企業(yè)要堅持科學(xué)發(fā)展觀,不斷進行技術(shù)創(chuàng)新,提高煤炭資源開采能力,保證煤田的健康發(fā)展,促進我國社會主義市場經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展【2】
[摘要]隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,煤炭需求量逐漸呈上升趨勢。
煤炭作為人們生產(chǎn)生活重要能源之一,對經(jīng)濟發(fā)展起巨大推動作用。
目前,煤炭資源不斷減少,煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)需不斷進行改進,才能保證人們?nèi)粘P枨罅,該技術(shù)的發(fā)展直接影響我國經(jīng)濟發(fā)展,此外,還在一定程度上保護煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。
本文主要分析了我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)存在的主要問題,并對目前采用的幾種煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)與技術(shù)發(fā)展趨向進行了探討。
[關(guān)鍵詞]煤炭 地質(zhì)勘探 發(fā)展 趨向
0前言
在煤炭地質(zhì)勘探工作中,采用適當?shù)目碧郊夹g(shù)可以探明煤炭儲存量、形態(tài)、規(guī)模、深度、變化規(guī)律等,該技術(shù)主要采用于煤炭資源開發(fā)前,通過相關(guān)的專業(yè)技術(shù)方法,了解煤層埋藏情況[1]。
采用煤炭地質(zhì)勘探技術(shù),可以讓煤炭開采設(shè)計與礦井建設(shè)有理可依,先進的地質(zhì)勘探技術(shù)可以提高勘探情況的真實性,可減少煤炭開采與礦井建設(shè)所遇問題,也利于開采工作順利進行。
目前,我國煤礦勘探技術(shù)發(fā)展迅速,普遍采用坑探工程技術(shù)與鉆探工程技術(shù)。
1我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)存在的主要問題
1.1破壞地質(zhì)環(huán)境
在地質(zhì)勘探開采過程中,通常會在一定程度上破壞地質(zhì)環(huán)境,從而導(dǎo)致土地沙漠化、水資源污染等環(huán)境問題。
由于我國煤炭資源開采條件復(fù)雜,煤炭資源與水資源呈現(xiàn)逆向分布狀況,而且在煤礦開采過程中,一些煤礦企業(yè)沒有建立相應(yīng)的煤炭資源與生態(tài)環(huán)境保護體系,極易造成各種事故的發(fā)生,如礦區(qū)地面塌陷、煤礦瓦斯爆炸、煤層自燃火災(zāi)等,嚴重破壞水文地質(zhì)條件和環(huán)境。
目前,由于煤炭開采導(dǎo)致的環(huán)境破壞已經(jīng)越來越嚴重,嚴重阻礙了我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。
1.2引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害
地下水文地質(zhì)較為復(fù)雜,由于煤炭資源的大量開采,以及礦區(qū)開采的加深,極易破壞地質(zhì)平衡,從而導(dǎo)致一系列地質(zhì)災(zāi)害,如礦井突水事故。
對于可能發(fā)生的礦井事故,應(yīng)在開采前進行評估,并加強探測開采后的災(zāi)害影響,盡可能降低勘探后的災(zāi)害。
因此,研發(fā)可預(yù)測發(fā)生突水現(xiàn)象的技術(shù),可有效減少煤炭開采時突水事故發(fā)生率。
1.3影響工程地質(zhì)勘探質(zhì)量
由于進行工程地質(zhì)勘探時,許多勘探?jīng)]有側(cè)重點與針對性,勘探方法錯誤,而且分析工程地質(zhì)時,實際情況和計算公式嚴重不符,進而造成勘探結(jié)果不科學(xué),給工程質(zhì)量造成嚴重影響。
除此之外,工程技術(shù)管理問題也是影響地質(zhì)勘探質(zhì)量的原因之一。
有些勘探單位上交的勘探設(shè)計由非專業(yè)編制人編寫,而不是地質(zhì)工程師,由于這些人缺乏專業(yè)的地質(zhì)知識,常導(dǎo)致報告出現(xiàn)錯誤,增加總院審查難度,同時延長工程報批時間,嚴重影響工程進度。
2目前我國煤炭地質(zhì)勘探采用的幾種技術(shù)
目前,我國采用的煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)主要有:(1)高分辨地震勘探技術(shù)。
采用這種技術(shù)可圈定與查明煤層斷層落差、分叉、合并區(qū)以及巖漿巖等,并能有效分析這些因素對煤層可采集陷落柱的分布與影響范圍,有利于對煤層發(fā)育帶進行劃分。
(2)測井勘探技術(shù)。
該技術(shù)可以勘探煤炭的穩(wěn)定性、深度和厚度,還能對煤層的力學(xué)性質(zhì)、水量、泥沙、炭灰水等進行分析。
測井勘探技術(shù)主要采用水文測井、煤層氣測井等技術(shù),以核、聲、電等物理參數(shù)為依據(jù)進行勘測,具有非常高的準確性,可精確到煤層的0.1m。
