張兆萌
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤炭開采量逐年增加。為了保證煤炭的質(zhì)量,必須關(guān)注地質(zhì)勘查工作,加強(qiáng)對(duì)找礦技術(shù)的研究。在煤炭的開采階段,必須通過科學(xué)方法實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的目標(biāo),保證煤炭開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)有序進(jìn)行。文章主要針對(duì)煤炭開采中的地質(zhì)勘查工作以及找礦技術(shù)進(jìn)行了分析,希望能夠給相關(guān)人員一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:煤田;地質(zhì)勘查;找礦技術(shù)
1 煤田地質(zhì)勘查的內(nèi)容和勘查技術(shù)要點(diǎn)
1.1 煤田地質(zhì)勘查的內(nèi)容
1.1.1 可開發(fā)煤田資源的勘查。煤的產(chǎn)生過程很復(fù)雜,屬于不可再生資源。為了保證國(guó)家各項(xiàng)發(fā)展都能夠順利進(jìn)行,應(yīng)該在煤炭開發(fā)的過程中尋找替代資源,進(jìn)而延長(zhǎng)煤炭開發(fā)的年限。對(duì)已經(jīng)開發(fā)的煤炭資源進(jìn)行勘察,必須采取科學(xué)的手段預(yù)測(cè)出礦產(chǎn)的最佳區(qū)域以及估計(jì)出煤礦的儲(chǔ)量。
1.1.2 煤田生產(chǎn)的勘查。每一座礦山的可使用年限都是不同的,在開采煤礦之前,煤礦公司應(yīng)該對(duì)要開采的礦山進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算使用年限,進(jìn)而合理規(guī)劃資源開發(fā)。同時(shí)對(duì)已經(jīng)開采的礦山區(qū)域加強(qiáng)勘查力度,盡可能地提高開采量??辈槿藛T應(yīng)該以開采區(qū)域?yàn)橹行狞c(diǎn)向周圍擴(kuò)大勘查范圍??辈榈臏?zhǔn)確性是由技術(shù)的科學(xué)性決定的,所以應(yīng)該采用最為先進(jìn)的勘查技術(shù),保證勘查的高效性。對(duì)于正在開采的區(qū)域,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行記錄,主要包括開采日期、開采量、開采問題等方面,進(jìn)一步增加礦山開采的信息量,方便工作人員日后查找和使用。
1.1.3 共伴生礦和尾礦的勘查。通常情況下,礦山都會(huì)有共伴生礦以及尾礦。在開采礦山的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)這兩部分的礦產(chǎn)進(jìn)行有效地開采和利用。特別是這兩部分中的緊缺資源,更是應(yīng)該使用先進(jìn)技術(shù),按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開采。此外,在勘查尾礦時(shí),應(yīng)該考慮到各個(gè)方面的影響,提高資源的使用效率。
1.1.4 關(guān)閉煤田的勘查。在煤礦開采完成后或者因特殊情況需要關(guān)閉煤田的勘查時(shí),需要相關(guān)的法律法規(guī),在關(guān)閉之前對(duì)煤礦的情況進(jìn)行細(xì)致地檢查,特別是對(duì)礦區(qū)周圍的環(huán)境。關(guān)閉時(shí)礦區(qū)的穩(wěn)固性十分重要,必須由專門的技術(shù)人員對(duì)這方面進(jìn)行嚴(yán)格地檢查,由相應(yīng)的管理部門進(jìn)行監(jiān)督。
1.2 煤田地質(zhì)勘查的技術(shù)要點(diǎn)
