浅析煤田地质勘探技术的发展及应用

许彦

安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖 241000

煤炭资源的开发在我国已有了较长的历史，但是在煤田地质勘探过程中，对煤层煤质的分析并不成熟。在长期的煤田地质勘探工作中，将大部分的精力放在了煤炭资源的勘探上，导致煤质的分析和评价鲜少有人问津，在一定程度上影响了煤炭资源的利用率[1]。

1 煤田地质勘探的理论基础

矿物理论是地质学家在寻找相关矿物时有效行动的主要理论之一。矿物的原理是，某一地质时期的地质条件往往与某一地质结构有关，不同类型的地质资源导致不同类型的物质资源，而与后果有关的不同类型的矿物则自然地相互关联。在这一级，你可以将矿物分为矿物质组、矿物质族类型、矿物质等。这些组合矿物以各种形式相互交织，通过矿物分析，在煤矿的有效分类和有效开采方面发挥了良好的指导作用（请参见图1）。

2 煤田地质勘探中钻井新技术

2.1 绳索取芯技术

金刚石绳索钻探技术：从2000年开始，绳索钻探技术逐步应用于我们的钻探处，并具有多种优势，广为传播。绳索岩心钻探工艺具有以下优点：岩心钻探采用率高、钻探效率高、工人劳动强度低、森林使用时间长、钻探成本低、事故发生率低。其工作原理主要是：取心管采用双层管设计，芯内装满取心管时无需钻，需在钻台上使用小绞盘，取心管通过钻杆的水眼引入取心管大大减少钻井时间。现场施工应根据土层条件、钻孔深度结构和钻孔深度等几个因素对绳索加载技术进行称重[2]。

2.2 气举反循环钻井工艺

气动反循环钻井工艺是一种欠平衡的钻井工艺，当遇到施工现场水位较低或土层严重渗漏时，可在生产实践中使用。空气主要用作钻井液的介质，除石粉，与传统钻井液的钻井液相比，具有较高的钻井效率、接近高度、地下水位保护、低成本特点，这一技术已逐步应用于我国地质井的建设。

3 测井行业的发展现状

测井解释技术滞后与煤田勘探产业要求提高的矛盾，由于我国测井行业的起步较晚，而煤炭油田企业的起步较早，导致二者间存在滞后矛盾，测井行业无法完全满足煤田地质勘探企业的实际需求。对于测井技术而言，其核心是测井解释技术，也充分体现着测井技术的专业化和系统化，在我国经济建设发展的带动下也得到了更多发展机遇，但由于煤炭地质勘探行业的要求远超于测井解释技术的当前发展，煤田勘探工作也日趋复杂化，测井解释技术并未完成自身的系统升级，致使测井解释技术滞后与煤田勘探产业要求提高的矛盾逐渐加深。在此情况下，依附于煤田勘探产业的测井行业的未来发展也受到了严重制约，根本无法满足煤田勘探产业实际所需，也难以实现测井行业整体的完善与优化。

4 提高煤田地质勘探质量的对策

提高施工人员的技术水平，在煤矿地质勘探中，勘探结果的质量不仅与地质条件有关；施工人员的专业水平直接影响勘探结果。因此，煤田视察员受到严格审查，坚决抵制无许可证进入的现象。为地质勘探征聘高质量的专业人员和技术人员，同时培养现有工作人员的专业技能，以提高煤田勘探的质量和效率。建立高质量的煤炭勘探队，不断聘用高技能的技术人员，定期培训他们的专业技能，以及举行经验交流会议，进一步缩小了雇员之间的差距。提供了更多的实际学习机会最大限度地发挥个人效益，协调团队关系，以提高工作效率，确保煤矿勘探质量[3]。

5 煤炭地质勘探的主要技术

5.1 采区地面地震勘查技术

采用地震和地球观测技术，主要是通过在二维、三维和多波地震领域采用地震等技术，需要对土壤情况、土壤组成、层发育规律进行准确而全面的分析，以确定土壤可能在煤炭上的延伸，土壤探测简单高效，但容易受到土壤物质的影响。因此，高分辨率地震三维探测技术在我国农田地质勘查中的应用要广泛得多。

5.2 推广钻进参数探测技术

在钻井加工过程中，许多钻头依靠感觉和经验来判断钻井状态，并对实际经验作出反应。传统的钻井技术和方法再也不能满足要求。因此，只有不断研究和利用新技术，采矿的目标才能实现。近年来，各国日益重要的不仅是引进了相关的现代技术，而且还带来了各种各样的技术攻击，导致钻井技术的迅速发展。钻井检测技术不仅降低了员工的工作效率，而且提高了工作效率。员工可以使用这些参数快速调整设备，从根本上改变他们最初依靠经验获取信息和指导工作的状态，从而大大提高钻井速度。

5.3 钻进新技术的应用

随着综合勘探技术的发展，钻探工作量有所减少，但对钻探技术自动化、灵活性和效率的要求越来越大。在勘探煤矿最常用的新钻井技术中，主要有：第一，绳索装载技术。这是一种新技术，不需要钻柱，而只使用内部衬套的结构、用绳子放置内部衬套，以及在钻孔过程中收集内部衬套的岩基，以便在地面上成功提取。这种技术的好处包括减少劳动力、提高工作效率以及改善经济和技术指标。多年来，这项技术有所改进。二是钻井参数检测技术。过去，工人们倾向于根据自己的经验和对现状的评估来调整和补充钻井，从而使钻井业务难以标准化。钻孔参数检测系统有效地解决了这些问题，并利用传感器获得了钻孔杆转速、钻孔规则速度、钻杆扭矩、钻孔压力、给水泵压力、泵压力等参数的准确实时数据这是一种钻孔方法，它使用自然钻孔曲线和人工斜向进刀工具按照设计要求将钻孔移动到目标。大部分被用于探矿被阻挡在地面或位于保护区内的煤矿；开采前的通风、疏散和排水；井下及各种高精度垂直井钻井，有效节约企业钻井成本。测量仪器的改进提高了坡道的精确度，基本数据传输和坡道控制技术，如自动定向钻井技术的出现，促进了新的定向钻井技术的发展。

6 煤田地质勘探技术应用及发展趋势

实践证明，除非整个煤矿得到正确设置，否则煤炭输送技术的改进是行不通的。也就是说，我们必须注重发展需要，突出矿物。例如，对目标研究领域进行筛选，统一地质调查，改进矿物燃料的部署，提高效率。此外，有必要完善地质调查标准，采用适当的地质调查技术，提高矿产勘探的生产力。从发展角度来看，煤炭等矿产资源近年来已成为主要地质信息，相关研究机构不断发展，性能不断提高，其敏感性、准确性、分辨率也不断提高。通过在计算机中使用实时计算和3D成像等技术，不断推动现代技术多层次、多维组合的发展。与此同时，需要进行若干随时间变化的观测，并遵循动态采集过程，这是煤炭开发的重要发展方向[4]。

7 结语

鉴于上述情况，持续的社会经济发展要求煤炭勘探有效地控制风险因素，从而提高勘探的质量和水平。在勘探期间预防风险因素有助于改善整个煤矿企业的安全和质量管理，并为地质勘探人员提供更好的勘探环境。煤矿勘探手段和技术仍然存在许多差距，需要技术人员和科学专家共同努力，开发一个专业的地质勘探系统，以指导地质勘探活动，从不同角度分析煤矿地质勘探活动，并提出以下方面的战略[5-7]。