(3)利用地質(zhì)雷達、重磁電等技術(shù)勘探地質(zhì)。
該技術(shù)可在煤炭、地下水與石油地質(zhì)勘探中廣泛采用。
(4)利用遙感技術(shù)勘探地質(zhì)。
遙感是一種遠距離探測技術(shù),主要結(jié)合計算機和衛(wèi)星定位,通過傳感器、遙感器等對電磁波敏感的儀器,探測物體的電磁波輻射、反射、散射特性,獲取電磁波信息,從而對物體的性質(zhì)、特征以及狀態(tài)進行分析。
在煤炭地質(zhì)勘探中,通過航空、航天、地面等遙感測試技術(shù),對煤層中的煤炭資源進行探測,可判斷煤炭資源質(zhì)量。
3.我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨向
3.1信息傳播技術(shù)的提高
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,加快了信息技術(shù)的發(fā)展步伐。
在煤炭地質(zhì)勘探中,計算機及相關(guān)信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于煤炭探測技術(shù),如多媒體工作站、人工智能、大容量存儲等[2]。
現(xiàn)階段,可利用人機對話智能技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理、分析,此外,探測物體的一些儀器自動化程度不斷提高,不僅可以預(yù)處理現(xiàn)場出現(xiàn)的情況,還能在一定程度上對操作質(zhì)量進行有效控制,同時選擇適當參數(shù)。
3.2新型勘探技術(shù)的有效研發(fā)
現(xiàn)階段,煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)水平還不高,為提高煤炭勘探效率和質(zhì)量,應(yīng)不斷研發(fā)新型勘探技術(shù),如動態(tài)地質(zhì)勘探、水平鉆進、井下勘探、綜合勘探等技術(shù)[3]。
(1)動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)。
該技術(shù)主要分析與判斷因時間變化而產(chǎn)生動態(tài)的數(shù)據(jù)。
(2)水平鉆進技術(shù)。
該技術(shù)通過水平鉆進方式從煤層方向鉆進,與鉆測斜技術(shù)結(jié)合形成新的鉆進技術(shù),由受控定向鉆進技術(shù)逐漸發(fā)展形成,可從煤層方向與地面水平線軌跡鉆進煤層。
(3)井下勘探技術(shù)。
該技術(shù)主要利用雷達技術(shù)從煤層向下鉆進,對地質(zhì)斷裂帶深度進行勘探,具有準確性高的特點,是我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢。
(4)綜合性勘探技術(shù)。
隨著勘探技術(shù)水平的不斷加強,勘探技術(shù)的發(fā)展逐漸多元化,利用組合測井法可探測巖石類型、強度、孔隙度、滲透率等。
該技術(shù)采用可為煤炭開采提供詳細、實用的構(gòu)造圖以及最恰當?shù)氖┕し较蚺c開采方式,不僅可提高勘探效率與質(zhì)量,同時也是勘探技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。
3.3實現(xiàn)煤礦與煤層氣開采一體化進程
國家能源向前發(fā)展的重要原則是安全開采煤層間的煤層氣,這不僅有利于保證煤礦開采生產(chǎn)安全,也可對環(huán)境起保護作用。
大多數(shù)煤層中含有煤層氣,對煤層氣的開采必須以安全生產(chǎn)為原則,若想成功開采,必須不斷改革創(chuàng)新開采技術(shù),才能有效確保生產(chǎn)安全與效率。
在合理設(shè)計煤炭開采方案的基礎(chǔ)上,必須設(shè)置生產(chǎn)所需的相應(yīng)設(shè)備,同時還需建立完整的開發(fā)技術(shù)模型,以利于煤炭順利開采,這些開發(fā)技術(shù)模型主要有平井增產(chǎn)抽采技術(shù)、注氣驅(qū)替技術(shù)、壓裂增產(chǎn)技術(shù)等。
此外,還應(yīng)研發(fā)可有效減少污染,促進開采步伐的新型對接技術(shù)。
4結(jié)語
綜上所述,提高我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù),才能滿足我國煤炭開采需求量。
在礦產(chǎn)和能源資源勘探中采用地質(zhì)勘探技術(shù),具有重要作用,對資源勘探、開發(fā)及綜合利用起直接影響作用。
目前,我國雖已研發(fā)出有利于地質(zhì)勘探的新技術(shù)、新設(shè)備和新方法,但還存在一系列問題,需要不斷進行改革創(chuàng)新,完善我國地質(zhì)勘探技術(shù),并在提高資源利用率的基礎(chǔ)上,保證社會效益與經(jīng)濟效益的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]徐斌.淺談我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2013(19):75.
