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摘要：地質(zhì)勘探技術(shù)在煤田勘探以及開采中的有著極其重要的地位和作用，其勘探技術(shù)的好壞直接關(guān)系著煤炭資源勘探、開發(fā)的有效性和合理性。對煤田地質(zhì)勘探中普遍存在的問題、煤田勘探中地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用的必要性、地質(zhì)勘探技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用等問題作了詳細的分析和系統(tǒng)的闡述。

關(guān)鍵詞：煤田；地質(zhì)勘探技術(shù)；研究

煤炭資源是重要的能源物質(zhì)，其在國家經(jīng)濟發(fā)展中有著極其重要的作用。煤炭資源儲量未知，但社會發(fā)展對煤田資源的需求量卻在不斷上升?？萍嫉陌l(fā)展推動著煤田勘探技術(shù)的迅速發(fā)展，勘探技術(shù)應(yīng)用的好壞不僅會影響地質(zhì)勘探的結(jié)果，還會對勘探的有效性和社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生嚴重影響。隨著科技進步，煤田地質(zhì)勘探和開采應(yīng)用的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和改進，為更好的實施地質(zhì)勘探工作奠定了基礎(chǔ)。

1煤田地質(zhì)勘探中普遍存在的問題

1.1環(huán)境污染問題

煤炭資源的勘探和開采會對資源開采所在區(qū)域的環(huán)境造成一定破壞和污染，而煤炭資源開采的環(huán)境問題會對煤炭行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生直接的影響，因而需不斷強化煤炭資源開采地區(qū)的環(huán)境綜合治理措施。雖然我國煤炭儲量豐富，但人均量較低，在煤炭資源勘探及開采中，倘若技術(shù)使用不當必將會面臨更大范圍的生產(chǎn)效率低下、資源浪費問題，因而在實際工作中，需要解決歷史遺留的問題，如采煤沉陷問題、地下水流失導致的農(nóng)作物干旱，見圖1。擴大和優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模，形成統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營模式。

1.2地質(zhì)平衡破壞問題

在進行煤炭資源開采時，通常會由于安全和防護工作不到位而引發(fā)系列安全事故（如透水、瓦斯爆炸、冒頂?shù)龋@些事故不僅會對礦產(chǎn)開采人員的人身安全造成嚴重威脅，還會破壞開采區(qū)域的自然環(huán)境，極易引發(fā)各種地質(zhì)災害。通常在煤田地質(zhì)勘探開采之初地質(zhì)平衡破壞問題還不太嚴重，而開采量的不斷增加會使得該問題日益突出。

2煤田勘探中地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用的必要性

煤田地質(zhì)勘探中，勘探技術(shù)的運用會對勘探的信息（地質(zhì)情況、地層及煤田儲備等）產(chǎn)生直接的影響，倘若不能很好的完成勘探工作，必將會對后續(xù)的資源開采產(chǎn)生嚴重的影響。以往的煤田地質(zhì)勘探工作中應(yīng)用的主要勘探技有鉆探和坑探工程，輔助勘探技術(shù)有地球化學和地球物理勘探技術(shù)。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的進步，現(xiàn)今的煤田地質(zhì)勘探已獲得了更為廣泛的發(fā)展，其中涉及各行業(yè)、各專業(yè)及各工種，具有較強的綜合性，包含巖心鉆探、地球物探、煤質(zhì)化驗、遙感測量、工程地質(zhì)測量等[1]?，F(xiàn)階段，我國的煤炭資源勘探開發(fā)中仍然存在較多迫要解決的現(xiàn)實問題，如勘探技術(shù)落后、勘探有效率低、地質(zhì)條件復雜等。想要提升整體的勘探水平和勘探效率，就需要根據(jù)以往成功的地質(zhì)勘探經(jīng)驗，依據(jù)現(xiàn)代的科技技術(shù)對勘探技術(shù)進行優(yōu)化，逐漸形成完整的勘探技術(shù)體系，建立適合勘探行業(yè)發(fā)展的勘探理論，為地質(zhì)勘探的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。具體的措施為一是積極運用先進的技術(shù)和設(shè)備對煤田勘探的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析和采集處理；二是優(yōu)化勘探技術(shù)，使其能夠在地質(zhì)找煤，確定煤層穩(wěn)定性等方面發(fā)揮重要作用；三是煤田的勘探、開發(fā)應(yīng)注重與社會效益和經(jīng)濟效益相聯(lián)系，在煤田的開發(fā)、煤層氣評價等方面兼顧取得雙效益，以促進煤田勘探技術(shù)的發(fā)展。