1.2.1 工程和地形測(cè)量技術(shù)。每個(gè)行業(yè)都有其應(yīng)該遵守的標(biāo)準(zhǔn),煤炭勘查工作必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行才能夠達(dá)到目標(biāo)和保證質(zhì)量。勘查工作中的測(cè)量技術(shù)應(yīng)該按照國(guó)家規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)以及國(guó)際上通用的坐標(biāo)系統(tǒng)。煤礦一般都是在一些比較偏遠(yuǎn)的山區(qū),在這些地方這種高科技就不能使用,只能夠根據(jù)衛(wèi)星定位來幫助工作人員完成勘查工作。
1.2.2 地質(zhì)填圖。煤炭勘查工作是十分復(fù)雜的,而地質(zhì)填圖工作是地質(zhì)勘查中最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),也是當(dāng)前使用比較多的技術(shù)手段。這項(xiàng)技術(shù)主要是根據(jù)地質(zhì)學(xué)中的基本理論,采用某種方法有目的地對(duì)煤礦礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查和研究,通過調(diào)查礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層、煤質(zhì)等方面,對(duì)后面的工作具有指導(dǎo)性作用。地質(zhì)填圖就是把勘查結(jié)果通過一定的圖形圖像表現(xiàn)出來,是進(jìn)行勘查設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。
1.2.3 山地工程。在我國(guó)眾多地形中,山地是煤礦儲(chǔ)藏的主要地形之一。在山地礦區(qū)中針對(duì)一些暴露或者半暴露的區(qū)域,通常實(shí)行坑探工程。這項(xiàng)技術(shù)主要是在繪制地質(zhì)圖之前,這樣才能夠方便工作人員觀察和研究礦區(qū)的地表和地質(zhì)情況,提高后面工作的質(zhì)量。使用的坑探工程目的在于:揭露及研究被表土所覆蓋的含煤地層;進(jìn)行煤層的取樣與煤質(zhì)的研究;了解煤層的產(chǎn)狀要素及地質(zhì)構(gòu)造等??犹焦こ贪ㄌ讲邸⑻骄?、探硐和小窯調(diào)查等。利用探井可以揭露含煤地層,了解和查明含煤層數(shù)及層位、煤層厚度和結(jié)構(gòu)、標(biāo)志層層數(shù)和層位,地層產(chǎn)狀和構(gòu)造變化,追索煤層和標(biāo)志層露頭,以及采取煤樣等。
1.2.4 鉆探工程。鉆探工程是利用機(jī)械傳動(dòng)鉆桿和鉆頭,向地下鉆進(jìn)成直徑小而深(從數(shù)十米到1000多米,甚至數(shù)千米)的園孔,稱為鉆孔。(1)鉆探的優(yōu)點(diǎn)。鉆探工程是勘探中極其重要的手段。其主要原因有以下五點(diǎn):a.在地球物理勘探確定有希望的含煤區(qū),或經(jīng)過地質(zhì)預(yù)測(cè)而推定的含煤區(qū),必須依靠鉆探去驗(yàn)證、揭露和圈定。b.表土覆蓋很厚的掩蓋地區(qū)和老礦區(qū)的深部,鉆探就成為最重要的手段。c.表土含水過多的半沼澤和含煤地層賦存于地表水體下的地區(qū),即使表土層很薄也不能使用山地工程,其他手段的應(yīng)用也受到限制,鉆探成為重要的手段。d.鉆探能夠揭露整個(gè)含煤地層,取得完整的含煤地層柱狀和含煤地層的巖性、煤層、煤質(zhì)、構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及其他開采技術(shù)條件等方面的資料。e.大規(guī)模生產(chǎn)各種各樣的鉆探機(jī)械及其配套設(shè)備,并且大量出現(xiàn)安裝在汽車上的輕便鉆機(jī),為地質(zhì)勘探廣泛采用鉆探工程創(chuàng)造了條件。
(2)鉆探的缺點(diǎn)。在肯定鉆探技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也應(yīng)該考慮到它的缺點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)通常只能獲得一個(gè)點(diǎn)的相關(guān)情況,不能夠全面的進(jìn)行觀測(cè),而且不能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。此外,這項(xiàng)技術(shù)主要是靠推斷來認(rèn)識(shí)鉆孔間的地質(zhì)構(gòu)造情況,科學(xué)性和準(zhǔn)確性都不夠。設(shè)備相對(duì)來說也比較重,施工技術(shù)復(fù)雜,特別是在一些地勢(shì)高的地區(qū)施工難度增強(qiáng)。