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煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展【3】
【摘 要】煤田地質(zhì)勘探是運用地質(zhì)科學(xué)和技術(shù)手段來分析、探測煤礦床,為煤礦設(shè)計和建設(shè)以及煤炭生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料,使煤炭資源能夠合理利用和順利開發(fā)。
煤炭資源勘探技術(shù)水平和勘查精度以及對煤礦安全高效生產(chǎn)保障能力正在逐步提高,發(fā)展前景十分廣闊。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)勘探;遙感技術(shù);發(fā)展趨勢
1.從山西煤炭資源儲量及開采看煤田地質(zhì)勘探的重要性
1.1山西煤炭資源儲量
山西是煤炭資源儲量大省,煤炭資源具有儲量十分豐富、分布范圍廣泛、煤類品種齊全、煤炭品質(zhì)優(yōu)良、開發(fā)條件較好等特點。
2003 年山西第三次煤田預(yù)測資料,全省2000米以淺預(yù)測煤炭總儲量約為6600億噸,占全國煤炭資源總量的11.9%,僅次于新疆和內(nèi)蒙,總儲量居全國第三位。
山西煤炭資源儲存范圍分布廣泛,在全省119個行政縣( 市、區(qū))中,儲存煤炭資源的有94個,占79%,其中,煤炭年產(chǎn)量在百萬噸以上的縣( 市、區(qū))有68個。
山西煤炭資源的煤類品種齊全,從低變質(zhì)煤、中變質(zhì)煤到高變質(zhì)煤,省內(nèi)均有分布,煤炭種類分布具有從北向南,煤的變質(zhì)程度逐漸增高的特征,依次分布著低變質(zhì)煤、中變質(zhì)煤、高變質(zhì)煤。
山西煤炭品質(zhì)優(yōu)良,據(jù)中國煤炭分類國家標準,山西擁有14個牌號的煤種,在市場上具有極佳的品牌效應(yīng)。
如大同煤田的弱粘結(jié)煤享譽中外,河?xùn)|煤田的主焦煤被譽為煤中“精粉”,沁水煤田的“蘭花炭”作為化工用煤的佳品而聞名遐邇。
山西煤炭資源開發(fā)條件較好,寧武煤田平魯一帶煤層埋藏淺,適宜露天開采,其它地區(qū)多為中厚煤層,總體地質(zhì)構(gòu)造簡單,煤層厚度穩(wěn)定,瓦斯含量不高,適宜井工開采。
1.2煤田地質(zhì)勘探的重要性
山西具有得天獨厚的煤炭資源儲存優(yōu)勢,是我國重要的煤炭生產(chǎn)供應(yīng)基地,煤炭在中國的能源中處于十分重要的地位,煤炭工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)、安全狀況、健康發(fā)展,關(guān)系著經(jīng)濟和社會發(fā)展。
煤炭工業(yè)的建設(shè)和發(fā)展離不開地質(zhì)勘探,煤田地質(zhì)勘探作為煤炭工業(yè)的開路先鋒,是運用地質(zhì)科學(xué)和技術(shù)手段來分析、探測煤礦床,為煤礦設(shè)計和建設(shè)以及煤炭生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料,使煤炭資源能夠合理利用和順利開發(fā)為煤炭安全高效生產(chǎn)提供服務(wù)。
其主要任務(wù)是:查明煤礦床范圍內(nèi)礦體的分布特征;查明礦體地質(zhì)構(gòu)造特征;查明煤炭的儲量、種類、質(zhì)量、工業(yè)品級及其空間分布規(guī)律;查明礦床開采技術(shù)條件、水文地質(zhì)條件以及礦區(qū)自然、經(jīng)濟條件。
煤田地質(zhì)勘探對于如何高效合理地開發(fā)應(yīng)用煤炭資源、規(guī)范開采秩序、抓好煤礦安全生產(chǎn)、保護生態(tài)環(huán)境、促進煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展,有著十分重要的作用。
在現(xiàn)實生產(chǎn)實踐中,一段時期以來,受“重開采,輕勘探”的思想影響,煤田地質(zhì)勘探?jīng)]有得到應(yīng)有的重視,以致于煤田地質(zhì)勘探工作明顯滯后,甚至一度陷入困境。
近年來,對煤田地質(zhì)勘探工作的重要性認識逐步到位,煤田地質(zhì)勘探工作正在走出困境,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。
