煤田勘探过程中断层控制存在的问题及解决措施

丛丽萍

摘 要：为了满足当下煤矿工作的要求，进行煤田勘探方案的优化是必要的。在文章中，作者就煤田勘探的断层控制环节进行分析，旨在从勘探网型设计环节、断层追踪控制环节进行分析，详细陈述煤田勘探过程中的问题，实现勘探工作及钻探工作的正常开展，从而解决现实问题，提升勘探的精度，提高钻探工作的效益，保证钻探工程体系的健全。

关键词：煤田勘探；断层控制；勘探网型；断煤交点；数学模型；三维地震范围

1 煤田勘探过程中断层控制的常见问题

（1）在煤田勘探过程中，断层控制是一个不可或缺的步骤。随着科技的发展，我国的煤田勘探技术不断进步，但在实践过程中，依旧存在诸多的断层控制问题，这就需要引起相关人员的重视，进行断层控制精度的优化，无论是针对中断层、走向断层还是倾向断层，都能做好预防控制工作。

下面是某个集团的勘探资料，该集团在矿井巷道工作中，发现了八个较大的走向断层，其中有六个断层在一至二千米的长度范围没有进行钻孔控制。在实际煤田勘探中，这种状况是常见的，进行三维地震资料及其矿井巷道的揭露可以发现类型状况。正是由于这种中断层控制问题的存在，才使得三维地震勘探技术逐渐得到普及，预勘探过程是煤田勘探的必经阶段，如何进行三维地震勘探技术的优化是缩短整体工作成本的关键问题。

（2）为了解决上述问题，文章从勘探网型设计、断层追踪控制等环节进行分析，以此找到解决煤田勘探中断层控制问题的关键，实现三维地震技术的优化，保证三维地震范围的大幅度缩小，保证煤田勘探工程的整体工作精度的提升。

2 煤田勘探过程中断层控制问题的解决方案

（1）在煤田勘探应用中，菱形网、长方形网、正方形网、放射性网等都实现了网店交点的均匀式布置钻孔。这些剖面线都是直线型的，它的曲率是零，其钻孔的分散性与交错性都呈现一般性，这有利于控制面的稳定性煤层有利，但是要控制不稳定的煤层，就显得捉襟见肘。为了满足勘探工作的开展，遵守三边原则是必要的，这是煤炭断层勘探的必要环节。所谓的三边原则就是边勘探施工原则、边分析资料原则、边调整及修改原则。在实际操作中定向钻孔的成本是比较高的，但是又不能进行单一非定向钻孔岩芯资料得知断层、矿层等材料，断层追索的采用是受到客观条件限制的。

（2）如果三个钻孔都可以看到同一断层，的确可以进行断层追索的应用。如果三个钻孔的间距比较大，这使得断层在较大范围内的幅度较大，三点定面式追索的应用，需要把曲面当作平面，如果断层产状的变化较大，那么其得到的结果的误差也是较大的，这就难以保证断层追索控制的良好运行，如果不能保证这一阶段的良好操作，必然难以提升勘探成果质量。

（3）煤层底板等线图示煤田勘探的重要图件。从图1中，我们可以得知：断层的控制程度受相邻钻孔间距所影响。这也需要进行断煤交点位置的准确性分析，断煤交点处位于钻孔内的概率比较低。在不同的剖面内，断煤交点的准确性是不同的。

通过对图1的分析得知：刨面方向是煤点和见断层点的连接方向，设剖面方向距Y轴较X轴近，钻孔中可以得知煤点坐标，在该剖面方向内的点为B，从图中可以得知钻孔中断层点的坐标，在该剖面方向内的点为A，断煤交点是C点；煤层在该剖面内的伪倾角为α'，断层在该剖面内的伪倾角为β'。将A点坐标（Yf'，Zf）和断层伪倾角

4）从图1得知，断煤交点与钻孔见煤点间距越小，断层与煤层的剖面内倾角越是变化，而前后者的倾角变化和断煤交点位置是相互影响的，进而可以推断出煤交点的准确性。通过上述的观察，可以得知勘探线方向和煤层方向是垂直关系，但是与构造总体走向并不是垂直关系。以此得知，断煤交点并不具备良好的准确性，不利于矿井生产工作的正常开展。断煤交点类似于非向量近似值，它是通过剖面上的图解法所得到的。实际上，局部煤层平面与局部断层平面线的交点正是断煤交点，断煤交点间的连接方式是向量连接，不是非向量的连接，这对煤交线的准确性具备一定的影响，也影响到断层信息的追踪及其控制。三维地震预勘探技术的确有其限制之处，影响到钻探工程的高效率开展，影响到钻孔与断层捕捉率的提升。为了保证其捕捉率的提升，三维地震勘探必须要进行工作步骤的环节，以此进行工程整体勘探成本的降低。

（5）在确定一定钻孔数量的技术上，需要进行勘探线的设计，将其改为非直线、大曲率交错的环网型，这样就可以进行不稳定煤层及断层的多方向控制。实践证明，这种网状的控制效果远大于直线型勘探网，为了解决单一非定向钻孔岩芯的问题，可以建立非定向钻孔岩芯的空间几何关系，在此基础上得到岩芯的相关资料，进行岩芯矿层及其断层问题的解决，在此基础上，进行矿层及其断层的追索控制。在这种模式中，勘探网的设计具备多方向性及灵活性，有利于进行煤层断层、煤层产状进行有效的控制。

通过对各种工程状况的分析，求解断煤交点位置的空间几何关系。这需要利用到煤层底板等线图，进行同一断层等的相邻断煤交点的分析，进行断煤交线准确性的提升，这需要深入分析断层控制技术理论，做好相关的方法研究工作，保证不同类型区的断层控制工作，实现三维地震预勘探方案的优化。

在实践过程中，直线型是勘探网型中的一般剖面线，它的曲率是0，它的分散性及钻孔交错性都具备一般性，它起到的效能对于控制面的稳定煤层是足够的，但是难以进行不稳定煤层及断层的控制。为了解决断层追索控制的相关问题，进行单一非定向钻孔岩芯的面状构造产状问题的解决是必要的，从而有效提升勘探成果质量。

实践证明，在煤田勘探工作中，勘探线的方向与断煤交点的准确度具备密切的联系，随着时代的进步，煤田勘探技术体系不断健全，无论是计算机综合应用技术，还是遥感地质技术都实现了煤田勘探的逐渐普及，为了解决煤田勘探问题，首先要解决断煤交点问题。断煤交点是在剖面上利用图解法求得的非向量近似值，而不是利用数学模型求得的准确向量值，这是影响断煤交线准确性及断层追踪控制的又一方面；钻探工程作用未充分发挥，三维地震预勘探并非完全必要。

3 结束语

通过对煤田勘探过程中断层控制存在的问题及解决方案的应用，可以保证煤田勘探中普遍问题的解决，为了保证勘探工程的开展，相关工作人员需要做好本职工作，保证煤田勘探施工的顺利开展。

参考文献

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