煤炭技術(shù)論文(2)
煤炭技術(shù)論文
煤炭技術(shù)論文篇二
煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)解析
摘要：本文主要針對中國地質(zhì)研究技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢、煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)新體系的構(gòu)建以及我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)未來發(fā)展進(jìn)行簡要分析，僅供參考。
關(guān)鍵詞：煤炭地質(zhì);勘查;技術(shù)
中圖分類號：P618文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、中國地質(zhì)研究技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
對中國來講，煤炭資源是維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，然而在中國煤炭資源儲量豐富、煤種齊全的背景下，還伴隨著煤炭資源分布不均衡，開采條件復(fù)雜的現(xiàn)狀。中國東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快，需煤量也最大，但是煤炭分布極少，煤炭儲備嚴(yán)重不足。而在西部地區(qū)，儲煤豐富，但是多在高寒凍土和沙漠戈壁，常規(guī)的開采工作很難進(jìn)行，勘查研究的進(jìn)展十分緩慢。近年來，經(jīng)過中國煤炭地質(zhì)工作人員的不斷探索和實踐，針對中國的地質(zhì)特點和工業(yè)發(fā)展的要求，著重進(jìn)行了兩方面工作。一方面，加強(qiáng)對中國東部地區(qū)的老礦區(qū)深部和邊緣勘查，另一方面開始對西部煤炭儲量豐富地區(qū)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和勘查。在此過程中，傳統(tǒng)的勘查技術(shù)在多方面得到了改良，并針對不同的地質(zhì)條件和地理環(huán)境，研發(fā)了不同的勘查手段。在此基礎(chǔ)上，形成了適合中國國情的煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)和理論。
目前被廣泛應(yīng)用于煤炭勘查中的勘查模式被稱為“循環(huán)型經(jīng)濟(jì)煤炭地質(zhì)綜合勘查模式”，是指運用各種先進(jìn)技術(shù)對煤炭地質(zhì)進(jìn)行勘查，系統(tǒng)地分析地質(zhì)體內(nèi)的礦種，以便于下一步的開采工作。
二、煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)新體系的構(gòu)建
1、煤炭地質(zhì)理論的發(fā)展
煤炭地質(zhì)理論研究是煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)體系的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的煤炭地質(zhì)勘查主要圍繞著地表地質(zhì)進(jìn)行工作，其基本原則為就礦找礦，勘查思路為由點到面。但是現(xiàn)在勘查工作的原則變?yōu)榭焖賿呙婧兔嬷星簏c，整個工作程序由此改變，那么煤炭地質(zhì)理論依據(jù)也就因此有了相當(dāng)大的進(jìn)展。就當(dāng)前來說，含煤地層的層序地層學(xué)、成煤作用、煤炭地質(zhì)的構(gòu)造、與煤伴生的煤氣層和天然氣水合物等方面的進(jìn)展都為煤炭地質(zhì)綜合勘查的發(fā)展奠定了扎實的理論基礎(chǔ)。就拿煤炭地質(zhì)構(gòu)造研究進(jìn)展來說，中國在煤田構(gòu)造的區(qū)域背景上取得了重大成果，國內(nèi)東部動力學(xué)備受關(guān)注，構(gòu)造控煤作用也極受追捧，關(guān)于煤變形方面的變質(zhì)作用構(gòu)造研究也取得了長足的進(jìn)展，進(jìn)展尤為突出的是礦井構(gòu)造預(yù)測和定量評價。聚煤規(guī)律和構(gòu)造控煤作用方面的煤系高分辨層序地層模式、海侵成煤模式、陸相成煤模式和幕式成煤作用等新觀點的提出，深化了人們的認(rèn)識。再加上控煤構(gòu)造樣式分析、盆地動力學(xué)分析和煤田滑脫方面研究理論的不斷實踐，使得煤炭地質(zhì)綜合勘查關(guān)鍵技術(shù)有了構(gòu)建平臺。
2、煤炭綜合勘查技術(shù)的突破性進(jìn)展
