【摘要】煤炭作为一项重要的自然资源,关系着未来我国国民经济的建设发展。其中煤炭的地质勘查工作作为煤炭的开发更是重中之重。本文就针对煤田地质勘查技术与地质环境综合治理进行了分析。
【关键词】煤田地质;勘查技术;地质环境;综合治理
在我国经济发展过程中对于煤炭资源需求量,随着经济建设发展速度的加快而不断增加对于能源资源的需求,同时,在新时期能源资源的高效利用中,煤炭属于重点的应用基础资源,在煤炭资源的应用和开发过程中,对于煤田矿井的勘查就属于开采煤矿之前的重要准备工作,但是就目前煤田地质勘查工作中问题来看,对于勘查技术方面的应用存在一些问题,导致在煤炭综合采挖过程中,对于煤炭资源充分的利用非常不利,同时在煤炭资源的开采地质环境综合治理上又有着严重的不足,导致煤炭开挖过后环境地质污染和破坏问题严重。
1煤田地质勘查技术
1.1煤层气技术分析
在运用煤层气技术分析时,必须把握两个原则。第一是必须结合在勘查过程中发现的问题进行研究,以解决问题为导向,促进煤层气分析的快速发展。近年来,外国的专家在研究、勘查、开发煤层气过程中,遇到了不少的难题。如煤层气产率比较低等问题,而这些问题的存在最终导致煤层气开发率较低,并导致了煤层的污染。所以在煤田勘查时必须坚持以解决问题为导向,最终解决在生产实际中遇到的问题,促进煤田勘查分析技术的发展。第二是必须结合我国煤层的实际进行勘探、分析、研究。和国外煤田相比,由于我国复杂的地形地貌,我国煤田的煤层气在储量大小、渗透变化、力学稳定等方面具自己的特征。因此,确定煤田勘察技术时,必须根据煤田所处的地理位置、地形特征等实际状况,选择合适的勘察技术。在充分调查研究、分析具体煤层条件的前提下,采用适用、实用的采气、完井技术进行开发研究。
1.2动力地质现象
动力质现象指的是在煤田开采过程中发生的冒水、瓦斯泄露、井筒破裂等自然现象。这种自然现象广泛地存在于动态地质中,是在勘探研究中必须引起注意的问题。之所以会出现这种状况,是因为在煤田开采后,在原来自然状态下不同地质所达到平衡状态被打破,不同地质的岩体需要重新分配。因此,对这类现象的成因分析透彻后,在开采煤田时就需要对采掘阶段中岩体应力的变化进行判断,对容易出现动力质现象的部位提前进行预测并预防,最大限度消除地质灾害,确保采掘过程中机械设备和人员的安全。
2常用的新型煤田勘查技术
2.1地质填图勘察技术
这种方法是针对某一特定的含煤区,充分利用地质学的理论、方法进行全面、系统的地质调查分析,随后将分析调查所取得的地质信息绘制在地形图当中,最终形成了地质图。地质填图所需要绘制的内容包括了煤层、褶皱、断层以及岩石地层单位等几个方面。
2.2遥感地质勘查技术
遥感地质调查的核心技术表现在两个方面。一方面是利用飞机或卫星,在特定勘查区域反射部分的电磁波,以此来从目标物质上获得反射的信息。另一方面是指被动遥感,即通过利用飞机或卫星上安装的传感器,接受地面上反射类型或辐射类型的电磁波,并以这种方式获得目的物的图像和数据信息。
2.3遥感地质调查技术
煤炭遥感技术是指利用应用遥感技术对煤田地质、煤炭工业进行勘查分析。和其他技术相比,这种技术具有快速性、整体性、客观性、实时性等优点。在科学技术快速发展的情况下,煤炭遥感技术已经成为煤田地质分析的重要手段。特别是在计算机技术日益普及的情况下,在煤田环境监测、区域性地质研究、中小比例尺填图等方面,遥感地质调查技术的应用前景将更加广阔。另外,伴随着全球定位系统和地理信息系统的结合,煤炭遥感技术将向着半自动化、半智能化方向发展,逐渐形成社会化、网络化和可视化相结合的技术产品。
