煤田地质勘探技术分析

黄 宇

（新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队，新疆乌鲁木齐 830001）

煤田地质勘探是促进煤矿开采工作安全进行的重要前期，只有保证煤田地质勘探工作的顺利进行，获得准确可靠的数据信息，才能够推动煤矿开采工作的开展，在保证煤矿生产安全的同时，为采空区的治理工作提供有效依据。由于煤田地质勘探工作的复杂性及专业性较强，必须深入了解煤田地质勘探的特点，掌握煤田地质勘探技术重点，采取合理的方法促进煤田地质勘探技术的不断发展，从而为行业及社会发展提供更加可靠的技术支撑。

1 煤田地质勘探的特点

1）煤田地质勘探直接为煤矿生产服务。通过煤田地质勘探对煤田资源进行探测，掌握煤田的地质结构和煤层结构等数据，帮助企业制定出最符合现场情况的开采方案，从而促进煤矿开采的稳定进行。

2）煤田地质勘探具有较大的局限性。基于我国社会经济及科学技术的快速发展，煤田地质勘探技术的发展也不断加快，能够为煤田地质勘探工作提供更多的技术选择，但是我国地质地貌较为复杂，再加上勘探技术本身的适应性不足，很难对一切的勘探对象进行勘探，使得煤田地质勘探工作的开展受到一定影响。基于这一情况，必须要根据现场情况进行勘探，在资源含量丰富、地质复杂的区域进行针对性的勘探，最大程度减少煤矿开采中的安全风险。

3）煤田地质勘探的资源十分丰富。在我国煤矿生产行业的长久发展背景下，煤田地质勘探工作积累了丰富的信息资料，可以将其使用到煤田地质勘探中，选出最具有安全性和经济性的工作方案[1]。

2 煤田地质勘探技术重点分析

2.1 煤田钻探技术

在开展煤田钻探工作时，需要按照一定的技术流程进行操作，主要就是先做好相应的准备工作，对煤层的赋存状态、地质构造、地层层序进行了解，对煤层数量进行计算。在完成上述工作后，需要做好勘探工程的合理布置，整个过程可以选择勘探剖面法，在勘探线的位置进行钻孔，且钻孔的同时需要对岩心进行提取，以便能够获得准确的地质信息，通过得到的信息数据完成原始钻孔柱状图的绘制。由于传统的设备已经无法满足钻探工作的需求，可以选择钻进参数探测技术、绳索取芯技术等现代化的技术手段开展工作[2]。

（1）钻进参数探测技术。在煤田钻探中应用这一技术，可以利用传感器获取相关的信息数据，包括钻机的钻杆旋转速度和钻进压力等，方便对设备的运行进行调整，使钻探工作的效率得以有效提升。

（2）绳索取芯技术。这一技术就是在钻杆内捞取岩心，可以提高钻探工作的整体效率，将钻孔的弯曲度控制在最低程度，且能够降低钻探人员的工作强度。在选择绳索取芯技术的时候，需要对套管直径深度进行合理选择，确保防斜措施的有效实施，并选择扩孔器、钻头等作为配套工具，做好对绳索取芯钻具的保养工作[3]。

2.2 重磁电及地质雷达勘查技术

我国是一个土地面积较大、地形地貌复杂的国家，煤田地质勘察工作中存在各种特殊的地质地貌，比如断层、沉积盆地、陷落柱等，以及采空区、矿山孔洞等，若是依旧采用传统的技术手段，则很难保证煤田地质勘探工作的有效性，甚至会造成一些不必要的问题。基于这一情况，需要对重磁电及地质雷达勘查技术等现代化的技术方法进行科学运用，借助这些技术能够快速准确地掌握地质地貌的实际情况。随着重磁电及地质雷达勘查技术的发展，包括瞬变电磁法勘探方法、直流电法勘探方法、地质雷达探测方法以及频率域电磁法等，可以适应各种复杂环境，促进煤田地质勘探工作的有效进行[4]。

2.3 测井勘查技术

将测井勘查技术应用到煤田地质勘探工作中，可以对岩层的电化学特性、导电特性和声学特性进行有效测量，为钻井建设提供可靠的信息支持。随着测井勘查技术的持续发展，可以选择的测井技术越来越多，比如常用的核测井技术、声波测井技术、电法测井技术，不同的测井技术能够带来不同的技术效果，可以根据实际情况对其进行合理选择。从核测井技术这一方面来讲，可以借助天然放射线来照射岩土剖面，将天然放射线的强度作为依据，对岩石的物性参数进行计算。从声波测井技术这一方面来讲，需要对岩石剖面的声学物理特性进行探测，将声波传播的幅度和速度作为依据，对岩层的特性进行测定。从电法测井技术这一方面来讲，利用下井装置沿着岩石剖面对岩石的电阻率、自然电位等进行准确测量。