2 煤田地質(zhì)找礦技術(shù)要點(diǎn)
2.1 電磁法找礦
這種方法的優(yōu)勢(shì)就是具有瞬變性,在地質(zhì)找礦的過程中使用該方法,能夠在沒有回線或者有地線源的情況下地下傳輸?shù)倪^程中所產(chǎn)生的脈沖。伴隨著不斷增大的傳輸效果,就會(huì)形成電磁場(chǎng),在線圈中則會(huì)產(chǎn)生渦流長(zhǎng),進(jìn)而滿足探測(cè)的要求。
一般來說,在礦區(qū)中存在的厚度層位都比較大,可以從低阻的異常情況判斷出何處是空礦區(qū)。
2.2 提高找礦技術(shù)水平的三大途徑
2.2.1 創(chuàng)新成礦理論。礦床成礦系列是指在一定的地質(zhì)歷史時(shí)期,在一定的地質(zhì)構(gòu)造單元,與一定的地質(zhì)成礦作用有關(guān),在不同地質(zhì)構(gòu)造部位形成的不同礦種、不同類型并具有成因聯(lián)系的礦床自然組合。屬于這種組合的礦床在不同層次上發(fā)生相互聯(lián)系。按層次可將成礦系列分為成礦系列組合、成礦系列類型、成礦系列、成礦亞系列、礦床式和礦床共六個(gè)序次。成礦系列的概念,采用成礦分析理論基礎(chǔ),對(duì)促進(jìn)成礦預(yù)測(cè)起到了很好的作用。
2.2.2 提取準(zhǔn)確的礦化信息。(1)地表礦化信息。很多礦體直接出露表地,地表可見到各種蝕變標(biāo)志和礦體露頭,周圍可以發(fā)現(xiàn)各種礦化分散暈。(2)淺部礦化信息。礦體未出露地表的淺部礦床,地表可見各種蝕變帶和物化探異常,包括各類盲礦體和被掩蓋的礦體。(3)深部礦化信息。深埋地下的礦體,地表無礦化顯示,基于地質(zhì)概念模型,應(yīng)用深傳透地球化學(xué)手段和信息處理技術(shù)綜合提取礦化信息。
2.2.3 培養(yǎng)煤田地質(zhì)人才。人是各種活動(dòng)的主體。地質(zhì)人才的培養(yǎng)是當(dāng)前以及未來煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提。我國(guó)也根據(jù)市場(chǎng)這一需求制定出了地質(zhì)勘查人才培養(yǎng)計(jì)劃,并通過對(duì)我國(guó)當(dāng)前地質(zhì)系統(tǒng)人才隊(duì)伍的調(diào)查和研究,了解了地質(zhì)工作的具體需求,提出了未來應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況以及國(guó)家提出的培養(yǎng)政策和標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)地質(zhì)系統(tǒng)人才,為我國(guó)地質(zhì)行業(yè)輸送高素質(zhì)的人才。
3 結(jié)束語
綜上所述,當(dāng)前我國(guó)煤礦開采技術(shù)雖然有很大發(fā)展,但是隨著外界環(huán)境的不斷變化,我們要想緊跟時(shí)代,就必須不斷更新技術(shù),加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)勘查工作的重視。不論哪種技術(shù)都有其缺點(diǎn),我們必須根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)對(duì)技術(shù)進(jìn)行研究,從國(guó)外學(xué)習(xí)先進(jìn)的理論和技術(shù),結(jié)合自身的情況,進(jìn)一步提高煤炭地質(zhì)勘查的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,推動(dòng)煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。
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