煤田煤层地质勘察对比分析探究

孙强

【摘要】经济不断发展，使得煤炭需求量日益增加，加快煤层勘察对比工作对提高煤炭产量有重要意義。分析煤炭勘察和对比工作中所用到的技术，剖析影响煤炭对比工作准确性的因素，并给出解决方案。

【关键词】煤层地质；勘察对比；研究方法；探究分析

引言

随着经济快速发展，煤矿地质勘察对比工作也取得了很大进步。煤层勘测与对比工作是关系煤矿开采的重要环节，对提高煤炭产量有重要意义。煤炭地质勘察又称为煤炭资源勘察、煤田普查和勘探，该项工作是煤矿开采工作的基础，通过利用先进的设备、先进的地理理论和各种先进技术手段对煤层进行地质勘察，并整理成地质报告，以便为煤矿企业建设提供原始资料。煤层对比工作是煤矿勘测中的重要组成部分，它是指根据对比标志，研究、分析判断不同地点两个或两个以上煤层或煤组相互对应关系的工作，是煤田地质勘探、生产勘探和煤矿开采的基础地质工作。

1、煤炭地质勘察所采用的技术

1.1 地质填图。地质填图是指地质测量，运用该项技术是为了摘清地层层序，研究清楚地质地表规律。通过对煤层自然露头和人工地质点进行系统地质观测，全面系统地分析清楚煤层具体分布规律。地质填图是地质工作中所使用的最基本方法，也是煤炭勘查工作的基础。在运用这项技术勘测前，要注意该技术所使用的环境，地质填图工作一般选择在暴露或半暴露的地区进行，密封的环境不适合运用该技术。例尺的选择也非常重要，在选择比例尺时要根据勘测精度和阶段的不同，从而选择合适的比例尺；

1.2 遥感技术。遥感技术在广义上泛指各种非接触的、远距离的探测技术，狭义上指一门新兴的现代化技术系统。该技术主要是指利用可见光、紫外线、微波等探测仪器，通过扫描或摄影等方式获得地面目标物的数据和图像，然后通过分析这些图像和数据，从而分析出地面目标物的特征、性质和状态等信息。遥感技术在煤炭资源勘测方面得到了广泛的应用，在实际施工时通过拍摄遥感图像，对图像上的各种地质体的特征信息进行分析、判断，从而识别出煤田地质体系构造和煤田地质现象；

1.3 地震技术。地震勘测顾名思义是指通过引起地面震动，继而推断地下地质构造的物理探测方法。该技术通过人工爆炸引起地壳震动，然后用仪器记录下地面上各点震动的情况，并将获取的数据记录下加以分析，最终达到探测的目的。在煤田地质勘测中，通常采用在地面上沿侧线放炮的方法，激发起地震波，并用地震仪器记录信息，将这些信息加工处理后，就能得到该段的地震剖面，从而直观反映出煤层的地质构造；

1.4 地面电法技术。岩石和矿物的电学性质各不相同，因此各自的电场和交变电磁场在空间和时间上的分布特点和规律有所不同。地面电法技术就是利用岩石和矿物的这个特点，采用精密的仪器进行观测，并分析这些场的特点和规律，从而完成煤层的勘测工作。

1.5 测井技术。测井方法主要有自然伽马测井、密度测井、自然电位和视电阻测井这四种方法，这四种方法探测的方向不同，所探测的内容也不同。自然伽马测井是指使用仪器测量地面的自然伽马射线强度，从而达到划分岩性、地层对比、计算地层泥质含量、确定煤层灰分和寻找放射性矿层的目的。而密度测井是指通过测量散射伽马射线强度，从而确定煤层的深度、厚度和结构。

2、地质勘察过程中煤层对比方法

煤层对比工作直接影响煤炭勘测工作的质量，做好煤层对比工作，是煤炭勘测工作的基础。

2.1 标志层方法。这项技术目前在煤层对比工作中得到了广泛应用，也是目前煤层对比工作中使用的最简单的一项技术。各个煤层都具有其独有的特征，而这种特征是其它煤层所不具有的，通过分析这种特征，就能够对该煤层的主要分布、组成、结构等方面有更加完善细致的研究。而标志层方法就是指通过各种先进技术，找到这种具有特征的标志层，继而完成煤层对比工作。但这种方法的缺点是该标志层不容易被发现，寻找标志层的技术尚不完善，这就为对比工作的进行造成了阻碍。

