不同地表岩土体覆盖条件下的煤田地质勘查技术研究

【摘要】煤炭地质勘查技术对于提高煤炭行业的经济效益具有十分重要的作用。 随着科学技术的发展，煤田勘查技术也在不断进步，并且种类越来越多。 由此可知，在煤田地质勘查过程中，必须在充分立足煤田的地理位置、地形特征、地质特性的基础上，选择科学合理、有效管用的勘查方法，统筹工程布局，严格施工技术标准，这样煤田地质勘查才能起到良好的效果。

【关键词】煤田地质勘查；地质构造；工作方法；技术手段；综合物探；经济效益；社会效益

1引言

煤田地质勘探是为煤矿设计、建设和生产提供可靠的地质资料，保证煤炭资源合理、顺利开发。其主要任务是运用各种地质理论、选择相应的技术手段和工作方法，查明地层、地质构造、煤层、煤质、储量及开采技术条件等因素，正确评价煤矿床及与含煤岩系伴生和共生的其它有益矿产，为煤矿设计、建设提供科学依据。

2基岩裸露区地质勘查工作方法、技术手段和注意事项

2.1煤田地质勘查工作方法及主要技术手段

（1）工作方法。裸露区一般煤田地质工作开展较早，以往地质成果较多，工作区范围不大，勘查工作一般是在已有控制网上加密勘探工程，提高工作程度，做好此类项目的要点是：项目已有一定工作程度，需在广泛收集、分析资料的基础上，进行野外实地踏勘，地质草测，在对区内地层、构造、煤层、煤质、交通、自然地理环境有了初步认识的基础上，编制有较强可操作性的施工设计，在项目实施阶段要注意各种勘探手段的相互衔接，按照由已知到未知，先地面后地下，先浅后深，由稀而密的原则进行安排，科学组织施工，严格管理，一般都能取得了较好的地质效果。

（2）技术手段。地形地质测量及山地工程用以掌握地层、煤层在地表分布规律，通过实测地层剖面、确定地质界线，解决地面地质问题的同时，为更好地控制深部煤层打下基础。

机械岩芯钻探是煤田勘探的主要手段之一，钻探目的：一是控制岩层、煤层埋深、结构、赋存情况、构造发育和空间展布位置；二是坚持一孔多用，为样品的采集和抽水试验创造条件。

地球物理测井用以验证钻孔的煤层，利用各种曲线对煤层进行定性、定量解释，结合钻探综合确定煤层厚度及其空间位置，以保证煤层厚度及空间位置的准确性；利用测斜成果对钻孔偏斜计算，通过绘制勘探线剖面图，解决煤层在深部的延伸情况。

样品采集与测试分别是煤、岩石、瓦斯、水等样品；采集煤芯煤样，用于确定煤层煤质及变化规律的连续性和对比性；采集岩石力学样以评价煤层顶、底板稳定性；采集瓦斯样用以了解瓦斯溢出运动规律及煤层瓦斯含量的大小等，用以查明矿层开采技术条件；水样采集与测试则为评价未来矿区生活、生产用水安全，为满足环境评估服务。

2.2施工注意事项

（1）收集以往资料后要认真分析，进行必要的踏勘，对全区的己有资料充分消化，主要煤层、构造、地层及分界标志层、以往施工钻孔、现场施工条件均做到心中有数，以便于指导钻探施工，提高地质研究程度。

（2）认真做好地质勘查设计。设计编制一定要做到内容全面，手段合理，方法正确，重点突出，有较强的可操作性。

（3）做好地表地质工作是做好裸露区煤田勘查的关键，由于含煤岩系及其上覆和下伏地层出露较好，应用一定的山地工程揭露含煤岩系及构造形迹，煤系地层划分要合理，地质填图一定要保证质量，煤层露头线及标志层，不仅能反应地质情况和煤层分布，而且可作为钻孔布设及终孔的依据。

（4）施工后期机械岩芯钻探，地球物理测井、抽水试验、样品采集与测试时应按有关规程规定做好充分的安排，明确各孔的设计要求和目的，施工中严格执行施工设计，及时做好 “三边”工作，对各种可能出现的问题进行预判，使各项工作有条不紊进行，保证工程质量。

