許彥

安徽省煤田地質(zhì)局第二勘探隊 安徽蕪湖 241000

煤炭資源的開發(fā)在我國已有了較長的歷史，但是在煤田地質(zhì)勘探過程中，對煤層煤質(zhì)的分析并不成熟。在長期的煤田地質(zhì)勘探工作中，將大部分的精力放在了煤炭資源的勘探上，導(dǎo)致煤質(zhì)的分析和評價鮮少有人問津，在一定程度上影響了煤炭資源的利用率[1]。

1 煤田地質(zhì)勘探的理論基礎(chǔ)

礦物理論是地質(zhì)學(xué)家在尋找相關(guān)礦物時有效行動的主要理論之一。礦物的原理是，某一地質(zhì)時期的地質(zhì)條件往往與某一地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同類型的地質(zhì)資源導(dǎo)致不同類型的物質(zhì)資源，而與后果有關(guān)的不同類型的礦物則自然地相互關(guān)聯(lián)。在這一級，你可以將礦物分為礦物質(zhì)組、礦物質(zhì)族類型、礦物質(zhì)等。這些組合礦物以各種形式相互交織，通過礦物分析，在煤礦的有效分類和有效開采方面發(fā)揮了良好的指導(dǎo)作用（請參見圖1）。

2 煤田地質(zhì)勘探中鉆井新技術(shù)

2.1 繩索取芯技術(shù)

金剛石繩索鉆探技術(shù)：從2000年開始，繩索鉆探技術(shù)逐步應(yīng)用于我們的鉆探處，并具有多種優(yōu)勢，廣為傳播。繩索巖心鉆探工藝具有以下優(yōu)點：巖心鉆探采用率高、鉆探效率高、工人勞動強度低、森林使用時間長、鉆探成本低、事故發(fā)生率低。其工作原理主要是：取心管采用雙層管設(shè)計，芯內(nèi)裝滿取心管時無需鉆，需在鉆臺上使用小絞盤，取心管通過鉆桿的水眼引入取心管大大減少鉆井時間?，F(xiàn)場施工應(yīng)根據(jù)土層條件、鉆孔深度結(jié)構(gòu)和鉆孔深度等幾個因素對繩索加載技術(shù)進行稱重[2]。

2.2 氣舉反循環(huán)鉆井工藝

氣動反循環(huán)鉆井工藝是一種欠平衡的鉆井工藝，當遇到施工現(xiàn)場水位較低或土層嚴重滲漏時，可在生產(chǎn)實踐中使用?？諝庵饕米縻@井液的介質(zhì)，除石粉，與傳統(tǒng)鉆井液的鉆井液相比，具有較高的鉆井效率、接近高度、地下水位保護、低成本特點，這一技術(shù)已逐步應(yīng)用于我國地質(zhì)井的建設(shè)。

3 測井行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

測井解釋技術(shù)滯后與煤田勘探產(chǎn)業(yè)要求提高的矛盾，由于我國測井行業(yè)的起步較晚，而煤炭油田企業(yè)的起步較早，導(dǎo)致二者間存在滯后矛盾，測井行業(yè)無法完全滿足煤田地質(zhì)勘探企業(yè)的實際需求。對于測井技術(shù)而言，其核心是測井解釋技術(shù)，也充分體現(xiàn)著測井技術(shù)的專業(yè)化和系統(tǒng)化，在我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的帶動下也得到了更多發(fā)展機遇，但由于煤炭地質(zhì)勘探行業(yè)的要求遠超于測井解釋技術(shù)的當前發(fā)展，煤田勘探工作也日趨復(fù)雜化，測井解釋技術(shù)并未完成自身的系統(tǒng)升級，致使測井解釋技術(shù)滯后與煤田勘探產(chǎn)業(yè)要求提高的矛盾逐漸加深。在此情況下，依附于煤田勘探產(chǎn)業(yè)的測井行業(yè)的未來發(fā)展也受到了嚴重制約，根本無法滿足煤田勘探產(chǎn)業(yè)實際所需，也難以實現(xiàn)測井行業(yè)整體的完善與優(yōu)化。

4 提高煤田地質(zhì)勘探質(zhì)量的對策

提高施工人員的技術(shù)水平，在煤礦地質(zhì)勘探中，勘探結(jié)果的質(zhì)量不僅與地質(zhì)條件有關(guān)；施工人員的專業(yè)水平直接影響勘探結(jié)果。因此，煤田視察員受到嚴格審查，堅決抵制無許可證進入的現(xiàn)象。為地質(zhì)勘探征聘高質(zhì)量的專業(yè)人員和技術(shù)人員，同時培養(yǎng)現(xiàn)有工作人員的專業(yè)技能，以提高煤田勘探的質(zhì)量和效率。建立高質(zhì)量的煤炭勘探隊，不斷聘用高技能的技術(shù)人員，定期培訓(xùn)他們的專業(yè)技能，以及舉行經(jīng)驗交流會議，進一步縮小了雇員之間的差距。提供了更多的實際學(xué)習(xí)機會最大限度地發(fā)揮個人效益，協(xié)調(diào)團隊關(guān)系，以提高工作效率，確保煤礦勘探質(zhì)量[3]。

5 煤炭地質(zhì)勘探的主要技術(shù)

5.1 采區(qū)地面地震勘查技術(shù)