2.2 岩相旋回结构方法。煤层地理环境、生物和化学特性各不相同，导致各个煤层岩性组合和回旋厚度也不相同。岩相旋回技术是根据煤层旋回结构不同，从而将煤层区分开来。实现该方法的主要措施是物理测井，通过物理测井收集原始数据，然后分析和研究地层沉积的规律和特点。采用这种方法进行对比工作最大的特点就是可以提高对煤层分析的准确性。

2.3 测井曲线方法。由于沉积岩层具有周期性和区域性变化的特点，可以根据这些特点进行对比。通过测量出该区域的各种数据，并将这些数据绘制成曲线，从而推测出煤层的物理特性。在进行测量时，通常需要收集岩性、厚度、位置、曲线形态和邻层特征等主要信息，这主要是因为不同煤系在电性、密度、自然放射性强度等物性参数及曲线形态上有很大区别，分析这些数据能够很好地区分不同煤系，而且准确性较高。

2.4 煤质煤岩特征方法。煤质岩层大都是由原始植物腐烂后在特定环境中沉积上万年后形成的，不同煤层成煤成岩的原始植物和沉积环境不同，所以导致不同煤层中的微量元素各项指标有所不同，而这些不同恰巧是区分各个煤层的关键，所以只要采取合适的方法测量出各个煤层的微量元素特征，就能够很好地区分煤层。采用这种方法进行测量的优点是可以获得大量关于煤层的数据，为煤层之后的研究提供可靠数据，而且准确性较高。但采用这种方法进行对比时，需要借助地球化学等测量手段，不但需要花费大量时间采样、测试和计算，而且会耗费大量经费；

2.5 煤层间距方法。煤层间距方法主要应用于一些地质条件简单、煤层稳定的地区，这些煤层煤间距变化不大，性质稳定。在这些地方采用煤层间距方法进行测量时可操作性强，易于理解，而且测量效果比较好。但由于地质运动等原因，符合条件的煤层很少，能够达到煤层间距对比条件的煤层很少，所以这种方法得不到广泛应用；

2.6 数学方法。在进行煤炭对比工作时，需要收集大量数据，所以需要引用大量数学方法来进行数据分析，提高煤层对比精度。这些方法大致为以下四类：

2.6.1 判别分析。判别分析是一种定量研究的方法，将已知研究对象分为几种不同类型，并从每种类型中取出同等数目的观测数据，然后根据某些特定的准则建立判别函数，对未知类型的样本进行判别分类。采用这种方法需要综合考虑多种因素，并且需要最优化准则作为分类的基础。

2.6.2 灰色系统理论。这种方法的优点是对数据形式和量均无严格限制，而且计算量小，使用起来比较简单方便。这种方法的原理就是利用数据与数据之间的关联性，从而通过已知数求未知数，这种方法在对比中有广泛应用。

2.6.3 模糊数学。煤系的分布和结构与很多因素有关，分析起来很复杂，而正是煤系的复杂性使得其具有很多“模糊”特征，而模糊数学就是因为其所特有的属性使得其被煤层对比工作所使用。

2.6.4 神经网络。神经网络具有分类、识别、预测和容错性强等特点，这些特点使得该方法被广泛使用。

3、煤层对比可靠程度影响因素

影响煤层对比工作的因素有很多，有主观上的因素，也有客观上的因素，具体总结见表1。

4、提高煤层对比可靠程度的方法

影响煤层对比可靠性的因素很多，对于那些因为地质构造和煤层自身特性引起的误差，工作人员需要做到从多角度考虑，多种方法相结合，全面减少误差。而对于那些因为主观因素而造成的误差，就需要靠工作人员自身努力，在工作时做到认真细心，认真对待每一个收集到的数据，认真对比每种方法的优缺点，从而选取最优的对比方法，提高对比结果的准确性。

5、结语

做好煤炭的勘察和对比工作，有利于煤炭行业的发展。目前，已经有了很多种方法来辅助做好工作，但每种方法各有优缺点，所以在煤炭勘察和对比工作时，要注意结合煤层实际构造和规律，选择合适的方法，从而提高工作效率，提高勘察和对比工作的可靠性。同时，煤矿公司要注意多向他人学习，吸取先进经验，做好对员工培训，提高其专业能力，增强专业素养，只有这样才能提高煤层勘测对比工作的准确性，促进煤矿企业发展，从而推进国家煤矿事业的建设。

参考文献：

[1]彭興和.龙凤井田地质勘察中煤层对比方法探讨[J].中国新科技新产，2011（4）：17-18.

[2]张晓波，张洋.煤层对比方法分析[J].河北煤炭，2011（1）：6-8.

[3]冉瑞清.煤岩层对比工作的探讨[J].中国新科技新产品，2011（10）：94-95.