煤炭行业煤田勘探设备标准体系研究

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:赵宏军
[导读] 摘要:20世纪以来,我国的煤炭勘探和开采技术发生了翻天覆地的变化,根据我国独特的地质特征,采用不同的地质勘探技术,为我国的煤矿建设、能源工业做出了巨大贡献。
        新疆煤田地质局一六一煤田地质勘探队  新疆乌鲁木齐市  830009
        摘要:20世纪以来,我国的煤炭勘探和开采技术发生了翻天覆地的变化,根据我国独特的地质特征,采用不同的地质勘探技术,为我国的煤矿建设、能源工业做出了巨大贡献。但是在目前看来,在进行煤田地质勘探工作的时候,仍然存在着许多的困境。针对煤田地质勘探技术的发展展开了研究和分析,希望能够对大家有所帮助。
        关键词:煤田勘探;设备
        引言
        煤炭地质勘探体系建设在不同的行业均有涉猎,主要相互参照的有煤炭行业标准,一部分为地质行业标准,还有一部分在石油等资源开发类行业的标准。这对于标准工作的管理、标准本身的使用带来不小的难度。一方面,行业根据自己的应用技术体系,建设适合自己的标准化体系,目前却不是一个系统;另一方面,行业根据技术指标要求、适应环境和测试要求编制标准技术内容,标准化重复规定在实施过程中造成障碍。
        1煤炭行业煤田勘探标准体系概述
        煤矿勘探技术标准大部分均为煤炭行业标准。通过数十年工作,针对地面勘探和井下勘探两方面的技术应用情况,建立和逐步完善标准体系,同时根据勘探需求的特殊性和勘探作业环境的特殊性,提炼技术要求和指标,设置测试方法,制定适用于规范行业技术的标准,并结合技术与发展不断完善。目前,矿井勘探技术的大部分产品标准都有了,还有一些标准已列入工作计划,将要在近2~3年内完成。
        2煤田地质勘探前沿问题
        从所开展的地质动态分析方面来看,最常见的岩煤突出,瓦斯爆炸,冲击地压,突水等等井下灾害,这些其实都是一种动力地质现象。一般都是因为岩煤采掘,岩体应力再分配,诱发与引发地质灾害状况,每一种地质之间的因素不平衡,原有的自然环境也受到了破坏。通过准确,及时的对其煤层底板深度,煤层厚度的变化趋势,巷道的掘进以及工作面当中的内部断层进行预测,研究分析这些现象和储量计算等等。通过分析这些现象所形成的地质机理,可以提前测定出采掘阶段的岩体应该随着时空的动态变化。这样才有可能预测动力地质现象是否能够形成,之后确定并且减弱这些灾害的发生。
        3煤炭地质勘探的主要技术
        3.1采取地面地震勘察技术
        在进行煤田地质勘探的时候,主要是依据相对应的任务需求,以及相关的地质情况作为基础。为了能够更好的提升煤田效率,通过卫星去进行更好的勘探煤田基本状况,积极的利用遥感技术等手段去进行相关的勘察工作。在目前看来,我国的煤田地质勘探技术基本上处于世界领先地位,主要的操作技术具体如下,利用地面地震勘察技术,其实就是利用地震技术的二维性,三维性和多波多段地震等技术手段,在进行地质勘察之前一定要明确的勘察地质的板状状况,土壤的组成情况,断层的发育规律等等,有效的对开采区域的土壤含水量等信息进行综合的分析,以次来查明土壤形成煤炭资源的可能性大小,而且也需要提出有效的防水,防害等多种措施,使整个勘察工作的开展提供更有效的地质材料和矿物质资源。地面勘探技术的方法比较简单,探测的质量和效率比较高,但是非常容易受到地面其他物质环境的影响。所以三维高分辨地震勘探技术在我国地质勘探过程当中的应用非常多。
        3.2遥感技术的运用
        对于可能存在煤炭资源的地质进行全面的研究,在这其中包括:地质构造,土壤结构等方面进行研究和分析,为之后的地质开采等工作提供更加有效的帮助。从地质填图方面来说,它也是煤田地质勘探过程当中最基础的工作和手段。在进行煤炭资源评价评估的时候,如果想建立煤田勘探系统,就需要使用航天遥感,航空遥感,地面遥感等多方面的技术互相结合。遥感技术在地质勘察的过程当中主要利用相对应的像片判读技术,这是一个已经运用在我国煤田地质勘探过程当中很多年的技术。