3半裸露-覆盖区地质勘查工作方法、技术手段和注意事项

3.1煤田地质勘查工作方法及主要技术手段

（1）工作方法。采用地形地质测量、地质剖面测量、二维地震、磁法、槽探、钻探、地球物理测井、样品分析、测试等手段，按照先地面后地下，先物探后钻探的原则先进行地形地质测量、槽探、二维地震、磁法等地表工作，再施工地震验证孔，先施工总景线剖面，确保完整揭露含煤岩系，控制勘查区总的构造形态和含煤情况，其次施工其它剖面线，在勘查线上钻孔布设先施工中深孔，然后施工浅孔和深孔，避免布孔的盲目性。

（2）技术手段。裸露-覆盖区勘查区一般煤田地质工作还没开展，地质工作程度低，以往地质成果只有区域调查资料，未施工钻孔，邻区一般有生产矿井和小窑，做好此类项目的要点是：在项目前期应进行专门的小比例尺地质填图工作，充分研究裸露区的地质构造和含煤情况，结合收集的区域地质资料、邻区生产矿井和小窑资料，在此基础上按相关规程规定合理选用勘查手段，编制总体施工设计和各专项地质设计，专业性很强的勘查手段（地震、磁法、电法）需分包给各专业队完成，总体上技术难度覆盖区较裸露区要大。

地形地质测量：在工作区面积很大时，利用航片、卫片进行调绘，室内精测成图的方法完成地形地质图的编制，能极大地降低劳动强度，提高工作效率和工作质量，在条件具备时应优先予以使用。

地面物探：地面物探是利用煤层或标志层与围岩的物性差异来了解煤层空间分布的勘查方法，主要有地震、磁法、电法三种手段，地震勘查主要针对覆盖区，是利用煤层与顶底板的波阻抗差异完成对深部煤层控制，二维地震、三维地震在缓倾斜地区有显著的勘查效果，以二维地震为先导，在基本控制区内构造形态和煤层分布范围及埋藏深度之后，用钻探工程进行验证，能极大地提高工作效率和工作质量，《煤田地质勘查规范》规定在条件具备时应优先予以使用。磁法勘探就是利用磁性差异有效控制煤层火烧区的空间展布规律，在覆盖区还能从侧面反应煤层地表空间展布规律，从而解决地面地质问题，电法勘查是利用煤层及顶、底板与围岩的电性差异完成对覆盖区煤层控制，为更好地控制深部煤层打下基础，物性条件具备时均应予以使用。

3.2施工注意事项

（1）前期资料收集利用方面，要注重邻区生产矿井和小窑资料的分析与利用，研究程度方面，要注重分析和推断覆盖区的地质构造和煤层分布情况的工作。

（2）应在收集、分析、利用以往资料的基础上，充分运用新技术、新方法，本着由已知到未知的原则，因地制宜地选择勘查方法，合理运用各种勘查手段，做好各勘查手段的衔接是半裸露-覆盖区煤田勘查的关键，要按照先地面后地下，先物探后钻探的原则安排各勘探手段，科学组织施工，严格管理，以取得较好的地质效果与经济效益。

（3）钻孔布置时，项目负责人应排除一切行政干扰，按地质条件明确勘查程度和勘查类型，确定勘查线施工顺序，并先施工总景线，在总景线剖面上安排足够的工作量，确保完整揭露含煤岩系，同时控制好工作区总的构造形态和含煤情况；在勘查线上钻孔布设先施工中深孔，然后施工浅孔和深孔，尽量避免布孔的盲目性，在条件相同时，选择多任务钻孔先施工，尽量避免无效进尺。

4结束语

总之，合理使用各种勘查手段，提高地质研究程度，保证地质报告质量，使地质效果与经济效益最大化，是煤田地质勘查工作的核心。作为煤田地质工作者，应不断学习、研究新技术、新方法，努力提高业务水平，针对项目特点有的放矢地开展煤田地质工作，多出成果，实现自己的人生价值和社会价值。

参考文献：

[1] 陶长晖. 煤田普查与勘探.徐州：中国矿业大学出版社，1988.

[2] 王定武. 煤田地质与勘探方法.徐州：中国矿业大学出版社，1995.

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