2.煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢分析
當前,我國煤田勘探技術(shù)手段主要有鉆探工程、坑探工程、地球物理勘探、地質(zhì)填圖、遙感地質(zhì)調(diào)查等。
近年來,鉆探仍是獲得第一手地質(zhì)資料的重要手段;物探儀器更新迅速,日新月異,靈敏度、分辨率、精確度越來越高,物探方法向多維、多參數(shù)測量、多方法組合發(fā)展;計算機和信息技術(shù)將普及到地質(zhì)勘探技術(shù)的各個專業(yè)、運用到整個勘探系統(tǒng)。
2.1遙感地質(zhì)調(diào)查技術(shù)大力發(fā)展
遙感地質(zhì)是遙感技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用,是研究地質(zhì)科學(xué)的一種新興手段。
目前國際上常用的遙感技術(shù)手段主要有:攝影遙感、電視遙感、多光譜遙感、紅外遙感、雷達遙感、激光遙感、全息攝影遙感等。
遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用,其具體應(yīng)用就是像片的判讀,其中包括航片(可見光航空像片)、衛(wèi)片(多光譜衛(wèi)星像片)的判讀。
該技術(shù)在地質(zhì)填圖、地質(zhì)構(gòu)造解釋、找礦標志判別及動態(tài)分析方面的研究應(yīng)用,高分辨率衛(wèi)星圖像、礦山GPS定位技術(shù)、數(shù)字航攝技術(shù)、地質(zhì)勘查GIS技術(shù)等一系列現(xiàn)代化技術(shù)手段研究與應(yīng)用,將使地質(zhì)勘探技術(shù)進一步實現(xiàn)現(xiàn)代化。
地質(zhì)填圖作為最基本的技術(shù)手段,是煤炭資源普查與勘探最基礎(chǔ)的工作,它的主要目的是對含煤地區(qū)進行全面的地表地質(zhì)研究,調(diào)查含煤區(qū)的地層、構(gòu)造、主煤層和煤質(zhì)及其他有益礦產(chǎn)的情況,為以后的地質(zhì)工作指出方向。
地質(zhì)填圖已由傳統(tǒng)老舊的羅盤、錘子、放大鏡三大件被先進的GPS導(dǎo)航、筆記本電腦和數(shù)碼相機所取代,向數(shù)字化方向深入發(fā)展。
2.2煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)信息化迅速推進
加強煤炭地質(zhì)勘查主流程信息化系統(tǒng)技術(shù)的研究并廣泛應(yīng)用,大力推進煤炭地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)采集、研究和地質(zhì)報告編制的信息化建設(shè),是煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用對煤炭勘探開發(fā)技術(shù)產(chǎn)生巨大的推動作用,使勘探專業(yè)發(fā)生了巨大的變化。
目前已實現(xiàn)用人機對話方式處理和智能分析顯示地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)。
此外,一些能在現(xiàn)場作預(yù)處理和自動控制各項操作的物探儀器、三維可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)銀行和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)等正在加快研究和開發(fā)。
隨著這些先進的儀器設(shè)備和信息技術(shù)在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用,必將極大地提高地質(zhì)勘探的效率,對地質(zhì)勘探產(chǎn)生深刻的影響。
2.3采用綜合方式進行地質(zhì)勘探
(1)采區(qū)地面地震勘探。
地震勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度差異,通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的響應(yīng),推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。
