摘要:煤田地質(zhì)勘探的主要任務(wù)是對礦床范圍、礦體、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、形狀、產(chǎn)狀進(jìn)行勘察的一系列過程,其不僅能夠確定煤田的產(chǎn)量,還對礦山設(shè)計(jì)、煤層的工業(yè)價(jià)值、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)等有指導(dǎo)性意義。本文從煤田地質(zhì)勘探的重要性出發(fā),論述了我國煤田地質(zhì)勘探存在的主要問題,并詳細(xì)的分析了煤田地質(zhì)勘探的主要技術(shù)。
關(guān)鍵詞:煤田;地質(zhì)勘探;技術(shù);問題
隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展, 國家對能源的需求逐年提高,這在很大程度上促進(jìn)了能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)煤炭作為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性能源有著不可替代的作用。 近年來,我國煤炭資源的開采存在一些問題,導(dǎo)致煤炭價(jià)格大幅下跌,這不僅與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、市場需求、環(huán)境因素有關(guān), 還與煤田資源的勘探技術(shù)和手段有著必然的聯(lián)系。所以我們應(yīng)對煤田地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析,以此推動煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 本文從煤田地質(zhì)勘探的重要性出發(fā),論述了我國煤田地質(zhì)勘探存在的主要問題,并詳細(xì)的分析了煤田地質(zhì)勘探的主要技術(shù)。
1 煤田地質(zhì)勘探的重要性
煤炭是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體能源,其健康發(fā)展關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和社會的穩(wěn)定,同時(shí)也擔(dān)負(fù)著煤炭工業(yè)資源保障的重要責(zé)任,并且煤炭的開發(fā)、利用、安全、環(huán)保等責(zé)任也要依靠勘探技術(shù)來實(shí)現(xiàn),所以說煤田地質(zhì)勘探作用非常重要。 煤田的地質(zhì)勘探是研究煤層的形成、特征、位置、范圍、地質(zhì)條件的一種勘察方法,其能夠?yàn)殚_采價(jià)值、開采方式、開采方法、提供理論依據(jù),并且為礦區(qū)整體開發(fā)的安全性和科學(xué)性提供理論指導(dǎo),促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展和科學(xué)化發(fā)展。
2 我國煤田地質(zhì)勘探存在的主要問題
2.1 尋礦工作滯后
我國煤田的找礦工作相對滯后,雖然國家頒布了一些規(guī)定和條例,并且也對尋礦工作給予了明確的指示,但在實(shí)際工作中難以落實(shí),同時(shí)市場環(huán)境和找煤項(xiàng)目的減少,也極大的限制了煤炭工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。 從市場經(jīng)濟(jì)的角度來看,煤炭的尋礦工作還較為落后,尤其是尋礦的后備力量嚴(yán)重不足,與勘探相比存在投入較大效率較低的情況,并且運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長,不能滿足生產(chǎn)和開發(fā)的需要。 同時(shí),尋礦工作的流動性較大任務(wù)較多, 而勘探工作的范圍較為集中,技術(shù)也比較先進(jìn),與尋礦相比回報(bào)率更為可觀,但投入的技術(shù)力量和經(jīng)費(fèi)較高。
2.2 煤礦勘查程度不足
我國煤炭資源的分布較廣, 開采和分布的區(qū)域因經(jīng)濟(jì)成反比,這在很大程度上反應(yīng)了煤炭勘查工作的不足,同時(shí)地方煤礦的產(chǎn)出與投入也存在問題,沒有切實(shí)的把可持續(xù)發(fā)展放到首位,煤礦勘查工作不到位,也會引發(fā)開采和生產(chǎn)的失衡,所以我們應(yīng)對地方煤礦的勘探工作給予足夠的重視。 另外,地方煤礦還存在擴(kuò)建礦井的報(bào)告質(zhì)量低,生產(chǎn)資金缺失、設(shè)備不完善等情況。
2.3 采掘缺水問題
煤礦開采隨著時(shí)間的延續(xù),開采范圍會逐步擴(kuò)大,這會引發(fā)開采區(qū)域水文地質(zhì)的變化,造成開采礦井吐水事故的頻發(fā),礦底融水現(xiàn)象嚴(yán)重。 針對此問題,主要的解決方法還是依靠勘探來完成,利用勘探技術(shù)對礦區(qū)的巖層進(jìn)行分析,查找融水的形成因素,并詳細(xì)的勘察水文特征解決吐水問題, 同時(shí)做好井下吐水的預(yù)測和預(yù)報(bào),改進(jìn)開采技術(shù),利用人工機(jī)器進(jìn)行開采。
2.4 可持續(xù)能力低
