煤炭技术论文(2)
煤炭技术论文篇二
煤炭地质勘查技术解析
摘要:本文主要针对中国地质研究技术的现状与发展趋势、煤炭地质勘探技术新体系的构建以及我国煤炭地质勘探技术未来发展进行简要分析,仅供参考。
关键词:煤炭地质;勘查;技术
中图分类号:P618文献标识码: A
一、中国地质研究技术的现状与发展趋势
对中国来讲,煤炭资源是维持经济发展的基础,然而在中国煤炭资源储量丰富、煤种齐全的背景下,还伴随着煤炭资源分布不均衡,开采条件复杂的现状。中国东部地区经济发展最快,需煤量也最大,但是煤炭分布极少,煤炭储备严重不足。而在西部地区,储煤丰富,但是多在高寒冻土和沙漠戈壁,常规的开采工作很难进行,勘查研究的进展十分缓慢。近年来,经过中国煤炭地质工作人员的不断探索和实践,针对中国的地质特点和工业发展的要求,着重进行了两方面工作。一方面,加强对中国东部地区的老矿区深部和边缘勘查,另一方面开始对西部煤炭储量丰富地区进行环境监测和勘查。在此过程中,传统的勘查技术在多方面得到了改良,并针对不同的地质条件和地理环境,研发了不同的勘查手段。在此基础上,形成了适合中国国情的煤炭地质勘查技术和理论。
目前被广泛应用于煤炭勘查中的勘查模式被称为“循环型经济煤炭地质综合勘查模式”,是指运用各种先进技术对煤炭地质进行勘查,系统地分析地质体内的矿种,以便于下一步的开采工作。
二、煤炭地质勘探技术新体系的构建
1、煤炭地质理论的发展
煤炭地质理论研究是煤炭地质综合勘查技术体系的基础。传统的煤炭地质勘查主要围绕着地表地质进行工作,其基本原则为就矿找矿,勘查思路为由点到面。但是现在勘查工作的原则变为快速扫面和面中求点,整个工作程序由此改变,那么煤炭地质理论依据也就因此有了相当大的进展。就当前来说,含煤地层的层序地层学、成煤作用、煤炭地质的构造、与煤伴生的煤气层和天然气水合物等方面的进展都为煤炭地质综合勘查的发展奠定了扎实的理论基础。就拿煤炭地质构造研究进展来说,中国在煤田构造的区域背景上取得了重大成果,国内东部动力学备受关注,构造控煤作用也极受追捧,关于煤变形方面的变质作用构造研究也取得了长足的进展,进展尤为突出的是矿井构造预测和定量评价。聚煤规律和构造控煤作用方面的煤系高分辨层序地层模式、海侵成煤模式、陆相成煤模式和幕式成煤作用等新观点的提出,深化了人们的认识。再加上控煤构造样式分析、盆地动力学分析和煤田滑脱方面研究理论的不断实践,使得煤炭地质综合勘查关键技术有了构建平台。
2、煤炭综合勘查技术的突破性进展
煤炭地震三维技术的迅速发展和应用,使得山区、戈壁沙漠、高原冻土和沼泽等地震施工难以进行的地区勘探精度大幅提高,同时也使得地形简单地区的勘查能力进一步增强;钻探设备的不断优化,使得钻探工艺更加成熟,再加上参数监测系统的研发和应用,使得中国钻探水平位居世界先列;遥感技术的应用范围更加广泛,在煤炭检测和环境监测方面精度更高,获取的地质资料更加全面。
3、煤炭勘探信息技术的发展
计算机不仅在数据的采集、保存和处理上精确无误,而且还可以进行辅助制图和三维模拟。其特点主要表现在:设计出适合勘探、开发工作的软件平台;实现了集中化、大量化的信息处理;实现了不同部门的信息共享。
三、煤炭地质综合勘查技术新体系构建模式
1、体系模式的确立原则
一切从实际出发的原则。应采取正确合理的手段,确定勘查和施工方案;先进性原则。应不断研究和采用新技术,提高勘查精准度;全面化综合化原则。对勘查要进行整体构思,做好与煤伴生的其它矿产资源的勘查工作,综合利用各种技术手段,提高勘查效果;循序渐进原则。勘查要由浅到深,由已知到未知。
2、勘查体系的总体思路
2.1煤炭地质综合勘查技术新体系的构成
随着相关学科的进步和本行业研究的不断深入,煤炭地质综合勘查迎来了新的思路。新形势下煤炭地质综合勘查包含了地球物理勘查技术、遥感技术、信息化技术和快速钻探技术。具体细节如下:
2.1.1综合勘查中的地球物理勘查技术
由于中国聚煤盆地种类繁多而且构造复杂,这就使得工作人员的勘查难度很大。传统的供建井设计建设的地质报告只能查明初期采区内落差大于30m的断层,精度很差,这种精度根本不能满足要求。现在,以3D勘探技术基础上的地球物理勘查很好地解决了这一问题,有效地提高地质勘查质量和效率;
2.1.2综合勘查中的遥感技术