采區(qū)設(shè)計前,采用地面地震勘探手段,查明采區(qū)構(gòu)造形態(tài)和斷層發(fā)育規(guī)律、煤層賦存狀況和底板起伏形態(tài),評價影響開采的含水層富水性,并提出防治水害的措施,為采區(qū)設(shè)計提供可靠的地質(zhì)資料。
同時,需要進一步查明采區(qū)范圍內(nèi)的小構(gòu)造,根據(jù)采區(qū)銜接的要求提前布置實施。
三維地震技術(shù)將不斷發(fā)展,多維多分量地震勘探技術(shù)研究將進一步深化,地震勘探技術(shù)能力和應(yīng)用范圍將繼續(xù)擴大。
(2)微動測深勘查。
微動是一種在空間域和時間域都極不規(guī)則的震動現(xiàn)象。
微動測深勘查方法是利用自身體波和面波不同震動這一優(yōu)勢反演地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
微動測深勘查主要有以下幾種: 1)平面探查。
在礦區(qū)或者要求更精細的勘探,該勘探的條件是在儀器數(shù)量足夠多的情況下完成的,并需要反向推測測區(qū)三維體,從而通過速度異常體或者面描繪出三維態(tài)勢。
2)單點勘查。
主要是單點勘查方式觀測臺陣,一般由兩個不同半徑的同心圓組成,在圓心和圓周上內(nèi)接正三角形頂點處各設(shè)置一套微動觀測儀。
這種觀測方式勘查深度與臺陣的大小成正比。
根據(jù)勘查深度的要求,可采用由3個或3個以上不同半徑的同心圓組成觀測臺陣。
2.4開發(fā)井下勘探技術(shù)
地面勘探技術(shù)已經(jīng)是一項成熟的技術(shù)手段,如何將地面勘探技術(shù)成功地轉(zhuǎn)移到煤礦開發(fā)井下,是世界各國一直在探究的課題。
包括:利用瑞雷波進行獨頭巷道超前探測、應(yīng)用槽波探測工作面內(nèi)部構(gòu)造、利用聲發(fā)射技術(shù)預(yù)報煤與瓦斯突出危險區(qū)和利用微震觀測確定“三帶”發(fā)育高度等,由于煤層密度比上下圍巖小,煤層是一個典型的低速槽,并且伴隨著探地雷達技術(shù)的迅速發(fā)展,國外已經(jīng)成功開發(fā)出一種能定量研究巖體、準確確定巷道周圍裂隙帶以及斷裂帶深度特征的Rock 雷達系統(tǒng),代替了一些過時的應(yīng)用技術(shù)。
因此,從科技發(fā)展角度出發(fā),煤礦井下物探技術(shù)將是煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。
2.5發(fā)展水平鉆進技術(shù)
隨著社會的進步、經(jīng)濟的發(fā)展,我國城市規(guī)模不斷延伸,城市基建就需要非開挖技術(shù)的出現(xiàn)來解決施工等現(xiàn)實技術(shù)問題。
水平定向鉆進施工技術(shù),又稱HDD施工技術(shù),是我國非開挖方法中最快速、技術(shù)最先進、設(shè)備最完善、應(yīng)用最廣泛的方法。
水平鉆進技術(shù),不僅能在井下沿煤層定向鉆進,還能在地面沿垂直―圓弧―水平線軌跡進入煤層鉆進,該技術(shù)加快了煤田地質(zhì)勘探速度,提高了勘探效率,節(jié)約了勘探資金。
3.對煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展的幾點建議
《國務(wù)院關(guān)于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展若干意見》明確指出,要加大煤炭資源勘探力度,增強煤炭資源保障能力,依靠科技進步,提高地質(zhì)勘探精度,保障地質(zhì)勘查質(zhì)量,為合理規(guī)劃和開發(fā)煤炭資源奠定基礎(chǔ)。
國務(wù)院對煤炭資源勘探工作高度重視并提出了更高的要求。
要深入貫徹落實國務(wù)院文件精神,必須用科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)地質(zhì)勘探工作,大力提高地質(zhì)勘探創(chuàng)新能力,運用現(xiàn)代地質(zhì)理論,發(fā)展高新技術(shù),全面提升煤炭地質(zhì)勘探能力和服務(wù)水平。
3.1爭取優(yōu)惠政策,加大地質(zhì)勘探力度
