煤田地质勘探特点及技术应用分析

发表时间:2021/1/11   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:张金金
[导读] 摘要:随着我国国民经济的飞速发展,各行各业都在本专业的技术上有了很大的进步,充分展示了我们的大国风范,对煤田地质勘测队伍的要求越来越高,但由于该工程项目难度较大且复杂性较高,导致该项工作面临着诸多困难。
        陕西竹园嘉原矿业有限公司  陕西省榆林市  719000
        摘要:随着我国国民经济的飞速发展,各行各业都在本专业的技术上有了很大的进步,充分展示了我们的大国风范,对煤田地质勘测队伍的要求越来越高,但由于该工程项目难度较大且复杂性较高,导致该项工作面临着诸多困难。如今,为了更为高效的完成煤田地质勘探工作,以提高煤田开采量及开采率,测井技术发挥着重要作用,也得到了更广泛的应用。
        关键词:煤田;地质勘探;特点;技术应用
        引言
        随着现代化社会的不断发展,我国的经济水平以及科学技术水平有了很大的提高,油气资源勘探的进程不断加快,各种勘探开发技术也不断完善。
        1煤田地质勘探目的及特点
        (1)目的。煤田地质勘探主要目的是对煤田位置、储量、煤岩层结构、煤层倾角、煤田地质构造、水文地质等情况进行详细勘察,从而为煤矿开采设计、规划提供有力依据,保证煤矿后期采掘活动安全顺利开展。(2)特点。随着科技水平的进步,新技术、新工艺、新设备被广泛应用于煤田地质勘探中,从而更具有针对性地获得煤田分布相关信息;同时受地质勘探条件以及勘探技术水平限制,在特殊区域煤田地质勘探还具有一定的局部性,对所有勘测对象无法实现精准、高效、安全勘探。
        2煤田地质勘探技术应用
        2.1无线电波透视技术
        无线电波透视技术可称为“阴影法或坑透技术”,其主要利用矿井中矿石的电磁吸收能力强弱判断目标煤矿;在工作时可采用坑道或井中发射电磁波,坑道或地面接收电磁波2种实施方案进行数据信息的采集,并通过收集的岩层信息判定地质结构的异常位置与地质情况,如断层、煤层薄厚区、陷落柱等。该技术属于引进技术,在国内普及与运用时间较短且处于研究与发展完善阶段,其1.5MHz与0.3MHz、0.5MHz为当前解释精度较高的多频无线电波透视技术,也为煤矿安全运行提供了强有力的技术支撑。
        2.2遥感地质调查技术
        传统地质勘探技术获取地质图像时,工序繁琐、劳动强度大、资料传导、处理、解释、成图自动化水平低,无法实时更新地质图像,严重影响地质勘探工作效率,可通过遥感地质调查技术进行地质图像采集、资料传导等。遥感技术具有勘探效率高、勘探调查全面等特点,解决了传统技术手段勘探调查时存在的技术难题。
        2.3瞬变电磁技术
        瞬变电磁技术因施工中较高的工作效率与二次场的低阻敏感特点使其成为煤田地质勘探中首选的勘查方法,其主要运用不接地回线或接地线对地下矿藏发射脉冲磁场,并在一次脉冲磁场间歇期通过观测地下介质产生的二次感应涡流场实现对介质电阻率的观测,经计算机系统软件对数据的整合与分析进而准确获知煤矿区域地质结构与煤层信息。这种勘探技术通常运用在较深的煤矿区域岩层的探测中,面对较深矿井狭小、受限的空间,则运用多匝小回线实现勘探任务。通过这种技术对矿井中岩层特征的探测能使作业人员更加准确且充分地获知地下矿井的实际情况,并根据开采任务与岩层特点布置开采方案,实现安全有效的施工作业。
        2.4煤田钻探技术
        (1)绳索取芯技术。目前我国多数煤矿采用立轴式钻机设备进行井下钻探,但该设备钻探劳动强度大,进行斜角钻进时比较困难,无法满足勘探精度要求,可通过绳索取芯技术代替传统立轴式钻机钻进,绳索取芯技术具有劳动强度低、实用性强等优点。(2)钻进参数探测技术。钻进参数探测技术主要利用钻机安装各种传感器,对钻机钻进时钻杆旋转速度、钻进速度、钻进压力以及钻孔成像等参数进行实时统计分析;施工人员根据钻探参数及时调整施工工艺,从而提高钻探施工效率,降低劳动强度。


