随着我国工业化的快速发展,国家对能源的需求逐年提高,这在很大程度上促进了能源经济的发展,同时煤炭作为工业发展的基础性能源有着不可替代的作用。近年来,我国煤炭资源的开采存在一些问题,导致煤炭价格大幅下跌,这不仅与经济发展、市场需求、环境因素有关,还与煤田资源的勘探技术和手段有着必然的联系。所以我们应对煤田地质勘探技术进行详细的研究和分析,以此推动煤炭产业的可持续发展。本文从煤田地质勘探的重要性出发,论述了我国煤田地质勘探存在的主要问题,并详细的分析了煤田地质勘探的主要技术。
1煤田地质勘探的重要性
煤炭是经济发展的主体能源,其健康发展关系到国民经济和社会的稳定,同时也担负着煤炭工业资源保障的重要责任,并且煤炭的开发、利用、安全、环保等责任也要依靠勘探技术来实现,所以说煤田地质勘探作用非常重要。煤田的地质勘探是研究煤层的形成、特征、位置、范围、地质条件的一种勘察方法,其能够为开采价值、开采方式、开采方法、提供理论依据,并且为矿区整体开发的安全性和科学性提供理论指导,促进能源经济的协调发展和科学化发展。
2我国煤田地质勘探存在的主要问题
2.1寻矿工作滞后
我国煤田的找矿工作相对滞后,虽然国家颁布了一些规定和条例,并且也对寻矿工作给予了明确的指示,但在实际工作中难以落实,同时市场环境和找煤项目的减少,也极大的限制了煤炭工业的发展和进步。从市场经济的角度来看,煤炭的寻矿工作还较为落后,尤其是寻矿的后备力量严重不足,与勘探相比存在投入较大效率较低的情况,并且运转周期较长,不能满足生产和开发的需要。同时,寻矿工作的流动性较大任务较多,而勘探工作的范围较为集中,技术也比较先进,与寻矿相比回报率更为可观,但投入的技术力量和经费较高。
2.2煤矿勘查程度不足
我国煤炭资源的分布较广,开采和分布的区域因经济成反比,这在很大程度上反应了煤炭勘查工作的不足,同时地方煤矿的产出与投入也存在问题,没有切实的把可持续发展放到首位,煤矿勘查工作不到位,也会引发开采和生产的失衡,所以我们应对地方煤矿的勘探工作给予足够的重视。另外,地方煤矿还存在扩建矿井的报告质量低,生产资金缺失、设备不完善等情况。
2.3采掘缺水问题
煤矿开采随着时间的延续,开采范围会逐步扩大,这会引发开采区域水文地质的变化,造成开采矿井吐水事故的频发,矿底融水现象严重。针对此问题,主要的解决方法还是依靠勘探来完成,利用勘探技术对矿区的岩层进行分析,查找融水的形成因素,并详细的勘察水文特征解决吐水问题,同时做好井下吐水的预测和预报,改进开采技术,利用人工机器进行开采。
2.4可持续能力低
矿业和煤炭业的可持续发展能力低,这里所说的能力低下包括自有资源的利用率和生产资源的利用率,自有资源以资金、技术、设备、人员为主,生产中技术层面低,企业运营方式不合理,安全事故较多,环境保护措施差等,这些因素都影响着企业的可持续发展能力,因此需要提高煤矿的勘探技术,以此来增强煤矿的地质基础研究,促进煤矿企业的科学化发展和可持续发展。
3煤田地质勘探的主要技术
3.1遥感地质勘查
遥感地质勘查技术在煤田的地质勘查中应用较为广泛,其利用遥感技术来获得高清的地质影像,并利用像片来分析和判断地质煤矿的范围,从而为下一步的实地勘探提供理论依据。遥感地质勘探利用地质填图、地质结构、找矿标志等一系列数据来分析煤矿的分布范围和存储量,是一种较为科学和经济的技术方法,常被用于地质测量、国土资源调查、水文结构、工程地质等勘查工作中,特别是在油气的勘查中应用更为广泛。
3.2地质填图
地质填图技术是煤炭普查和勘探的基础性工作,其利用地质学的理论和方法,在探测中对矿区的地表进行分析,主要勘查矿区的地层结构、地下水文情况、煤层分布情况、煤质情况、煤层储量情况等,并利用勘查结果形成矿区的地质图和剖面图,为煤矿的规划和开采提供理论依据。目前,我国煤矿勘探的地质填图工作已经实现了数字化、信息化、可视化,这极大的转变了原有“罗盘、锤子找天下”的勘探模式,同时利用数字式填图技术、GPS技术、计算机技术,实现了三维地质填图,极大的提高了煤矿的勘探水平。
3.3坑探技术
坑探技术在露天矿区或半露天矿区的应用较为广泛,一般在地质测图前,通过坑探技术来获得煤质、煤量、煤层的主要数据,并通过系统的分析来形成地质图。坑探技术主要利用探槽、试坑、浅井、竖井、平硐、平巷等方法来采集数据,并为绘制地质图提供理论依据。另外,对坑探采集的样品进行研究和分析,也可以了解煤层的产状和地质构造。
3.4钻探技术
钻探技术是煤田地质勘探最为常用的技术,其工作深度从十米到几千米不等,并且不受外界环境限制,在煤田地质勘探方法中占有非常大的比重。煤田勘探的钻探技术既有优势也有缺陷,优势包括:含煤区的多次取样较为准确,在深井区和老矿井的勘探优势较为明显;地质环境变化的情况下,能够方便的取得煤层样品和数据,如:泥沼区域、含沙层等,由于其它的勘探方法不能够完成任务,所以钻探技术的优势更大;钻探技术可以对各深度的煤层进行采样,采集中得到了煤层柱可以了解地表下的地质岩性、地质结构、煤层煤质、水文情况,并通过分析准确的为开采提供技术帮助;钻探机械可以安装到汽车上,这样极大的方便了设备的移动,对有多个采样点的矿区非常实用,同时也适用于各类复杂的地形。缺陷:煤田地质勘探中钻探一次只能取得一个点的资料,在煤层复杂的地质条件下,不能连续的勘探,无法保持采集样品和数据的连续性;钻探过程中如果一个点的取样值不高,就不能对相邻点进行勘探,因为无法保证数据的真实性;钻探的施工技术相对复杂,设备和勘探技术在较高的山地中施工较为困难。
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