煤田地质勘探中测井的运用

2016-08-16陈汝姣

中国科技信息 2016年9期

陈汝姣

煤田地质勘探中测井的运用

陈汝姣

本文对测井技术进行了简要的介绍，同时从煤田普查与预测以及为勘探区域提供相应资料两方面分析如何在煤田地质勘测过程中运用测井技术，以期帮助企业更为了解煤田地质环境，也使得地质勘探工作的精准度有所提高。

测井技术，也称为地球物理测井技术，指通过岩层中电化学特性、声学特性以及放射性等物理特性，完成对煤田实际地质的勘探工作。施工人员利用测井相关设备便能够获得不同岩煤层位置无形所形成的曲线，之后通过对曲线的分析，便能够得知该煤层的实际深度以及厚度。所以该技术在施工过程中的应用也逐渐频繁。为此，施工企业工作人员应当熟悉测井技术的应用，从而深入了解煤田土质，以便之后工作的顺利展开。

测井技术简要介绍

所谓测井技术，是指施工人员在所处煤矿区中实施钻孔作业，以此对煤层当中的矿物质进行勘测。因为煤层当中所的矿物含有大量化学元素，自身具备电化学、放射性以及导电性等多个特点，施工人员可通过震、磁以及电等地球物理方式实施测量作业，从而获取有关数据。之后，由相关人员对数据进行收集以及处理，形成曲线，并加以分析，最终确定煤田当中煤尘的所处位置以及其整体厚度，以便之后施工人员开展煤田开采作业。20世纪初期，测井技术便有所发展，施工企业可通过电阻率完成测井工作，从而确定煤层的相关数据。随着科技的进步，测井技术在煤田地质勘探中的应用范围逐渐扩大，而该技术也更为完善，不仅可以通过电阻率完成测井工作，还有模拟测井技术、数控测井技术以及成像测井技术等，使得测井作业的质量日益提高，测井技术更为完善，所获取数据的精准度也相应提高。测井技术的发展为煤矿开采提供了数据支持以及理论依据。便于设计人员施工方案的设计以及施工人员工作的展开。使得煤矿企业的经济效益得到大幅提高，也降低了设计人员以及施工人员的工作量。同时，提升了企业对天然资源的利用水平，避免产生大量浪费。

煤田普查与预测

（一）鉴别沉积环境

针对聚煤盆地而言，决定其所含岩性组合、岩相变化规律以及岩相类型的因素为古地理沉积环境。同时，古地理环境也决定了煤层发育普遍存在区域以及集中存在区域的所在位置。故而，施工企业对沉积环境的研究，有利于战略性煤田普查以及预测的开展。施工企业在鉴定沉积环境过程中，应按照如下三个指标进行评价：砂体力度、泥质含量的具体变化以及分选性。通过对测井曲线，特别是电阻率曲线、自然伽马曲线以及天然电位曲线进行分析，既可以获取各层地层的相关数据，从而确认各个地层之间岩性的区别，也能够为工作人员对鉴别沉积环境提供大量数据支持。

工作人员利用测井资料，能够获取该区域的含砂率、纯砂量以及最大砂层的相关图纸，上述图纸可向工作人员反映砂体的实际几何形态，同时也向工作人员反映各煤层之间的相互关系。工作人员获取上述内容，便能以其为依据对富含煤矿区域的位置进行预估，并指导设计人员对钻孔位置进行布置，同时设计勘探方案。

（二）煤质分析以及岩性分析

工作人员通过密度测井技术或是声波测井技术获取大量数据之后，还需使用数字测井技术对所获取数据进行处理，获取大量煤质指标：水份、含炭量等，同时也获得岩石具体成分以及所占比例：泥砂含量、水含量以及砂石含量等。不仅如此，通过对数据的分析，设计人员可确定孔隙度定量的分析结果，进而实施岩性分析以及煤质分析。该方面应用也是测井技术的主要运用方向之一。

（三）计算声阻抗以及整合地震记录

工作人员通过测井所获取的资料，可以分析得出声阻抗曲线，与此同时，也可以将地震记录合成，以便之后对反射波以及相应地层之间的关系实施研究。测井技术还为工作人员提供目的层反射波存在的位置及其所成图形的特点，以便使工作人员对地震资料的解释更为精准。综合地震资料以及测井资料并加以分析，工作人员可得知与实际情况基本一致，且能反映煤岩层客观实际的地球物理特点，为工作人员提供了物性参数，便于工作人员之后处理。

为勘探区域提供相关资料

（一）为煤矿建立提供地温资料

勘探人员进行地质勘探过程中，地温资料对煤矿建立具有重要意义，针对井田而言，施工企业必须先确认如下两项数据之后，再开展其他相关工作：其一，该区域恒温带的实际深度，其二，该区域的地温梯度。勘探人员通过地球物理测井技术能够获取较为精确的地温资料。

施工人员通过井温测井曲线，并结合其余测井技术以及地质资料，利用综合分析便获取该区域较为详细的地温资料，为煤矿的日常生产以及建设提供数据支持。煤矿地质勘探的重要工作之一便是确认煤田以及煤矿区域地温分布状态，由于煤炭工业发展速度加快，各个矿井开采量逐渐增加，使得矿井地温也相应提升，地温控制问题成为大部分企业关注的热点。施工人员在实施开采作业过程中，开采深度增加，因为地热对开采工作的影响，导致矿井当中地温温度也随之升高，不仅影响了施工效率，同时也威胁着煤矿工人的生命安全。我国安全条例对地温高度有明确限定，要求最高温度不得超过26℃，若地温温度超过该标准，则视为违章作业。故而，施工人员在施工之前，需先收集该区域的相关资料，分析区域地温资料，并确定地温分布状态，同时了解影响该地区地温起伏的主要因素，从而方便设计人员对开采位置的选取以及施工方案的设计，也有利于施工企业之后设立降温措施。

（二）为勘探区域提供水文地质资料

水文地质资料对矿井建设以及开采工作具有极为重要的意义，直接关系到全体煤矿的生产工作能够安全进行。通过测井技术，施工人员可有效研究以及解决有关水文地质的问题。施工人员不仅可以通过对区域内部探煤孔的充分使用，利用研究以及比对，大体确认含水层所在位置、含水量以及分布状态，为设计人员以及施工人员提供大量基础资料，以便其对该地区水文特质有更为深入地了解。同时，勘探人员还可以根据设计需求通过专职负责水文的钻孔人员实施水文测井作业。通过上述分析可知，测井技术是地质勘探工作中即为重要的施工技术之一，也令勘探人员的工作更为便捷。相比通过抽水作业获取水文地质资料，该方式具有如下特点：其一，设备结构简易，便于移动，使得水文地质勘探工作的开展更为便捷。其二，用时较短。勘探人员运用测井技术进行水文地质勘测活动，可在短时间内获得相关数据。其三，节省成本。该技术无需大量人员参与，从而为企业节省了大量劳动力。不仅如此，该技术也不会消耗企业大量资金，间接提升了企业的经济效益，促进了企业发展。

结束语

地球物理测井技术在煤田普查、预估以及勘测方面均有应用，由此可见，测井技术在煤田地质勘探工作中应用范围愈发广泛，且有不断扩大的趋势，在煤田地质勘探工作中的地位也逐渐提高。为此，施工企业应要求勘探人员对测井技术的运用更为熟练，不断提升测井技术应用水平，以便令设计人员以及施工人员对该区域土质有更为深入地了解，从而提高企业的生产能力。