时间：2013-11-29 分类：矿业
摘要：随着我国国民经济的发展，国内煤炭需求量将逐步增长，煤炭出口量将大幅攀升。煤炭地质勘察就是在开发煤炭资源前，通过各种技术手段了解煤层埋葬的具体情况，为开采设计、矿井建设和生产提供依据。在煤炭地质勘察工作中，为了更好地揭露煤系，认识煤岩体赋存状态及物质变化规律，完成不同勘察阶段的目的任务和满足工作精度要求，需要各种技术手段和一定的施工方法。本文首先对煤炭地质勘察进行了概述，分析了目前我国煤炭地质勘察面临的问题，并对目前煤炭地质勘察中存在的不足进行了说明，最后重点介绍了四种主要的煤炭地质勘察技术，并对未来煤炭勘查技术的发展进行了预测。
关键词：煤炭地质,勘察,技术,遥感技术,信息化
前言
煤炭是我国主体能源，是能源安全的基石。煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础，贯穿于煤炭工业和国民经济社会发展的始终，它既担负着为煤炭工业发展提供资源保障的重任，又担负为煤炭开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任。煤炭地质发展必须依靠煤炭地质科技，煤炭地质科技必须围绕着煤炭工业发展而开展工作。建立新型煤炭地质勘查体系，推进煤炭地质勘察技术创新，是煤炭工业健康发展的需要，也是国民经济快速发展的客观要求。
一、煤炭地质勘察概述
煤炭地质勘察是指运用地质科学理论和技术，分析、研究、探测煤矿床。煤炭地质勘察技术是为煤矿设计、建设和生产提供可靠的技术支持，保证煤炭资源的科学合理、顺利的开采与利用。
煤炭地质勘察的任务是通过各种地质理论的运用，还有相应的技术手段和工作方法的选择。首先，要查明地层、煤层、煤质、地质构造、储量及开采技术条件;其次，要对煤矿床及与含煤岩系伴生的其它有益矿产进行正确评价。
二、我国煤炭地质勘察所面临的问题
(一)突水事故频发
随着我国对煤矿开采的深度的增加，煤炭水文地质又特别复杂，导致了突水事故经常发生。而且治理浅部矿井水的措施又不适合深矿井。所以要不断的研究深部矿井水的形成和特征，开发突水预测预报技术。
(二)井下地质灾害多
由于原煤采掘后，原来的地质条件平衡遭到了破坏，就会引发出井下的地质灾害，所以要研究这种现象的形成机理，能够事先测出地质变化，并采取相关的措施来减弱或者是消除这些灾害。
(三)环境破坏严重
在煤炭的开采过程中，由于地质环境遭到了破坏，就可能引发一系列的环境问题，如水源被污染、土地沙漠化以及具有破坏性的地质灾害，煤炭业一直以来的开发，所有的问题都被延续下来，所产生的问题相当严重，煤炭的环境问题也是制约我国煤炭工业可持续发展的重要因素。
三、煤炭地质勘察存在的不足
(一)勘察手段较单一
近年来，在煤炭地质勘察过程中，因为所使用的勘察手段有些单一，有些勘察队进行勘察只使用钻探、地质填图、测井等手段，而物探队进行勘察也只是使用物探手段，其结果是导致地质构造情况探明不清，地质控制精度也不够，煤炭地质没有得到深入的勘察，影响到其后期的深入开采。
(二)简化煤炭地质勘察程序
目前，为了提高办事效率，煤炭地质勘察工作对勘察的周期要求越来越短，煤炭地质勘察程序省略了对煤炭地质勘察普查和详查工作，从预测区直接进入到勘察;这样就有可能造成勘察工程的布置不合理，先期开采地段和旨采区的选择上有误，如果勘察手段选择不当，会造成开采的不完全或开采的不深入。因此，不能一概而论的简化煤炭地质勘察程序，要依具体情况而定，对于不必要的程序要简化，以免造成效率低下。
四、主要的煤炭地质勘察技术介绍
(一)金刚石绳索取芯技术
与传统的岩芯钻探技术不同，金刚石绳索取芯技术在自动化以及灵活性上都有了很大的改变。金刚石绳索取芯主要涉及到几个方面：
1、钻孔的设计
合理的钻孔是金刚石绳索取芯的基础。钻孔的设计主要包括对开孔的地面的选择、开孔的套管的技术选择以及套管的长度的选择等。技术套管是钻孔结构中最重要的一个环节，套管的管径和绳索取芯转进有着十分密切的联系，技术套管的作用就是保护孔壁的稳定性，防止孔壁因为结构的变化而发生坍塌。在进行较深的钻孔施工时，通常在钻孔上采用大一级的钻具进行成孔，在遇到复杂的地形的时候，就把大地钻具留在孔内，然后用里面的小钻具来完成最后的成孔。
