煤田地質(zhì)勘探前沿的發(fā)展趨勢分析

一、煤田地質(zhì)勘探的意義

　　煤田地質(zhì)勘探是研究煤層的形成、煤層的特征及煤田所處的地質(zhì)條件的勘查方法。煤田勘探是對具有開采價值的礦產(chǎn)，在開采之前及開采的過程中進(jìn)行周圍環(huán)境、開采技術(shù)、本身的價值等進(jìn)行調(diào)查研究工作，保證煤礦具有價值性、開采具有安全性，技術(shù)具有科學(xué)性等，并且能促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如國家在內(nèi)蒙的鄂爾多斯進(jìn)行地質(zhì)勘探，發(fā)現(xiàn)在那里存在大規(guī)模的礦產(chǎn)資源，而且含煤量高，煤層位置比較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)比較簡單，非常易于開采。通過短短的幾年時間，鄂爾多斯的GDP就占到了中國第一名，這就是煤炭資源開發(fā)起的帶動作用。

　　二、中國煤田地質(zhì)勘探中的問題

　　雖然煤炭業(yè)帶動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是它的安全隱患等系列問題一直是非常熱點(diǎn)的話題。

　　(一)我國煤田資源開采面臨的水文地質(zhì)問題

　　我國煤炭資源的分布與水資源的分布區(qū)域正好相反，影響了煤田的開采。近幾年來我國煤田資源開采的頻繁，要求煤田地質(zhì)勘查向地質(zhì)更深處延伸，這樣開采工作就要面臨底部巖溶水的威脅。隨著礦井開采深度的增加，水危害事故也頻繁發(fā)生。因此，我國研究礦井防水措施和技術(shù)是未來煤田地質(zhì)勘探的一個重要工作。

　　(二)煤田的開采破壞地質(zhì)平衡的問題

　　煤田在開采過程中發(fā)生的事故如瓦斯爆炸、井噴、水害等井底災(zāi)害，都是由于在煤田的開采過程中破壞了原來的自然環(huán)境，使原有的地質(zhì)平衡受到了破壞，從而導(dǎo)致了各種事故的發(fā)生。因此，地質(zhì)勘探應(yīng)預(yù)先分析開采礦產(chǎn)的地質(zhì)條件，為礦井的設(shè)計、建設(shè)和生產(chǎn)提供詳細(xì)、可靠的地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，使煤礦的開采工作得到保障。

　　(三)煤礦環(huán)境污染的問題

　　長期的開采工作會引發(fā)一系列的環(huán)境問題，如水污染、一氧化碳造成的空氣污染以及農(nóng)耕地地質(zhì)災(zāi)害等現(xiàn)象。煤礦環(huán)境問題是影響煤炭業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，加強(qiáng)煤礦環(huán)境地質(zhì)勘探也是今后的重要工作。

　　三、煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢

　　據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)分析顯示，勘探技術(shù)的運(yùn)用是獲取第一手煤田地質(zhì)資料必不可少的重要途徑?？碧絻x器性能迅速改進(jìn)與更新，逐步向高靈敏度、高分辨率、高精確度、遙控、計算機(jī)實(shí)時控制、數(shù)據(jù)處理等多方向發(fā)展。與此同時，計算機(jī)信息技術(shù)也滲透到地質(zhì)勘探的操作系統(tǒng)、井下勘探技術(shù)、地質(zhì)動態(tài)數(shù)據(jù)測試以及整個勘探管理系統(tǒng)。下面講述煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢。

　　(一)加大力度研發(fā)水平鉆進(jìn)技術(shù)

　　自20世紀(jì)80年代，水平鉆進(jìn)方法愈來愈受到先進(jìn)采煤國家的重視，并將該方法與隨鉆測斜技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，從而提高了煤田地質(zhì)勘探的效率。近幾年來，隨著研發(fā)力度的投入，該技術(shù)迅速發(fā)展，不僅能在井下沿煤層定向鉆進(jìn)，還能在地面沿垂直――圓弧――水平線軌跡進(jìn)入煤層鉆進(jìn)，大大簡化了勘探工作量，從而節(jié)約了勘探資金。

