煤炭地質勘查技術發展趨勢
時間:2022-03-15 03:33:31
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摘要:科技發展是時代進步的標志,煤炭行業從勘查、挖掘到加工,各個流程都涉及大量的科學技術。在當前時代背景下,自動化以及信息化、智能化技術已經逐步普及到各個行業,研究產業的技術情況,將為整個行業未來發展奠定基礎。
關鍵詞:煤炭行業;地質勘查;現狀與發展
我國對于煤炭資源的勘查工作可以追溯到一百五十年以前,而前人留下的寶貴經驗和技術也促進了當前勘查、采集技術的不斷完善和提升。如結合各種煤田的地勢以及環境特征,可以采用多種方式進行勘查,即像鉆探、檢測、遙感等等,而且煤田三維地震技術等技術甚至能提升勘查工作的準確率,從而對一些惡劣的地勢也能有效勘查,如沙漠、沼澤、山地、水面,同時應用的鉆探設施也呈現出多樣化,如繩索取芯、金剛石鉆進、空氣泡沫鉆進等。本文就煤炭地質勘查技術現狀與發展趨勢方面,展開詳細的分析與探討。
1我國煤炭地質勘查歷史
我國在煤炭地質勘查方面已經具有一個世紀的歷史,而對于傳統勘查工作往往包含較多的復雜步驟,而且工作強度較大,工作效率不高,設備落后(僅僅只有錘子、羅盤、放大鏡),如地質填圖步驟主要是以紙張記錄相應的地質數據,這樣不但強度較高,而且需要耗費大量的時間和人力。直到20世紀70年代末,我國才普及計算機軟件繪成煤田地質圖的技術,到了80年代初,我國拓展出一個煤炭遙感科學機構,將遙感技術融入了煤炭地質勘查中,其運用僅僅是在大興安嶺西坡中段、太原西山煤田等有限區域進行,但是技術本身成功檢測出了非煤層巖層以及煤層處于不同場所(地面光、熱場)的波譜特點,而且能夠構建煤層熱紅外輻射變化分帶,這也是我國煤炭勘查發展的一大突破。到了90年代初期計算機配合野外數據收集已經十分成熟,也趨于更加快速的發展階段。
2煤炭地質勘查技術的現狀
2.1技術創新與改革
技術創新與改革主要體現在對于煤炭的地形特征的填圖遙感、物探、鉆探、測試等等技術方面,而且一般來說,這些技術本身是結合了真實的地質信息進行開展的,而且對煤層的規則都能開展詳細的研究和勘查,也是獨具中國特色的。如煤田三維地震技術,主要提升的方面包含勘查精確性,而且對5m以內的小型斷層收稿日期:2016-01-14作者簡介:盧德芳(1983-),男,河南林州人,2007年6月畢業于解放軍信息工程大學,2015年6月獲得河南理工大學工程碩士學位,工程師,現在河南省三門峽義馬市大有能源股份有限公司耿村煤礦地測科工作。以及3m以內的小斷點都可以準確查找出,對于各類工作環境的適應性也比較強,如山區、沙漠、黃土地區、水中、沼澤等等區域,勘查不僅能體現斷層,同時還能描述陷落柱、煤層等復雜的結構以及厚度變動。
2.2信息化與“3S”技術普及
信息化和“3S”技術是近代我國信息化產生的新技術,即通過收集野外的信息數據,以計算機將地質報告編寫完成,同時以電子報告形式進行反饋,這些流程都是信息技術的體現。而且GIS系統平臺逐步完善,也收集了包含國內各類的地質勘查流程數據,如水資源、煤層氣、煤礦環境評估等等,這些領域采用遙感技術煤田地質填圖,可以采用分辨率極高的圖形體出現填圖的精度,同時在此基礎上還能有效提升填圖工作的效率。另外,高光譜和遙感信息快速提取等技術手段也逐漸形成一定體系[1]。
3未來煤炭地質勘查技術的發展趨勢
3.1資源評估科學化