在地质勘探时包括航空相片,卫星相片等多方面的结合来有效的提升煤田勘探技术的效率。
        3.3重磁铁和地质雷达勘察技术
        通过采用重磁铁和地质雷达勘察技术等等,来开展一些煤田地质勘探的有关工作,这已经非常广泛的应用到了煤田地质勘探,石油地质勘探等各个资源领域。例如,对山体褶皱和相关的盆地等地质,对其隐伏地质与地质构造进行研究观察。与此同时,也可以运用矿山,空洞等等不利于勘察山区和山体基本状态对其进行工程勘察。
        3.4测井勘察技术
        从科技发展与经济适用的角度方面分析,地面勘探技术已经逐渐的成为了一项成熟的科技手段。为了能够把地面勘探技术顺利的转移到煤矿开发井之下,可以选择采取电、声和系列物理参数等技术去进行测井。其实从地面转移到井下将会是煤田地质勘探技术前沿的一项非常重要的发展方向。在目前看来,国内已经开发了一种能够借助定量研究岩体,准确的确定巷道周围的裂缝带和断裂带有深度特点的Rock雷达系统。这样才能够精准的为煤层定深,定厚从而能够替代一些过时的运用技术。
        3.5推广钻进参数探测技术
        在进行钻井的加工过程当中,有很多工人在使用钻头时都依赖感觉与经验去判断钻井的状态,并且对实际的经验及时的做出反应,传统的钻井技术与方法没有办法满足要求。所以,只有不断的进行研究以及利用新的技术,这样才能够使得采矿目标得以实现。这些年来,各个国家最重要的不但能引进相关的现代技术,而且能够带来很多的技术攻击,能够使钻井技术得到迅速的发展。钻井检测技术不但能够提高工作人员的工作质量和效率,而且能够提高工作的效率。工作人员可以根据这些数据快速的对设备进行调整,从根本上改变他们最开始依靠经验获得信息与指导工作的状态,从而在一定程度上提升钻井的速度。
        4煤田地质勘探设备标准化展望
        目前矿井地质勘探技术的应用领域已经突破了传统的探产状、探构造的范围,扩展到探水、探瓦斯的安全领域,意义重大。随着勘探技术应用领域向矿山地质灾害治理和事故救援、煤层气等新资源开发、矿山环境保护等领域的快速扩展,后期还有大量的工作需要做,在煤矿钻探技术与装备、煤炭地球物理探测技术与装备、煤层气开发技术与装备、矿山水害防治技术与装备、煤矿环保技术与装备等方面的产品和方法标准还需要完善,主要体现在:①地面定向钻进系统及车载钻机及其快速钻进技术标准。矿井大功率、智能化地质导向钻进技术与装备标准,解决跟管钻进、地质导向、大功率提到瓦斯抽放巷道等问题;②网络化、监测化的物探技术与装备、矿井物探新技术、采空区探测等技术方法与装备标准;③煤层气探测、钻进、完井、抽采、集输技术与装备,特种钻进的定向导向控制技术与装备,压裂技术与装备标准;④突水矿难的快速救援技术与装备,如快速救援孔技术与装备,快速堵水技术与装备。隔水层加固技术与装备、采空区充填技术与装备、帷幕注浆和隔水层加固技术与装备标准也是快速发展的方向;⑤矿山废水处理技术与装备,矿山复垦装备,矿山环境监测装备标准。
        结束语
        随着国民经济的快速发展,国内能源需求的大幅度增加和对外出口数量的不断增加,使得煤田地质勘探技术显得有些不足。本文就煤炭勘探设备煤炭行业标准体系的现状和前景提出自己的看法和建议,以期通过技术改革和严格政策,改变现状,促进我国煤炭工业的可持续发展。
        参考文献:
        [1]徐晓强,李奕卓,陈加荣.煤田地质勘探质量控制因素[J].中国设备工程,2021(1):201-203.
        [2]宋新强.煤田地质勘探特点及技术应用分析[J].能源技术与管理,2020,45(5):169-170.
        [3]陈文芳,张红亮.浅析煤田地质勘探技术的发展及应用[J].科技创新导报,2020,17(9):38+40.
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