2.4高分辨率的数字地震勘查技术
这种技术工作的原理是用数字的方式去记录地质信号,然后经过专门的计算机进行处理,最终获取分辨率较高的勘查效果。这种技术通常情况下是运用高频检波机等采集数据,而后通过加强噪声的压缩、衰减、叠加和偏移子波进行数据处理,从而获得高频的宽带信号和高信噪比。值得注意的是,为加快完善、发展高分辨率数字地震勘探技术,还必须要让各部门加强沟通配合,进一步优化设计,不断提高矿井建设质量效益。
2.5复杂地形的勘查技术
煤田地层大多数情况属于沉积岩层,而煤田勘查分析过程中复杂的地形一般情况下主要有两种。第一种是力学不稳定地层,第二种是水敏感地层。通常情况下是多方面的因素造成了地层的失稳。如,技术人员在破碎原地层过程中,若只是注重了增加泥浆的黏度和比重,就会导致卡钻现象。因为按照正常的施工技术,在地层的钻进过程中,施工人员只需按照正常的泥浆配置方案,运用正常的钻进技术,就可以快捷地处理好孔内事故。但是,若是碰到复杂地层,常规的办法不但起不了作用,还会导致钻孔报废,进而产生新的事故。特别是在水敏性地层中,在向前钻进时,经常受到粘土膨胀特性的影响,出现水泥凝固不稳定、不凝固现象,进而导致扫孔时找不到原来的钻眼。而这种情况最好的解决办法就是加大泥浆的比重,降低泥浆的失水量,进而最大限度抑制黏性土的吸水性,避免膨胀现象发生。
3煤田地质环境综合治理措施
3.1强化环境意识,完善地质环境综合治理评估体系
当前煤田地质勘探、开采中的环境问题依然比较突出,虽然采取了各种措施,但是收效甚微,因此,为了改变这种现状,需要整体提高煤田的开采效率,在煤田勘探和开采之前,先对工作人员进行培训,提高他们的煤矿地质环境综合保护意识和治理意识,并且制定地质环境综合治理责任制度,责任到人,在煤田进行开采之前工作人员还需全面了解煤田地质情况,这是因为煤田所处的地质环境复杂,为了更好的保护地质环境,在煤田开采之前需要了解其矿层构造,才能选择最佳的探矿方式,详细分析煤田探矿的布置形式和方案,降低对环境的破坏。如果煤层较稳定,全区大部可采;如果煤层各曲线异常幅度高、宽度大,可进行局部开采。在保证安全施工的同时,最大程度的保护环境,完善地质环境综合治理评估体系,在煤炭开采的具体工作中时时考虑环境损失,如是否出现滑坡、塌方等问题,煤矿开采之后的维护工作等,实现煤炭工业的绿色发展。
3.2政府部门加大监管
煤炭地质勘查工程包括多个参与方,其中政府起主导作用,为了实现地质环境综合治理,在勘查中要明确各个参与方的责任,政府部门严格按照国家制定的法律法规加强监管,制定相应的地方规章制度,规范工程施工作业。
3.3加强各个环节的环境治理
虽然当前的煤田地质环境综合治理得到了重视,但是在治理过程中仍然存在着资金短缺、技术不成熟、制度不完善的问题,降低了整体的治理效果,因此,当前应该从这三方面的困境入手,政府建立地质环境综合治理的长效机制,拓展投融资渠道,完善综合环境治理制度和法律法规,鼓励应用新型治理技术,推进煤田地质环境保护工作的开展。
结语
社会经济的发展离不开矿产资源的开发与利用,要推动经济的绿色、可持续发展,就需要不断完善煤田地质的勘查技术以及地质环境的综合治理措施,提高环境保护与管理意识,推动我国煤田地质环境管理与保护工作稳定发展。
参考文献
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