　　(二)開發(fā)井下勘探技術(shù)

　　據(jù)相關(guān)資料表明，目前采用地面勘探方法不能查明小褶曲和落差小于5m、長度不大于150m的斷層。因此，在采區(qū)開采前，有必要運(yùn)用礦井物探和沿煤層鉆進(jìn)技術(shù)，對井下開展采區(qū)勘探或工作面勘探。由于煤層密度比上下圍巖小，煤層是一個典型的低速槽，三十年前，有些國家首先采用槽波地震勘探技術(shù)對井下煤層構(gòu)造進(jìn)行探測。隨著探地雷達(dá)技術(shù)的迅速發(fā)展，在南非已經(jīng)成功開發(fā)出一種能定量研究巖體、準(zhǔn)確確定巷道周圍裂隙帶以及斷裂帶深度特征的Rock雷達(dá)系統(tǒng)。因此，從經(jīng)濟(jì)角度上看，煤礦井下物探技術(shù)將是煤田地質(zhì)勘探前沿的一項(xiàng)重要發(fā)展趨勢。

　　(三)研究動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)

　　煤礦采掘工程容易導(dǎo)致危害礦井安全的動力地質(zhì)產(chǎn)生。由于其具有動態(tài)特性，使得在勘探地質(zhì)現(xiàn)象的形成及其強(qiáng)度時，不能簡單地測量只反映原始地質(zhì)條件的靜止數(shù)據(jù)，而更應(yīng)該分析基于巖煤層應(yīng)力或其物性隨時間變化的動態(tài)特征資料。隨著科技的進(jìn)步，高產(chǎn)高效的采煤方式將會逐漸成為公司的工作目標(biāo)，因此，在采掘期間連續(xù)多次進(jìn)行動態(tài)勘探采區(qū)的應(yīng)力或物性隨時間變化情況，是今后煤田地質(zhì)勘探前沿不可缺少的組成部分。

　　(四)加快發(fā)展信息技術(shù)

　　隨著計算機(jī)信息技術(shù)在各行各業(yè)的推廣和應(yīng)用，在煤田地質(zhì)勘探各個專業(yè)的應(yīng)用也不例外，通過高新技術(shù)的引入，加快了該技術(shù)的發(fā)展。目前已逐步實(shí)現(xiàn)用人機(jī)對話方式處理以及智能分析就可以顯示出相應(yīng)的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)。此外，還要加快研發(fā)一些自動化程度高、并且能在現(xiàn)場作預(yù)處理以及控制各項(xiàng)操作和提高勘探質(zhì)量的物探儀器，靈活地選擇相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而提高勘探效率。

　　(五)努力開展煤炭資源綜合利用研究

　　努力開展重大地質(zhì)問題科技攻關(guān)和重點(diǎn)成礦地帶地質(zhì)問題研究，加強(qiáng)煤炭資源有效供給探討，開展煤炭資源潛力評價，積極學(xué)習(xí)研究和推廣新理論、新技術(shù)，應(yīng)該在這些方面加強(qiáng)研究，進(jìn)一步做好煤層氣、煤化工等方面的開發(fā)利用工作。通過多種科技手段，建立相應(yīng)的礦山地測信息監(jiān)測三維動態(tài)系統(tǒng)，加強(qiáng)對隱伏區(qū)和缺煤區(qū)的找礦研究，努力為煤田地質(zhì)勘查的深部找礦和隱伏區(qū)找煤提供技術(shù)支撐。

　　四、結(jié)束語

　　綜上所述，我國煤田地質(zhì)前沿勘探技術(shù)與世界先進(jìn)技術(shù)相比尚存在一定差距，必須加大煤田地質(zhì)勘探前沿的研究，加快我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展，提高地質(zhì)勘探的效益。