2、钻井液的选择问题
钻井液的选择要根据自己的实际情况而定，但是必须满足的是固相物质的含量压迫比较低，同时要具有良好的润滑性和流变性。在具体的施工过程中，比如说在矿区内灰质岩层比较多，钻孔的深度也比较大，煤层分布也比较复杂，着就要求钻井液有良好的护壁性能和抗水敏功能。
在金刚石绳索取芯的过程中，对于较薄的煤层，要一次性的将煤层穿透，在穿透后要及时的打捞内管进行取样，防止长时间的钻进会对煤芯造成破坏。而相对来说比较厚德煤层，要对钻井液进行及时的调制，同时保证煤芯的干净，如果有脱落的煤芯，要及时的处理干净，要随时核对卡簧的内径以及钻头的内径是否符合标准，坚决不能让旧卡簧和新钻头相互配合施工。#p#分页标题#e#
(二)高分辨率数字地震勘察技术
高分辨率的地震勘察技术就是用数字的方式记录高质量的地质信号，经过对数字的处理从而获得高分辨率的地震勘察效果的技术。高分辨率数字地震勘察技术主要包括数据的采集要用小道距、小药量、小组和基距以及小采样间隔、合理的钻井深度以及准确的泡点，数据的处理则强调噪声衰减、子波长度压缩以及精确的叠加和位移，最后使小型的煤炭构造能够清晰的显现出阿里。从很早的时候开始，高分辨率地震勘测技术就已经得到了推广，并且一直在不断的完善和发展。这项技术保证了矿井的质量，避免因为地质资料的问题而带来的直接经济损失，已经得到了煤矿业主的大量承认和采用。
(三)煤炭遥感技术
煤炭遥感技术指的是将遥感技术应用于探测与煤炭地质和煤炭工业等方面的高科技技术，这种技术具有实时性强、客观、快速、整体性强等特点。近年来，伴随着计算机软硬件突破性的进展，逐步形成了较为完整的煤炭遥感科学体系，使得煤炭遥感技术在煤炭自然环境监测、煤矿区环境监测、区域地质研究和中小比例尺填图等各方面取得一些成就。随着GIS 和GPS 技术的不断完善，煤炭勘察技术在计算机的支持下将会建成准实时性、半自动化、半智能化的中国煤炭地质和煤炭资源调查信息系统、煤矿区环境检测系统;煤炭勘察技术将逐步走向网络化、可视化和社会化;而且，煤炭遥感技术将会和物探钻探一样，成为煤炭地质勘察的一种常用技术。
(四)钻进参数探测技术
在钻探施工时，有许多钻进特征是依靠工人的感觉和经验获得的，钻工是依靠对钻进状态的判断采取措施来调整操作。这种方式人为主观性大、不易掌握，难以形成标准化操作。通过近年来的科技攻关和对外技术合作，钻进参数探测系统正在被越来越多的煤矿企业应用，因为它可以通过各传感仪实时掌握到下列钻进参数：钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、返水量、泵压、泥浆粘度、密度和pH值等。钻工依据这些参数，可及时、准确地调整操作。这可大大降低工人劳动强度，提高钻进质量和工作效率。
五、我国煤炭地质勘察技术的发展趋势
(一)煤炭地质信息化工程和3S技术产业化
发展煤炭地质勘查主流程信息化系统技术，实现煤炭地质勘查数据采集、处理、研究、管理和地质报告编制全过程的信息化。加强高分辨率卫星图像在煤炭地质勘查、数字矿山、矿区环境调查和监测方面应用研究，以及数字航摄技术、矿山GPS定位技术、煤炭及其地质勘查GIS技术的研究与应用。建立煤炭及相关资源信息系统，建立煤炭地质勘查和资源信息化产业基地，进而构成\"数字矿山\"和\"数字地球\"的一个有机组成部分。
(二)煤炭地质勘察技术的综合化
随着科学技术水平的提高，勘察技术也在向着多元化的方向发展。英国的煤炭企业利用三维地震勘察测出较小的断层，但是对于深部的煤矿探测采用的仍是钻孔技术。最近几年，大多数的煤矿公司都是用一种岩层显微扫描仪器来解释断层等构造特征，用组合测井的方法来确定岩石的类型、强度以及孔的渗透率等，这种综合的勘察技术可以有效的提高勘察效率，并且提供合理的开采方法，是未来勘察技术的发展方向。
结语
社会经济和科学技术的发展也带动了煤炭地质勘察技术的发展，给煤炭工业的发展提供了良好的条件。煤炭的地质勘察工作，在保证能源的可持续发展的前提下，不断的进行技术创新，加快煤炭地质勘察技术的信息化、可视化、高效率，为煤炭工业的可持续发展提供强大的技术支撑和科学决策依据。
参考文献
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