煤田地质勘探工作中的问题与策略研讨

摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤炭作为世界上主要的化石能源之一，在工业生产、能源供应和经济发展中占据重要地位。煤田地质勘探是煤炭资源开发的基础工作，通过调查和评价煤层分布和赋存情况，为合理开采利用提供科学依据。煤田地质勘探指对煤炭资源进行调查评价，确定煤层分布、赋存状况、储量和质量。为提升煤田地质勘探质量，本文首先分析煤田地质勘探问题，其次探讨煤田地质勘探工作的有效策略，为煤炭资源的开发利用提供科学支撑。

关键词：煤田地质勘探；问题；策略

引言

每个煤层都有独特的煤质特征，这是由许多因素共同决定的。早期煤炭在地层中形成的主要因素包括当时的沉积环境、气候变化、煤源物质以及周围的水文条件等。这些因素最终为煤层的矿物组成和化学成分形成一套独立的遗传密码，可以表现出沉积物在煤化过程中各个时间段的变化过程。煤的不均匀性以及在地层上的变化表明煤质分布会产生一定不均匀性。因此，需要加强对煤田地质勘探工作的研究，解决煤田地质勘探工作中的问题，提高勘探的效率和准确性，为煤炭资源的开发利用提供科学支撑。

1煤田地质勘探问题

1.1煤层分布和厚度

煤层分布和厚度是煤田地质勘探中重要的地质条件，直接影响资源开采可行性和经济效益。首先，煤层分布特征决定矿区的资源富集程度。在勘探初期，了解煤层的空间分布情况，有助于确定矿区的采矿范围，避免对无煤区域的不必要勘探，通过合理分布煤层提高开采效益，减少资源浪费。其次，煤层厚度直接关系到煤炭资源储量和质量。煤层越厚，蕴含的煤炭量可能越大，但采煤难度可能更高。了解煤层的厚度分布，有助于确定最佳的开采方式，提高开采效率，避免煤炭浪费。最后，不同地区煤层的分布和厚度差异很大，需要根据实际情况采用不同的勘探技术。

1.2设备资金保障不充足

在煤田地质勘探中，往往需要借助专业的仪器设备进行，但是由于很多煤田缺乏资金保障，导致煤田地质勘探的设备专业度丧失，影响到地质勘探的稳定性。首先，由于装备更新滞后，煤田地质勘探需要使用高精度、高效率的仪器设备。然而，由于资金不足，无法及时更新购置设备，旧设备性能不佳，无法满足勘探工作要求，从而导致数据质量下降，影响煤田地质数据准确性。其次，勘探效率低下，现代煤田地质勘探工作需要使用多样化的仪器设备测量、采样和测试等操作，在很多煤田勘探中由于设备资金不充足，无法购置各种必要设备，导致工作效率低下，延长周期，增加成本。此外，安全风险增加，部分煤田地质勘探工作需要在较恶劣的环境条件下进行，如高温、高湿、有毒气体等，缺乏必要的安全防护装备，从而增加了勘探人员安全风险。

1.3地下水影响基础埋深

在煤田地质勘查和开采过程中，地下水对基础埋深的设计会产生显著影响。地下水会直接影响土层稳定性，土壤饱和会导致承载能力下降，尤其在地下水位较高区域。地下水中的化学成分会腐蚀建筑材料，造成基础结构完整性和耐久性降低，这需要在设计基础埋深时予以考虑，确保长期安全。此外，水文地质条件评估，需确定地下水分布、流向和流量，将其作为基础设计关键，确定埋深，避免发生水害，显著提升结构稳定性。在煤矿开采中，地下水位变化对采矿方法和基础设计有显著影响，复杂水文地质条件下，可能需要更深的基础或特别的防水、排水措施。最后，考虑到环境保护，保护地下水资源在设计基础埋深时也是重要考量，旨在避免污染和过度抽取地下水。

