煤炭是我國主體能源,是能源安全的基石。煤炭地質勘查是煤炭工業健康發展的基礎。推進煤炭地質科技創新,建立新型煤炭地質勘查體系, 是煤炭工業健康發展的需要, 也是國民經濟持續、穩定發展的客觀要求。
我國的煤礦地質勘探人員發展到了12 萬人,包括鉆探、物探、工程地質、水文地質、遙感地質等多種專業行業內的地質勘探隊伍,綜合了采集與處理資料 解釋分析方法理論研究等方向都具有一定的規模和水平工作深入到煤礦地質勘探 礦山礦井地質以及煤巖層定性的考究,甚至在水資源的勘探 煤層氣考評等方面獲得了良好的社會效益和經濟效益,也取得了較高的社會評價與資源利用率 我國作為第一產煤大國,煤礦地質勘探技術的不斷應用和改進,為我國煤礦事業的發展和利用做出了巨大的貢獻。
1煤炭地質勘探技術發展現狀
煤田地質基礎研究由傳統地質走向地球系統科學研究階段相繼組織開展了華北、華南、鄂爾多斯盆地和東北中生代斷陷盆地聚煤規律和資源評價研究課題, 從盆地整體高度,把握了我國主要聚煤盆地演化和煤炭資源聚集賦存規律。創造性地將層序地層理論和方法運用于含煤地層劃分、聚煤古地理和聚煤規律研究,拓寬了煤田地質研究思路;《中國聚煤作用系統分析》建立了聚煤作用系統和系統分析方法,并對我國聚煤作用進行了系統分析;《中國東部煤田滑脫構造與找煤研究》豐富和發展了滑脫構造理論,實現中國東部找煤的重大突破;《中國潔凈煤地質研究》課題取得新進展,對我國煤中有害微量元素賦存特征及在洗選、燃燒過程中的遷移潛勢進行了系統總結,編制了我國第一張潔凈煤資源分布圖。
2煤炭地質勘探技術種類
2.1采區地面地震勘探
采區設計前,通過采用地面地震勘探手段,查明采區構造形態和斷層發育規律,查明煤層賦存狀況及底板起伏形態,對影響開采的含水層富水性進行評價,并提出水害防治措施,為采區設計提供可靠的地質資料。同時本階段的主要工作也是進一步查明采區范圍內的小構造,包括落差5m左右的斷層、 陷落柱和采空區的空間分布形態,根據采區銜接的要求,應提前布置實施?,F已成熟的探測技術包括三維地震勘探、瞬變電磁法、 礦井直流電法和鉆探。地面物探方法較礦井物探方法施工簡單,探測效率也高,但受到地表條件的限制。 因此,在地表條件允許的前提下,三維高分辨率地震勘探技術是首選方法。
2.2微動測深勘查
微動是一種在時間域和空間域都極不規則的震動現象。根據波動理論,微動記錄既包含有體波也包含有面波。 由于在大多數情況下,微動的震源是在地表面或海底面,在微動中的面波成分相對于體波成分來說占絕對優勢,微動測深勘查方法就是利用這一占絕對優勢的面波來反演地下地質結構的方法。 同時,依據觀測形式的不同微動測深探查主要分為一下幾種形式:(1)單點勘查。單點勘查方式觀測臺陣,一般由兩個不同半徑的同心圓(內接正三角形)組成,在圓心和圓周上內接正三角形頂點處各設置一套微動觀測儀。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)測線勘查。在煤田勘查這種大面積勘探中,單點勘查已經不能滿足生產要求??刹捎脺y線(剖面)觀測系統,獲得S波速度剖面成果圖。 在測區內按一定間距布置這樣的測線,可實現二維微動測深勘探,并反演測區三維S波速度結構,結合鉆孔及其它地質資料,可進一步解釋速度異常區域的地質意義;(3)平面探查。在礦區或者要求更精細的勘探,在儀器數量足夠多的情況下可采用平面觀測,并反演測區三維S波速度體,從而圈出速度異常體或者面。
2.3瞬間變磁技術
瞬間變磁技術是運用電磁波的原理, 不需要接觸到煤礦就可以進行探測工作,因而, 它是一種比較特別的探測技術深埋在礦井之下的電磁波探測,判斷其回線波和發射波,可根據斷面大小的不同來進行判斷如果探測的深度更深,那么電磁波的發射功率也需適當地加大, 接受回線的匝數也需適當增加。
2.4電阻率法
電阻率法是根據不同巖土的介質所具備的不同導電性來觀測并研究人工電流場的分布情況,以達到探尋煤礦和了解地質構造的目的 電阻率法中包含了一種高密度的電阻率法, 與一般的電阻率法相比較,擁有很多優點,如探測點的密度大極距多多種裝置可以同時使用,還可以根據獲取各種不同的比值參數來找 出存在異常的信息。
2.5雷達勘探技術
雷達勘探技術就是要借助雷達的功能, 按照地下介質的電阻率, 包括介電常數的不同,利用電磁脈沖高頻率的反射來探測目標物體和不同的地質現象 應用雷達勘測技術,可以確保清楚地反映出探測區域內煤。
3煤炭地質勘探技術未來發展思路
我國經濟的發展對煤炭的需求非常迫切,國民經濟每增長一點, 煤炭工業的需求量則必須增加一倍因此,我國的煤炭行業在未來的發展中占據著越來越重要的地位, 而煤礦的地質勘探技術必將與時俱進, 符合我國當前煤炭產業的勘測開發需求, 勘探技術的優越性和重要性,必須讓每一位煤礦工作者牢牢地掌握并應用到工作中
“十二五”和今后一個時期,煤炭地質勘查技術發展的基本思路是:加強煤炭地質基礎研究, 最大限度的發現新的優質煤炭資源;加大煤炭資源綜合勘探技術創新力度,不斷提高勘查精度、 質量和效率,滿足日益增長的煤炭資源需求;圍繞高產高效礦井建設,改善礦井安全生產狀況,進一步擴大地質服務領域,促進煤炭開發和環境保護協調發展;以現代地質理論為指導,全面提高創新能力,整體提升煤炭地質勘查能力和服務水平。盡快形成可持續、穩定運行和發展的煤炭資源保障體系、 煤炭地質科技創新體系和一支精干、高效的煤炭地質勘查隊伍,從而促進煤炭工業全面協調可持續發展。