        2.5多波多分量地震勘探技术
        采用多波多分量地震勘探技术的核心是各向异性的介质转换波的成像技术,该技术对于复杂的地质条件及油藏的描述起到关键性的作用。通过对地震横波的分裂可以预测出裂缝的各向异性;通过对转换波形成像技术的研究可以完善p波剖面成像受其他介质的影响,继而可以分析出玄武岩覆盖区下方的油藏特征。多波多分量技术上近些年来取得了突飞猛进的发展,未来有望成为地震勘探界核心技术之一。近些年,专家们通过对各相异性介质转换波的特征的研究,提出了转换波极化各向异性动校正参数法、参数估算、双曲型的转换波时差等新概念,除此之外,还研究出了各向异性介质转换波的叠前偏移技术。针对转换波数据处理方式,专家研究出一种新型横波分离技术:最小熵旋转法技术。该技术是获取储层属性的关键,而且可以通过该方式直接获取储层各向异性的强度和方位。
        2.6进行地形地质条件研究
        在对煤田进行勘查时,首先应对地形地质进行全面的研究。中国的地形比较复杂,呈三级阶梯分布,中国的煤盆地形成演化的历史也比较复杂,研究者应制定合理的方案来进行深入研究。煤田大多存在于盆地地形中,但是盆地的原形及其构造样式又比较多变,必须进行严格的地形地质研究才能够满足煤田勘查发展要求。煤的多阶段演化和多热源叠加变质作用明显,在勘探时应事前进行地形地质勘测,确定地形地质条件才能够进行下一步的工作。当地形地质条件不是十分明确时,不能继续进行勘探工作。应结合当地的实际地形,建立能够反映煤田地质条件的煤田成藏理论模型,更好地进行煤田开发与利用。
        2.7重视煤田三边工作
        煤炭地质勘查工作可划分为:预查、普查、详查、勘探4个阶段。各个阶段在工程基本线距的基础上,开展更加全面和深刻的地质情况勘查,通常涉及到地质构造、煤层情况、煤炭质量、矿区水文情况、开采技术条件、资源储量等信息。但是,在实践中,一味地将注意力集中在工程密度和资源储量比重上,而忽视了各阶段的地质研究工作,一旦出现更加复杂的地质问题,将对整个工程造成极大的负面影响。情节严重的,可能导致重大的安全事故。施工中,充分利用现有各种基础资料及成果资料,针对煤矿矿区主要的地质、水文地质等相应问题,随时进行综合分析研究,对规律性、经验性的东西进行总结归纳。对分析出来的特殊地质现象或者规律,及时调整和修改相关施工组织设计或者办理变更设计,从而有利于野外钻探生产,并为编制和按时提交地质报告打好基础,体现了地质“三边”工作在地质勘探中具有极其重要的意义。地质“三边”可以保证勘查工作能够获得完备、准确的资料和数据,而完备有效的地质资料又是“三边”工作的基础,强化资料的研究和分析是“三边”工作的核心。做好地质“三边”工作可以实现保证地质报告的合理性、科学性、有效性的最终目的。
        2.8加强工作人员责任意识
        在煤田地质勘探中应用测井技术,不仅要研究和发展新技术,提升测井评价目标,切实提高测井技术的横向探测能力,更要加强工作人员的责任意识,通过组织定期的学习培训等方式,明确工作具体范畴和内容的基础上,不断提高煤田地质勘探的工作效率。由此可见,加强工作人员责任意识和综合能力,是保障煤田地质勘探工作顺利进行的关键因素,应及时推行工作责任制度,同时也要加强对工作人员的奉献精神教育,只有这样才能保证工作人员始终保持较高的道德水准和较强的工作责任意识。
        结语
        总之,根据我国的现实情况,通过分析煤炭资源的分布情况、开采现状,从而加强煤田地质勘探技术的有效运用,积极的结合相关的煤田地质勘探理论,从而加强对煤田地质的研究,这样可以为煤炭资源调查煤田地质勘探以及煤田地质勘探技术的发展提供重要的理论基础。
        参考文献
        [1]王名贺,陈薇.浅析煤田地质勘探技术及发展[J].石化技术,2017,24(6):177.
        [2]李松.地质勘探技术在煤田的发展和应用[J].科技创新与应用,2017(3):171.
 
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