2煤田地质勘探工作的有效策略

2.1建立一套煤田地质大数据规范化体系

在总结和学习国内外相关数据标准制订过程的技术和经验基础上，采用综合标准化方法，建立一套基于数据体系结构和数据生命周期管理过程的标准，保证不同专业间数据需求的一致性。为有效实现数据层、服务层与应用层之间标准的集成，形成一个统一描述、统一管理的信息服务平台提供保障。煤田地质大数据规范化体系的主要建设内容包括数据分类规范、数据处理规范、数据建库规范、数据服务规范和数据交换规范。

2.2提升水文地质的勘查力度

改进传统岩性分层法，结合电法勘探和测井结果更准确划分含水层，并解释富水性。其次，解决含水层特征划分不足问题，通过混合抽水和传统分层法对不同类型含水层进行区分，确保其水力联系和特征得到准确识别。此外，扩大水文地质勘查范围，覆盖整个水文单元，掌握地下水补给、排泄和径流量数据，确保水文地质单元的全面考虑。加强对水文地质问题的深入认知，包括改进含水层和断层划分方法，注重涌水钻孔施工中净水头高度和涌水量观测，适当运用钻孔抽水试验法明确水文地质类型。采用科学化措施、优化技术方法和控制措施，提高勘查准确性和效率，确保矿区水文环境稳定和开挖效率提升。

2.3创新地质勘探技术

在地质勘探工作中，应当积极推广应用新技术，如人工智能、大数据等，创新煤田地质勘探技术，提升勘探水平。通过引入现代勘探技术，如电磁法勘探，加强对地下构造和煤层赋存形式的探测，提高勘探准确性。利用遥感技术和地理信息系统（ＧＩＳ）等手段，对煤田进行高精度测绘和数据处理，建立数字化地质模型，为煤炭资源管理和开采决策提供支持。首先，利用卫星遥感图像和航空摄影图像等技术，获取大范围地质信息。通过解译遥感图像，识别地表地貌特征、植被覆盖和水体分布等，为煤田地质勘探提供基础数据。同时，利用无人机进行航测摄影，获取高分辨率的地表图像，构建地质信息三维模型，快速获取煤田地质信息，提高勘探效率。利用现代遥感技术，如卫星影像、航空摄影等，获取大范围的煤田地质信息。遥感技术能够提供高分辨率的图像数据，帮助研究人员快速了解煤炭分布、地形地貌和植被覆盖等情况，确定煤田位置、规模和潜在资源量。其次，引入数字地质勘探技术，利用计算机、数字化仪器和软件等技术手段，实现对地质数据的数字化采集、处理与管理，提高数据准确性，便于数据分析与共享。利用计算机辅助设计、地质信息系统等技术，实现煤田地质数据集成和管理，提高数据处理分析效率，为决策提供科学依据。此外，应用人工智能算法模型，对大量地质数据进行分析与预测，挖掘数据中的潜在规律，解决地质勘探中的难题，提高勘探效果。通过创新煤田地质勘探技术，提高对煤田资源的认识水平，减少资源投入，降低勘探风险，为煤炭资源高效开发利用提供技术支持，促进煤炭行业可持续发展。例如，在数字化技术支持下，构建采煤沉陷区综合治理与修复监测系统，系统借助卫星遥感、无人机等技术，落实煤田地质勘探工作，及时识别地质风险隐患，发现地质沉降等问题，系统将根据地质勘探的结果，针对危险情况及时发出预警信息，提升煤田开采安全性。

结语

综上所述，煤田地质大数据信息服务平台既可以实现煤炭资源信息获取，也可以对地质环境进行分析评价，在自然资源领域能切实做到为政府、企业等部门提供专业、科学、可靠的服务。展望未来，随着能源、经济与环境系统协同发展的深入，以及大数据、云计算、人工智能等信息技术的发展，必将对煤田地质大数据工作提出更高的要求。煤田地质大数据信息系统技术发展日新月异，各种新技术、新方法、新概念层出不穷。在今后相当长的一段时期内，煤田地质大数据还会保持快速发展的势头，必定产生更多的变革和发展。下一步，将总结项目经验和不足，为后续建设奠定坚实基础。

参考文献

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