3地質(zhì)勘探技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用

3.1地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

（1）繩索取樣巖心鉆探技術(shù)繩索取樣巖心鉆探技術(shù)就是在鉆進過程中，當巖心充滿巖心管后，在不提出鉆桿的情況下，以鉆桿為通道，借助于繩索和專用打撈工具，將鉆進過程中貯存在內(nèi)巖心管中的巖心提升到孔外。該技術(shù)的優(yōu)點是采樣較為準確，可靠性較高。目前，繩索取樣巖心鉆探技術(shù)在我國地質(zhì)煤炭資源勘探中已應(yīng)用了幾十年，且在使用過程中不斷對其技術(shù)進行優(yōu)化和改進，使其優(yōu)勢更為明顯，缺點有效規(guī)避。（2）反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)反循環(huán)技術(shù)的工作原理是將用于循環(huán)的介質(zhì)（一般常用的循環(huán)介質(zhì)有空氣和液體）壓入套管和鉆桿之間，或是壓入鉆桿內(nèi)外桿間的環(huán)狀空間內(nèi)，以此來實現(xiàn)鉆桿中心孔內(nèi)循環(huán)。實際使用過程中，為了增加循環(huán)介質(zhì)的阻力以及維持高效循環(huán)，可通過適當減小環(huán)狀空間與雙臂鉆桿間的橫截面積來實現(xiàn)。進行巖石鉆探時，循環(huán)介質(zhì)的阻力是通過作用在鉆具上來實現(xiàn)打孔和取樣的目的。反循環(huán)連續(xù)取樣是通過介質(zhì)的不斷循環(huán)來實現(xiàn)的，循環(huán)介質(zhì)可將被切割段的樣本及時反循環(huán)到地表，用于研究和分析。該種鉆探技術(shù)一般應(yīng)用在地質(zhì)條件不穩(wěn)定、地質(zhì)較為堅硬的地區(qū)，能夠大大提升采樣效率，應(yīng)用效果較好。就目前來看，繩索取樣巖心鉆探技術(shù)與反循環(huán)連續(xù)取樣巖心鉆探技術(shù)均稱為地質(zhì)煤炭資源勘探的重要組成部分，其在以后的勘探工作中將會得到更為廣泛的應(yīng)用[2]。

3.2遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

遙感技術(shù)具有成本低、效率高、綜合性強等優(yōu)勢，是煤炭資源評價和調(diào)查中運用的一種重要技術(shù)手段。現(xiàn)今的地質(zhì)勘探中已形成了較為完整的煤炭遙感技術(shù)體系，遙感技術(shù)因其自身特有的功能特點在各個領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，其在煤礦區(qū)環(huán)境測評、煤炭資源分布調(diào)查、水害監(jiān)測和防治以及煤層氣資源評價等方面均獲得了較好的應(yīng)用。煤炭遙感技術(shù)體系主要包括地面遙感測試技術(shù)、航空遙感技術(shù)以及航天遙感技術(shù)等，通過該技術(shù)的運用，調(diào)查地下可能存在的煤炭資源并獲取資源開發(fā)以及利用的相關(guān)信息。隨著技術(shù)的進步，遙感技術(shù)中使用的遙感傳感器種類也呈現(xiàn)出多樣化，遙感數(shù)據(jù)的信息提取及處理更快，遙感圖像分辨率更高，其必將在以后的煤田地質(zhì)勘探中獲得更為廣泛的應(yīng)用。

