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地质勘探技术在煤田勘探过程中的应用

作者

杨拭明

山西省煤炭地质一一五勘查院有限公司,山西省大同市 037003

引言

煤田开发建设期间,涉及的内容颇多,需要有完整、真实、科学的数据支持,才能为煤田的稳定发展提供保障。地质勘探技术在煤田勘探过程中的应用,可以实现对数据的快速获取和精准分析,有助于煤田建设水平的提高。因此,为发挥技术优势,应该对技术要点精准把握,灵活应用遥感、测井勘查等技术,促进煤田勘探的安全性的提升。

1 地质勘探技术在煤田勘探过程中的应用条件

1.1 水文地质条件

我国有着丰富的煤炭资源,且分布广泛。为了解煤层的含水量,需要以含水特征为依据,对其进行层次上的划分。通常情况下,虽然煤系碎屑岩的局部有裂缝,但依然可以起到对地下水阻挡的作用,将其作为隔水层。并且,为提升好地下水防渗有效性,应该对地下水、地表水科学安排,让其顺利排出[1]。

1.2 工程地质条件

在开展煤田勘探工作期间,仔细勘察岩石的构造,对不同岩石层合理区分,促进生产安全水平的提升,避免出现突发情况。针对坚硬的岩层,其性能比较稳定,能在矿床开采时起到保护的作用,如果遇到地质结构复杂的情况,应该通过前期地质勘察获取相关信息,以地质情况为依据,制定切实可行的煤矿资源开采方案,在保证作业人员安全的同时,实现煤矿开采经济效益最大化目标。

2 地质勘探技术在煤田勘探过程中的应用

2.1 遥感技术的应用

在煤田勘探过程中,遥感技术是当前比较先进的地质勘探技术,具有实时性、精准度高、速度快等特点。加强该技术的应用,可以对煤田勘探的各个环节进行监测,实时获取数据信息。诸如:在煤田自然环境、煤矿区环境等监测期间,强化该技术的运用,可以提升勘探效率,使获取的信息更为准确和真实,保证后续的实施能做到有据可依[2]。为提升煤田勘探水平,可以将遥感技术与钻探仪器、物探技术整合,实现对煤田资源的全方位勘探。当然,也可以与 GPS 等定位系统联合,组建形式多样的信息系统,保证系统在高效运行的同时,自动化以及智能化程度能整体提高。可以说,在遥感技术的支持下,煤田勘探的精准度能进一步提高,实时性更为显著,从而为煤田的长久发展打下坚实基础。

2.2 测井勘查技术的应用

现阶段,我国在进行煤田勘探过程中,应用的地质勘探技术成熟度较高,且经济性、实用性特点显著。基于此优势,需要尝试将技术应用到井下,以测井参数为依据,包括电、声等,强化煤层气测井技术的应用。具体而言,可以将该技术应用在裂缝带、断裂带,对煤层以及非煤层的厚度、深度等进行精准检测。或者利用重力法煤田进行勘探分析,在重力的作用下,岩层密度会有明显差异,结合岩层点位的不同受力情况,能精准分析出煤矿层的实际分布范围、基本形态等,确定大致储量,从而为后续开采工作的进行提供可靠依据。

2.3 地震法勘探技术的应用

地震法勘探技术是当前应用比较广泛的地球物理勘查手段,在煤田勘探过程中能获得较好成效[3]。在对该技术应用期间,主要是对地震波在地下介质中传播时间、速度的测量,由此推断出地下地质情况。在对煤层顶板、底板位置、性质等识别过程中,此方法的优势明显,适应性强,且勘查结果精准。在技术的应用下,借助地震源产生的地震波,让其快速传播到地下岩层,而后通过反射作用,对地面上的地震信号进行深入分析,由此获取地下层位的界面情况。同时,利用地震检波器,将其布置在地面合适的位置,使之形成列阵,实现对地震波传播期间的发射波全面、完整记录。针对获取的数据信息,对其进行合理处理与解释,最后依照数据分析结果,构建完整的地下构造模型,保证相关人员可以通过模型直观了解煤层的分布情况、岩层性质等。在对煤层稳定性评估过程中,也可以对此方式合理应用,深入分析地震波信号的振幅,明确能量分布情况,掌握重要信息,包括岩体强度、围岩结构等,客观对煤层开采期间潜在的风险和问题进行评估,提前制定应对之策,确保开采工作顺利实施。

2.4 电法勘探技术的应用

在进行煤田勘探过程中,电法也是比较常见的地质勘探技术,主要利用电力探测的方式,以矿物电磁特点或者不同岩石特征为依据,对电力以及电化等分布情况深入分析,明确其时间特征。将该技术应用在煤田勘探中,可以帮助相关人员直观了解地质结构,并结合分析结果,制定切实可行的应对地质问题的办法。在开展煤田勘探工作期间,该技术可以分成不同方法,诸如电磁法、电化学法等,具体应用何种方法,还需要依照实际情况而定。针对电化学法,主要是通过对地壳内煤炭、矿物电磁特性等的研究,对人工和自然电场进行分析,从而确定电磁场、电化学场的时间变化、演变形式等。通过对不同电场效应特点以及时间属性等的剖析,相关人员能对煤矿区域大致情况有初步了解,诸如煤层坐标、储存情况等。电化学法在应用期间,会采用多种设备辅助,且能将探测的范围扩大,能基于介电常数等物理属性,对不同类型的矿产进行深层次的研究,准确识别地质问题。针对电磁法,可以采取人工设置电磁场源的方式,对电磁场元素进行动态观察和追踪。同时,以不同类型的电极电源布局、间隔等为基础,观察一定范围内的电磁源,让其与平面波逐一相对。该方法有着较大的应用潜力,可以弥补传统电法应用过程中出现的各类弊端,勘查结果更为准确。

结束语:

综合而言,在煤田开发建设过程中,煤田勘探是一项重要工作,整个过程复杂,包含的方面较多,并且经常因为技术问题围绕而出现安全隐患。加强地质勘探技术的应用,此问题能有效解决,不仅可以保证工作准确无误,还能将安全风险和隐患遏制在源头,对煤炭资源开采事业的稳定发展大有裨益。未来,应该强化对该技术的研究,结合实际情况对技术优化与改进,保证技术优势能发挥到最大。

参考文献:

[1]邓楠,杨艳萍,张亚妮,等.地质勘查技术在煤田勘探过程中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2024(5):190-192.

[2]陈碧华.地质勘查技术在煤田勘探过程中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2023(6):178-180.

[3]侯海兵.地质勘探技术在煤田勘探过程中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2020(1):1.