煤炭地震三維技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，使得山區(qū)、戈壁沙漠、高原凍土和沼澤等地震施工難以進(jìn)行的地區(qū)勘探精度大幅提高，同時也使得地形簡單地區(qū)的勘查能力進(jìn)一步增強(qiáng);鉆探設(shè)備的不斷優(yōu)化，使得鉆探工藝更加成熟，再加上參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，使得中國鉆探水平位居世界先列;遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，在煤炭檢測和環(huán)境監(jiān)測方面精度更高，獲取的地質(zhì)資料更加全面。
3、煤炭勘探信息技術(shù)的發(fā)展
計算機(jī)不僅在數(shù)據(jù)的采集、保存和處理上精確無誤，而且還可以進(jìn)行輔助制圖和三維模擬。其特點主要表現(xiàn)在：設(shè)計出適合勘探、開發(fā)工作的軟件平臺;實現(xiàn)了集中化、大量化的信息處理;實現(xiàn)了不同部門的信息共享。
三、煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)新體系構(gòu)建模式
1、體系模式的確立原則
一切從實際出發(fā)的原則。應(yīng)采取正確合理的手段，確定勘查和施工方案;先進(jìn)性原則。應(yīng)不斷研究和采用新技術(shù)，提高勘查精準(zhǔn)度;全面化綜合化原則。對勘查要進(jìn)行整體構(gòu)思，做好與煤伴生的其它礦產(chǎn)資源的勘查工作，綜合利用各種技術(shù)手段，提高勘查效果;循序漸進(jìn)原則?？辈橐蓽\到深，由已知到未知。
2、勘查體系的總體思路
2.1煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)新體系的構(gòu)成
隨著相關(guān)學(xué)科的進(jìn)步和本行業(yè)研究的不斷深入，煤炭地質(zhì)綜合勘查迎來了新的思路。新形勢下煤炭地質(zhì)綜合勘查包含了地球物理勘查技術(shù)、遙感技術(shù)、信息化技術(shù)和快速鉆探技術(shù)。具體細(xì)節(jié)如下：
2.1.1綜合勘查中的地球物理勘查技術(shù)
由于中國聚煤盆地種類繁多而且構(gòu)造復(fù)雜，這就使得工作人員的勘查難度很大。傳統(tǒng)的供建井設(shè)計建設(shè)的地質(zhì)報告只能查明初期采區(qū)內(nèi)落差大于30m的斷層，精度很差，這種精度根本不能滿足要求?，F(xiàn)在，以3D勘探技術(shù)基礎(chǔ)上的地球物理勘查很好地解決了這一問題，有效地提高地質(zhì)勘查質(zhì)量和效率;
2.1.2綜合勘查中的遙感技術(shù)
遙感技術(shù)成本低、效率高、視野廣、綜合性強(qiáng)、層次分明，所以遙感技術(shù)在煤炭地質(zhì)綜合勘查中作用巨大。近年來，遙感設(shè)備的種類不斷增多，圖像分辨率大幅度提升，在勘查煤炭資源分布的過程中作用越來越突出。采用遙感技術(shù)可以直接找到煤層，其操作過程為：先對地質(zhì)情況進(jìn)行大比例尺調(diào)查，要著重注意賦煤區(qū)，而后結(jié)合常規(guī)勘查手段進(jìn)行具體勘查;
2.1.3綜合勘查中的信息化技術(shù)
信息化技術(shù)的媒介是計算機(jī)，將計算機(jī)有效地用在煤炭地質(zhì)勘查工作中，將發(fā)揮極大的作用?，F(xiàn)在，無論是野外采集的數(shù)據(jù)還是編織地質(zhì)報告都實現(xiàn)了數(shù)字化和信息化。在此后的發(fā)展過程中要設(shè)計一些軟件，來為勘探和開采工作提供便利。信息化技術(shù)的應(yīng)用使得信息得到共享，數(shù)據(jù)信息處理更加科學(xué)化，提高了地質(zhì)綜合勘查的質(zhì)量;
2.1.4綜合勘查中的快速鉆探技術(shù)
鉆探裝置隨著勘探技術(shù)的發(fā)展而不斷優(yōu)化，鉆探水平不斷提升。比如氣動潛孔錘、空氣泡沫、液動沖擊回轉(zhuǎn)和受控定向等快速鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，大大提升了中國的地質(zhì)鉆探工作。
2.2對復(fù)雜條件的勘查模式研究