遥感技术成本低、效率高、视野广、综合性强、层次分明,所以遥感技术在煤炭地质综合勘查中作用巨大。近年来,遥感设备的种类不断增多,图像分辨率大幅度提升,在勘查煤炭资源分布的过程中作用越来越突出。采用遥感技术可以直接找到煤层,其操作过程为:先对地质情况进行大比例尺调查,要着重注意赋煤区,而后结合常规勘查手段进行具体勘查;
2.1.3综合勘查中的信息化技术
信息化技术的媒介是计算机,将计算机有效地用在煤炭地质勘查工作中,将发挥极大的作用。现在,无论是野外采集的数据还是编织地质报告都实现了数字化和信息化。在此后的发展过程中要设计一些软件,来为勘探和开采工作提供便利。信息化技术的应用使得信息得到共享,数据信息处理更加科学化,提高了地质综合勘查的质量;
2.1.4综合勘查中的快速钻探技术
钻探装置随着勘探技术的发展而不断优化,钻探水平不断提升。比如气动潜孔锤、空气泡沫、液动冲击回转和受控定向等快速钻进技术的应用,大大提升了中国的地质钻探工作。
2.2对复杂条件的勘查模式研究
中国煤炭资源广布,赋煤情况差异明显。当前,中国易开采的煤炭资源已经开采殆尽,而地质条件复杂的赋煤区,仅靠单一的传统勘查手段根本不能顺利地进行工作。那么,探索出针对复杂地质条件下的勘查模式迫在眉睫。综合勘查方法在确立时要以取得最佳效果为目标,在充分考虑地质环境和自然条件的前提下,选择并组合勘查技术。基于此,对中国划分了四种勘探区:中国东北老矿区地区在勘探时,应采用地震和钻探相配合的勘查方法;地层出露较好的丘陵地区要充分利用地质填图和遥感技术,开展大比例尺调查;在中国西部沙漠、高寒地区,条件恶劣,宜采用遥感技术进行矿产资源的综合调查,在易开采煤区进行地质填图和钻探;在西南地区的暴露煤田和半暴露煤田,应该先进行遥感调查、地质填图,再进行钻探工程;在华北平原等平原地区的隐伏煤田,要以物探控制构造形态为主,加以钻探验证和样品采集。
四、我国煤炭地质勘探技术未来发展
1、推进煤炭和天然气开采的一体化进程
针对分布在煤层之间的天然气开发历来是保障国家能源安全发展的必然要求,同时还是煤炭开采中的环保理念、确保生产安全的客观需要。所以在开采煤层中所包含的天然气资源,首先要依靠技术创新,进而不断建造出与之相顺应的设备,形成一套完备的技术开发模型,其中便包含压裂增产技术、水平井增产抽采技术等,并以此为基础,研发降低污染、加快开采进程的新技术。
2、积极开展全国煤炭资源评价工作
随着煤炭资源需求量的变化,煤炭开采技术也不断变化。只有新的煤炭需要,才能促使煤炭地质勘查新技术的不断出现、发展并日趋成熟。所以,必须对煤炭资源存储量的预测以及评估进行强化。在实际的工作中,应该积极开展煤炭资源评价工作,加强对我国煤炭分布评估方法的研究,这样才能全方位了解我国煤炭资源,进而达到更好地利用这些资源的目的。
3、加强洁净煤技术的地质基础研究
在煤炭资源利用中,必须大力重视洁净煤技术。目前,世界各国的洁净煤技术发展都取得了良好的成绩,有效地对煤炭资源的利用率进行了提升。所以,在煤炭资源开发利用中,必须有机结合煤岩学、煤化学等基础理论与洁净煤技术,对煤炭形成的原理和过程进行充分的了解和认识。并从地质――地球化学角度对煤炭中有害元素的赋存状态进行深入了解,在煤炭资源开发中,使得煤的物质组成迁移、富集、转化等物理化学反应发生的过程展示出来,达到洁净煤技术洁净的目的,从而进一步提供改善环境质量最有效的科学依据。
4、推进煤炭地质信息化工程
现在地质勘查技术都是建立在地质数据的采集、处理的基础之上的,煤炭地质勘查同样如此。为了达到在煤炭地质勘查的地质评估和开采水平方面做出更大的贡献的这一目标,针对GPS定位技术和GIS地质勘查技术的研究开发工作必须要进行切实加强。同时,为了更加容易和方便地对煤区地质进行研究和利用,可以建立一套科学而高效的煤炭地质开采的信息管理系统来作为开展这项工作的保障。
结束语
经过多年的探索和创新,中国的煤炭地质综合勘查的思路更加明确,技术更加成熟。只有着眼于中国复杂地质条件下煤炭地质综合勘查的实际需求,构建适合中国可持续发展的地质综合勘查新体系,才能实现跨越式发展,更好地服务于中国的煤炭事业。
参考文献
[1]中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系[J].中国煤炭地质,2014,05:57.
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