對于目前我國煤炭地質勘查的資源評估體系,還存在較大的不足,特別是缺乏一套完整、合理的資源評估系統。而隨著未來媒體地質勘探技術的發展評估也會根據科學合理。如評估全面化發展不局限于單一對煤炭資源進行評估,同時,對資源新的運用方向也進行了相應的拓展。最后,還需要強化多元化的評估,如煤炭基地周邊的生態環境、水資源等評估,并且構建全面的煤炭信息管控平臺,從而達到動態管理的目標。
3.2提升潔凈煤技術
潔凈煤技術是源自于國內人們日益增長的需求以及時代的發展需求,也是國內煤炭地質勘查的主要技術之一,在國外也是十分常見的。而且技術本身對煤炭地質情況分析需求比其他技術都要高,即包含液化用煤、氣化用煤等一些技術,同時還注重技術本身融入液化用煤、氣化用煤的技術研究,完整展現煤這種資源的構成,從而有效了解其物理化學反應情況,以為資源開發利用奠定了科學基礎。
3.3促進現代化的開采
現代化的開采普及最先要基于煤炭與地質研究,然后基于以上科學依據,評價相應的開采條件,另外,煤炭開采還需要推行相應的三維地震勘察技術,同時研究技術的拓展;接著是對相關設備的更新,即如礦井物探測儀,同時構建全面的測試評估體系;再者,應當針對瓦斯等地質規則進行分析,對于一些安全隱患做好緊急預案與處理工作;最后,還需要拓展瓦斯勘查評估系統,保證資源的有效利用[2]。
3.4根據地域差異研究
根據地域差異研究可以要依靠地質研究理論,同時進行相應的開采工作改革。如在東部地區的地質勘查,需要研究理論中的煤層、地應力場、水文地質還有工程地質特點,對影響煤層地質環境的因素進行分析;而在西部地區,則需要以地球的系統作為主要研究目標,分析煤炭資源的分布情況,同步拓展水資源以及環境的綜合評估工作。
3.5強化技術改革普及
3.5.1地、物、化三場異常制約技術改革
推行相應的綜合技術,即如地、物、化三場異常制約法,地是地質結構簡稱;物是地球物理化;化則是代指化學場。而三場技術互相制約互相影響,也在我國傳統的煤炭地質勘查工作中體現巨大價值,但是技術本身還存在一定的不足。如勘查深度不夠、勘查設備過于落后、勘查精準度不足等等。而且線圈缺乏定性,特別是到達一定的地下深度范圍時,就不能確定線圈的邊緣以及細密線圈的精度。而且勘探技術本身對于煤礦位置只能進行初步確定,而無法提供精確的區域信息,進而導致勘查難度也逐步提升[3]。
3.5.2X射線熒光技術普及
這類技術比較先進,因為一般情況下,煤礦資源都處于距離地表較深的位置,若運用X射線熒光就能對其參數影響,然后短期內可以獲取另外一類射線的反饋,這類射線類似于激光波。而相關人員接收到反饋射線后則可以準確判斷煤礦資源在地下的具體區域。若地下礦藏除了煤礦還包含其他資源,技術的效果則更加明顯。另外,該技術還能具體估算出煤礦資源的儲量,保證針對性開采,減少盲目開采的情況,這樣也能有效保護自然的生態環境,所以根據該技術的生態價值以及效率價值,則應當得到廣泛普及與運用。
4結語
隨著科技的不斷發展,我國煤炭地質勘查技術也在不斷的改革和完善,特別是結合諸多信息化的內容,可以有效提升勘查的效率,同時準備了解地下煤層的信息,讓勘查工作更加科學化。
作者:盧德芳 單位:河南大有能源股份有限公司
參考文獻:
[1]劉國云.淺談我國煤炭地質勘查技術現狀與應用發展[J].科技風,2012,06:64.
[2]蘇豪亮,龔秀容.地質找礦勘查的現狀與發展趨勢[J].江西建材,2013,08:256-257.
[3]陳立,王深.淺談我國煤炭地質勘查技術的發展現狀與趨勢[J].黑龍江科技信息,2013,08:117.