中國煤炭資源廣布，賦煤情況差異明顯。當(dāng)前，中國易開采的煤炭資源已經(jīng)開采殆盡，而地質(zhì)條件復(fù)雜的賦煤區(qū)，僅靠單一的傳統(tǒng)勘查手段根本不能順利地進(jìn)行工作。那么，探索出針對復(fù)雜地質(zhì)條件下的勘查模式迫在眉睫。綜合勘查方法在確立時要以取得最佳效果為目標(biāo)，在充分考慮地質(zhì)環(huán)境和自然條件的前提下，選擇并組合勘查技術(shù)?；诖?，對中國劃分了四種勘探區(qū)：中國東北老礦區(qū)地區(qū)在勘探時，應(yīng)采用地震和鉆探相配合的勘查方法;地層出露較好的丘陵地區(qū)要充分利用地質(zhì)填圖和遙感技術(shù)，開展大比例尺調(diào)查;在中國西部沙漠、高寒地區(qū)，條件惡劣，宜采用遙感技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源的綜合調(diào)查，在易開采煤區(qū)進(jìn)行地質(zhì)填圖和鉆探;在西南地區(qū)的暴露煤田和半暴露煤田，應(yīng)該先進(jìn)行遙感調(diào)查、地質(zhì)填圖，再進(jìn)行鉆探工程;在華北平原等平原地區(qū)的隱伏煤田，要以物探控制構(gòu)造形態(tài)為主，加以鉆探驗證和樣品采集。
四、我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)未來發(fā)展
1、推進(jìn)煤炭和天然氣開采的一體化進(jìn)程
針對分布在煤層之間的天然氣開發(fā)歷來是保障國家能源安全發(fā)展的必然要求，同時還是煤炭開采中的環(huán)保理念、確保生產(chǎn)安全的客觀需要。所以在開采煤層中所包含的天然氣資源，首先要依靠技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而不斷建造出與之相順應(yīng)的設(shè)備，形成一套完備的技術(shù)開發(fā)模型，其中便包含壓裂增產(chǎn)技術(shù)、水平井增產(chǎn)抽采技術(shù)等，并以此為基礎(chǔ)，研發(fā)降低污染、加快開采進(jìn)程的新技術(shù)。
2、積極開展全國煤炭資源評價工作
隨著煤炭資源需求量的變化，煤炭開采技術(shù)也不斷變化。只有新的煤炭需要，才能促使煤炭地質(zhì)勘查新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、發(fā)展并日趨成熟。所以，必須對煤炭資源存儲量的預(yù)測以及評估進(jìn)行強(qiáng)化。在實際的工作中，應(yīng)該積極開展煤炭資源評價工作，加強(qiáng)對我國煤炭分布評估方法的研究，這樣才能全方位了解我國煤炭資源，進(jìn)而達(dá)到更好地利用這些資源的目的。
3、加強(qiáng)潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究
在煤炭資源利用中，必須大力重視潔凈煤技術(shù)。目前，世界各國的潔凈煤技術(shù)發(fā)展都取得了良好的成績，有效地對煤炭資源的利用率進(jìn)行了提升。所以，在煤炭資源開發(fā)利用中，必須有機(jī)結(jié)合煤巖學(xué)、煤化學(xué)等基礎(chǔ)理論與潔凈煤技術(shù)，對煤炭形成的原理和過程進(jìn)行充分的了解和認(rèn)識。并從地質(zhì)――地球化學(xué)角度對煤炭中有害元素的賦存狀態(tài)進(jìn)行深入了解，在煤炭資源開發(fā)中，使得煤的物質(zhì)組成遷移、富集、轉(zhuǎn)化等物理化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程展示出來，達(dá)到潔凈煤技術(shù)潔凈的目的，從而進(jìn)一步提供改善環(huán)境質(zhì)量最有效的科學(xué)依據(jù)。
4、推進(jìn)煤炭地質(zhì)信息化工程
現(xiàn)在地質(zhì)勘查技術(shù)都是建立在地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集、處理的基礎(chǔ)之上的，煤炭地質(zhì)勘查同樣如此。為了達(dá)到在煤炭地質(zhì)勘查的地質(zhì)評估和開采水平方面做出更大的貢獻(xiàn)的這一目標(biāo)，針對GPS定位技術(shù)和GIS地質(zhì)勘查技術(shù)的研究開發(fā)工作必須要進(jìn)行切實加強(qiáng)。同時，為了更加容易和方便地對煤區(qū)地質(zhì)進(jìn)行研究和利用，可以建立一套科學(xué)而高效的煤炭地質(zhì)開采的信息管理系統(tǒng)來作為開展這項工作的保障。
結(jié)束語
經(jīng)過多年的探索和創(chuàng)新，中國的煤炭地質(zhì)綜合勘查的思路更加明確，技術(shù)更加成熟。只有著眼于中國復(fù)雜地質(zhì)條件下煤炭地質(zhì)綜合勘查的實際需求，構(gòu)建適合中國可持續(xù)發(fā)展的地質(zhì)綜合勘查新體系，才能實現(xiàn)跨越式發(fā)展，更好地服務(wù)于中國的煤炭事業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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