采用地震和地球觀測技術(shù)，主要是通過在二維、三維和多波地震領(lǐng)域采用地震等技術(shù)，需要對土壤情況、土壤組成、層發(fā)育規(guī)律進行準確而全面的分析，以確定土壤可能在煤炭上的延伸，土壤探測簡單高效，但容易受到土壤物質(zhì)的影響。因此，高分辨率地震三維探測技術(shù)在我國農(nóng)田地質(zhì)勘查中的應(yīng)用要廣泛得多。

5.2 推廣鉆進參數(shù)探測技術(shù)

在鉆井加工過程中，許多鉆頭依靠感覺和經(jīng)驗來判斷鉆井狀態(tài)，并對實際經(jīng)驗作出反應(yīng)。傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)和方法再也不能滿足要求。因此，只有不斷研究和利用新技術(shù)，采礦的目標才能實現(xiàn)。近年來，各國日益重要的不僅是引進了相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)，而且還帶來了各種各樣的技術(shù)攻擊，導(dǎo)致鉆井技術(shù)的迅速發(fā)展。鉆井檢測技術(shù)不僅降低了員工的工作效率，而且提高了工作效率。員工可以使用這些參數(shù)快速調(diào)整設(shè)備，從根本上改變他們最初依靠經(jīng)驗獲取信息和指導(dǎo)工作的狀態(tài)，從而大大提高鉆井速度。

5.3 鉆進新技術(shù)的應(yīng)用

隨著綜合勘探技術(shù)的發(fā)展，鉆探工作量有所減少，但對鉆探技術(shù)自動化、靈活性和效率的要求越來越大。在勘探煤礦最常用的新鉆井技術(shù)中，主要有：第一，繩索裝載技術(shù)。這是一種新技術(shù)，不需要鉆柱，而只使用內(nèi)部襯套的結(jié)構(gòu)、用繩子放置內(nèi)部襯套，以及在鉆孔過程中收集內(nèi)部襯套的巖基，以便在地面上成功提取。這種技術(shù)的好處包括減少勞動力、提高工作效率以及改善經(jīng)濟和技術(shù)指標。多年來，這項技術(shù)有所改進。二是鉆井參數(shù)檢測技術(shù)。過去，工人們傾向于根據(jù)自己的經(jīng)驗和對現(xiàn)狀的評估來調(diào)整和補充鉆井，從而使鉆井業(yè)務(wù)難以標準化。鉆孔參數(shù)檢測系統(tǒng)有效地解決了這些問題，并利用傳感器獲得了鉆孔桿轉(zhuǎn)速、鉆孔規(guī)則速度、鉆桿扭矩、鉆孔壓力、給水泵壓力、泵壓力等參數(shù)的準確實時數(shù)據(jù)這是一種鉆孔方法，它使用自然鉆孔曲線和人工斜向進刀工具按照設(shè)計要求將鉆孔移動到目標。大部分被用于探礦被阻擋在地面或位于保護區(qū)內(nèi)的煤礦；開采前的通風(fēng)、疏散和排水；井下及各種高精度垂直井鉆井，有效節(jié)約企業(yè)鉆井成本。測量儀器的改進提高了坡道的精確度，基本數(shù)據(jù)傳輸和坡道控制技術(shù)，如自動定向鉆井技術(shù)的出現(xiàn)，促進了新的定向鉆井技術(shù)的發(fā)展。

6 煤田地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢

實踐證明，除非整個煤礦得到正確設(shè)置，否則煤炭輸送技術(shù)的改進是行不通的。也就是說，我們必須注重發(fā)展需要，突出礦物。例如，對目標研究領(lǐng)域進行篩選，統(tǒng)一地質(zhì)調(diào)查，改進礦物燃料的部署，提高效率。此外，有必要完善地質(zhì)調(diào)查標準，采用適當?shù)牡刭|(zhì)調(diào)查技術(shù)，提高礦產(chǎn)勘探的生產(chǎn)力。從發(fā)展角度來看，煤炭等礦產(chǎn)資源近年來已成為主要地質(zhì)信息，相關(guān)研究機構(gòu)不斷發(fā)展，性能不斷提高，其敏感性、準確性、分辨率也不斷提高。通過在計算機中使用實時計算和3D成像等技術(shù)，不斷推動現(xiàn)代技術(shù)多層次、多維組合的發(fā)展。與此同時，需要進行若干隨時間變化的觀測，并遵循動態(tài)采集過程，這是煤炭開發(fā)的重要發(fā)展方向[4]。

7 結(jié)語

鑒于上述情況，持續(xù)的社會經(jīng)濟發(fā)展要求煤炭勘探有效地控制風(fēng)險因素，從而提高勘探的質(zhì)量和水平。在勘探期間預(yù)防風(fēng)險因素有助于改善整個煤礦企業(yè)的安全和質(zhì)量管理，并為地質(zhì)勘探人員提供更好的勘探環(huán)境。煤礦勘探手段和技術(shù)仍然存在許多差距，需要技術(shù)人員和科學(xué)專家共同努力，開發(fā)一個專業(yè)的地質(zhì)勘探系統(tǒng)，以指導(dǎo)地質(zhì)勘探活動，從不同角度分析煤礦地質(zhì)勘探活動，并提出以下方面的戰(zhàn)略[5-7]。