礦業(yè)和煤炭業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力低,這里所說的能力低下包括自有資源的利用率和生產(chǎn)資源的利用率,自有資源以資金、技術(shù)、設(shè)備、人員為主,生產(chǎn)中技術(shù)層面低,企業(yè)運(yùn)營方式不合理,安全事故較多,環(huán)境保護(hù)措施差等,這些因素都影響著企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力,因此需要提高煤礦的勘探技術(shù),以此來增強(qiáng)煤礦的地質(zhì)基礎(chǔ)研究,促進(jìn)煤礦企業(yè)的科學(xué)化發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。
3 煤田地質(zhì)勘探的主要技術(shù)
3.1 遙感地質(zhì)勘查
遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在煤田的地質(zhì)勘查中應(yīng)用較為廣泛,其利用遙感技術(shù)來獲得高清的地質(zhì)影像,并利用像片來分析和判斷地質(zhì)煤礦的范圍,從而為下一步的實(shí)地勘探提供理論依據(jù)。 遙感地質(zhì)勘探利用地質(zhì)填圖、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、找礦標(biāo)志等一系列數(shù)據(jù)來分析煤礦的分布范圍和存儲量,是一種較為科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法,常被用于地質(zhì)測量、國土資源調(diào)查、水文結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)等勘查工作中,特別是在油氣的勘查中應(yīng)用更為廣泛。
3.2 地質(zhì)填圖
地質(zhì)填圖技術(shù)是煤炭普查和勘探的基礎(chǔ)性工作,其利用地質(zhì)學(xué)的理論和方法,在探測中對礦區(qū)的地表進(jìn)行分析,主要勘查礦區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、地下水文情況、煤層分布情況、煤質(zhì)情況、煤層儲量情況等,并利用勘查結(jié)果形成礦區(qū)的地質(zhì)圖和剖面圖,為煤礦的規(guī)劃和開采提供理論依據(jù)。 目前,我國煤礦勘探的地質(zhì)填圖工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化、可視化,這極大的轉(zhuǎn)變了原有“ 羅盤、錘子找天下”的勘探模式,同時(shí)利用數(shù)字式填圖技術(shù)、GPS 技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了三維地質(zhì)填圖,極大的提高了煤礦的勘探水平。
3.3 坑探技術(shù)
坑探技術(shù)在露天礦區(qū)或半露天礦區(qū)的應(yīng)用較為廣泛,一般在地質(zhì)測圖前,通過坑探技術(shù)來獲得煤質(zhì)、煤量、煤層的主要數(shù)據(jù),并通過系統(tǒng)的分析來形成地質(zhì)圖。 坑探技術(shù)主要利用探槽、試坑、淺井、豎井、平硐、平巷等方法來采集數(shù)據(jù),并為繪制地質(zhì)圖提供理論依據(jù)。 另外,對坑探采集的樣品進(jìn)行研究和分析,也可以了解煤層的產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造。
3.4 鉆探技術(shù)
鉆探技術(shù)是煤田地質(zhì)勘探最為常用的技術(shù),其工作深度從十米到幾千米不等,并且不受外界環(huán)境限制,在煤田地質(zhì)勘探方法中占有非常大的比重。 煤田勘探的鉆探技術(shù)既有優(yōu)勢也有缺陷,優(yōu)勢包括:含煤區(qū)的多次取樣較為準(zhǔn)確,在深井區(qū)和老礦井的勘探優(yōu)勢較為明顯;地質(zhì)環(huán)境變化的情況下,能夠方便的取得煤層樣品和數(shù)據(jù),如:泥沼區(qū)域、含沙層等,由于其它的勘探方法不能夠完成任務(wù),所以鉆探技術(shù)的優(yōu)勢更大; 鉆探技術(shù)可以對各深度的煤層進(jìn)行采樣,采集中得到了煤層柱可以了解地表下的地質(zhì)巖性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、煤層煤質(zhì)、水文情況,并通過分析準(zhǔn)確的為開采提供技術(shù)幫助;鉆探機(jī)械可以安裝到汽車上,這樣極大的方便了設(shè)備的移動,對有多個(gè)采樣點(diǎn)的礦區(qū)非常實(shí)用,同時(shí)也適用于各類復(fù)雜的地形。 缺陷:煤田地質(zhì)勘探中鉆探一次只能取得一個(gè)點(diǎn)的資料, 在煤層復(fù)雜的地質(zhì)條件下,不能連續(xù)的勘探,無法保持采集樣品和數(shù)據(jù)的連續(xù)性;鉆探過程中如果一個(gè)點(diǎn)的取樣值不高,就不能對相鄰點(diǎn)進(jìn)行勘探,因?yàn)闊o法保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性;鉆探的施工技術(shù)相對復(fù)雜,設(shè)備和勘探技術(shù)在較高的山地中施工較為困難。
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