根據(jù)各地煤炭資源分布特點、勘探技術(shù)和開發(fā)現(xiàn)狀,充分利用已有扶持政策,積極爭取各級政府對煤炭資源勘探的優(yōu)惠政策,進一步加大煤炭資源勘探力度,多渠道融納資金,查明煤炭資源的家底,為煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和優(yōu)良服務(wù)。
各級決策層首先要徹底轉(zhuǎn)變重開發(fā)、輕勘探的思想觀念,提高對煤田地質(zhì)勘探重要性認識,為煤田地質(zhì)勘探健康可持續(xù)發(fā)展給予大力支持。
3.2依靠科技進步,提高地質(zhì)勘查質(zhì)量
要提高地質(zhì)勘探精度和質(zhì)量,必須依靠科技進步,研究地質(zhì)理論,發(fā)展地質(zhì)理論,大力引進和研究開發(fā)各種現(xiàn)代高新技術(shù)和儀器設(shè)備,用現(xiàn)代地質(zhì)理論和科學(xué)技術(shù)武裝地質(zhì)勘探,進一步充實、完善、改進地質(zhì)勘探技術(shù)方法和手段,為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘查以及相關(guān)的煤層氣、水資源評價提供理論和技術(shù)支撐。
3.3深化體制改革,提高地質(zhì)勘探創(chuàng)新能力
要進一步深化煤田地質(zhì)勘探體制改革,盡快形成可持續(xù)的煤炭資源保障體系,建立煤炭地質(zhì)勘查新體制、新機制、新體系和煤炭資源管理新秩序,以增強地質(zhì)勘探活力和動力,提高地質(zhì)勘探的創(chuàng)新能力。
3.4利用多種渠道,加強地質(zhì)勘探人才隊伍建設(shè)
充分利用各級教育機構(gòu)和地質(zhì)院校的教育資源優(yōu)勢,大力培養(yǎng)地質(zhì)勘探技術(shù)人才,充實地質(zhì)勘探隊伍,有效解決地質(zhì)勘探技術(shù)人才緊缺、隊伍老化、數(shù)量不足、質(zhì)量不高的問題;通過各種方式對現(xiàn)有勘探人員開展技術(shù)培訓(xùn),不斷更新知識,提高技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì);制定優(yōu)惠政策防止地質(zhì)勘探人才流失,吸引優(yōu)秀人才;加強國際國內(nèi)地質(zhì)勘探技術(shù)合作和交流,及時了解和掌握當前地質(zhì)勘探的新動態(tài)、新知識、新方法、新手段;鼓勵和支持地質(zhì)勘探職工自學(xué)成才,為他們的學(xué)習和工作實踐提供良好的環(huán)境和條件。
3.5重視生態(tài)建設(shè),為環(huán)境保護提供相關(guān)調(diào)查評價
加強環(huán)境保護的地質(zhì)調(diào)查研究,對因礦業(yè)開發(fā)引發(fā)的煤層自燃、環(huán)境污染、地面塌陷、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,要加強調(diào)查評價。
3.6加強煤層氣勘探開發(fā)
煤層氣作為新型潔凈能源,可降低大氣污染,減少溫室效應(yīng)。
煤層氣的開發(fā)與利用,在為我們提供潔凈能源的同時,還可減少礦井瓦斯排放,降低煤礦安全事故。
4.結(jié)語
煤炭現(xiàn)代化生產(chǎn)對煤田地質(zhì)勘探提出了更高的要求,我們要清醒地看到,我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但與發(fā)達國家的先進技術(shù)相比,尚存在一定差距。
因此,必須進一步加快我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展速度,滿足我國高產(chǎn)高效采煤工業(yè)生產(chǎn)的需求。
基于煤炭在中國能源中的重要地位,國家對煤炭資源勘探和開發(fā)利用技術(shù)發(fā)展高度重視,大力鼓勵支持科技創(chuàng)新,相關(guān)科研機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)不斷加大對相關(guān)技術(shù)、裝備的研發(fā)力度,煤炭資源勘探的技術(shù)水平和勘查精度以及對煤礦安全高效生產(chǎn)保障的能力正在逐步提高,發(fā)展前景十分廣闊。
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