3.3地理信息系統(tǒng)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)煤炭資源勘探中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)收集、邏輯推理、可視化表達、數(shù)據(jù)整理等方面，獲得了較好的應(yīng)用。在實際應(yīng)用中首先需創(chuàng)建一個獨立的空間數(shù)據(jù)庫，對此數(shù)據(jù)庫進行系統(tǒng)研究，得出變量，創(chuàng)建模型，在對找礦進行預算的前提下提高遠景區(qū)視覺效果，利用科學有效的方法評測地質(zhì)勘探到的資源。一般情況下用來評測的手段主要有偵查數(shù)據(jù)、礦化地質(zhì)信息以及組合信息等。通過利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的提取和研究，通過系列基礎(chǔ)空間以及信息處理等得出相應(yīng)的空間信息，并通過對取舍和研究創(chuàng)建各種標準化制度以及合成信息，形成空間信息庫。通過該技術(shù)在地質(zhì)煤炭資源勘探工作中的運用極大的提升了勘探效果。

3.4物探技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

物探技術(shù)是煤田地質(zhì)勘探中不可缺少的重要手段，該技術(shù)主要是利用物理方式分析地殼上部的巖石構(gòu)造，依據(jù)研究對象的物理性質(zhì)差異，使用專門的測量儀器和設(shè)備確定其物理量的分布規(guī)律。具體的勘探手段有：地震勘探、地球物理測井、地磁勘探等。（1）地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技術(shù)手段之一，是通過利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的響應(yīng)，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法，目前采用最多的是高分辨地震勘查技術(shù)。高分辨地震勘查技術(shù)通過采用高分辨二維地震、三維地震、多波多分量震等方法，來查明斷層落差，圈定煤層分叉合并區(qū)、巖漿巖對可采煤層的影響范圍及陷落柱分布情況等。（2）地球物理測井地球物理測井技術(shù)煤田地質(zhì)勘探中的重要手段，其是運用相關(guān)的物理學方法和原理，運用專門的測量儀器沿鉆孔剖面對巖石物性參數(shù)進行測量，通過此種方式對井下地質(zhì)情況進行充分了解，從而發(fā)現(xiàn)煤層、金屬、非金屬、放射性等礦藏場產(chǎn)資源（如煤層、放射性物質(zhì)、非金屬及金屬等）。根據(jù)巖石和礦物物理性質(zhì)的不同（如放射性、聲波、導電性等），測井方法也多種多樣，如放射性測井、聲波測井、電法測井等[3]。（3）地磁勘探技術(shù)地磁勘探技術(shù)是目前應(yīng)用的一種較為可靠、先進的資源勘探手段，其主要包括衛(wèi)星磁測、陸地磁測、海洋磁測以及航空磁測等幾個重要部分。地磁勘探技術(shù)的工作原理是時空變化對地磁場產(chǎn)生影響時專業(yè)儀器接收到的數(shù)據(jù)進行分析和研究，用來判斷某一區(qū)域的地質(zhì)煤炭資源含量。實際勘探工作中，應(yīng)用地磁勘探技術(shù)進行地質(zhì)煤炭資源勘查時，可根據(jù)勘查精度和目的差異將該種勘探技術(shù)分為區(qū)域性勘探、地方性勘探、以及全球性勘探幾種方式。

4結(jié)束語

我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，推動著各行各業(yè)對煤炭資源需求量的不斷提升，煤炭資源作為重要的經(jīng)濟發(fā)展推動因素，對人類社會發(fā)展進程和經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的推動作用。隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展，煤田勘探技術(shù)也獲得了迅速的發(fā)展，例如數(shù)字化遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)，傳統(tǒng)的物探技術(shù)以及改進后的地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)等，這些勘探技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，促進了勘探工作的高效率、信息化、可視化發(fā)展，基本滿足了社會發(fā)展對煤炭資源的需求。

參考文獻

[1]王金香,陳華飛,趙蕻.淺議煤田地質(zhì)與勘探技術(shù)[J].價值工程,2012,10:33.

[2]徐偉瑜.煤田地質(zhì)與勘探技術(shù)淺議[J].河南水利與南水北調(diào),2012,20:100-101.

[3]闞緒巖.淮北煤田地質(zhì)與勘探技術(shù)淺析[J].科技資訊,2010,04:128.

作者:李朋宇 單位:重慶能科工程勘察有限公司