2.4 遥感地质调查技术

遥感地质调查技术在煤田地质勘探工作中的应用较为广泛，可以采用的技术类型较多，比如多光谱遥感、雷达遥感、激光遥感、全息摄影遥感、红外线遥感等，能够实现编录及成图的自动化，使整个工作的效率及质量得到保障。通过对遥感地质调查技术的应用情况进行分析，其应用过程体现出大面积同步观测、定位精确、投入不高等诸多优势，可以满足煤田地质勘探工作的需要。同时，在煤田地质勘探工作中，需要做好各阶段的地质填图工作，对有煤区域的岩层、煤层、断层进行测量，之后将地质信息填土地形图，使其能够形成地质剖面图和地层综合柱状图[5]。

2.5 综合勘探技术

在开展煤田地质勘探工作时，需要做到合理应用综合勘探技术，以此提高勘探效果，且能够进一步降低煤田地质勘探工作的投入成本。具体来讲，需要对工作区的地形地貌进行充分了解，结合地球物理条件对勘查技术进行合理选择，重视钻井技术、地震勘探技术、测井技术等多个施工工序的相互配合，在保证勘探效果的同时，将勘探工作的投入成本控制在合理范围。例如：在新生界底层完全覆盖煤炭地质勘探区的情况下，可以选择地震勘探技术与钻探技术相结合的技术方法，通过地震勘探技术对岩石特性、煤层的合并地带、煤层的赋存深度、断层、地质构造、煤田资源量区进行探测，通过钻探技术对煤田的煤质和水文地质进行探测，从而获得全面可靠的数据信息。

3 煤田地质勘探技术发展建议

3.1 研发高质量钻头

在煤田地质勘探工作中，必须要保证钻头的质量符合要求，若是钻头存在质量缺陷，不仅会影响到钻探工作的效率及质量，也会产生更多的安全隐患，不利于煤田地质勘探工作的顺利开展。因此，要充分了解工作区域的地质构造和岩石特性等各方面的情况，做到合理选择钻头，为后续工作的开展提供有利基础。同时，对钻头存在的不足之处进行深入分析，加大对钻头的优化设计，从而提高钻头的使用性能及使用寿命[6]。

3.2 应用计算机技术

随着计算机技术的快速发展，计算机技术已经成为我国各个行业发展中不可或缺的一个重要部分，要求煤田地质勘探工作坚持与时俱进的原则，发挥计算机技术在煤田地质勘探工作中的价值，促进煤田地质勘探工作的顺利进行。就实际情况来看，借助计算机技术能够对煤田地质勘探工作的效率进行提升，降低工作人员的劳动强度，且能够保证勘探工作的精确性，为后续的施工提供可靠的信息数据。例如：通过计算机显微成像技术拍摄钻孔中的岩体特性，方便工作人员对其进行充分了解，作出更加准确的分析。通过计算机处理器完成勘探资料的内业整理和计算，可以获得更加准确的数据，使煤田地质勘探队伍能够提供更加优质的信息服务。

3.3 选择金刚石为主的钻探技术

与传统的钻探技术相比，以金刚石为主的钻探技术体现出一定的优势，可以降低煤田地质勘探工作中的安全风险，确保钻孔施工的质量，提升提取岩心的效率，且能够进一步降低工作人员的劳动强度。因此，为保证煤田地质勘探工作的有效进行，需要优先选择金刚石为主的钻探技术，为各项工作的开展提供有效支持。虽然以金刚石为主的钻探技术具有较大的优势，但是也要认识到这一技术对设备的要求较高，必须保证设备的正常工作，确保相关的配套设施完善，从而保证煤田地质勘探工作的高效进行。

3.4 引进专业的技术人才

随着煤田地质勘探工程的持续发展，煤田地质勘探工作对人才的需求显著加大，要求勘探工作人员具备丰富的专业知识和技术技能，且必须要保持良好的责任意识，做到严格履行自身的职责，确保每项工作的高质量完工。基于这一目标，需要提高人才培养的力度，引进更多专业的技术人才，不断提高煤田地质勘探队伍的素质水平，为煤田地质勘探工作的开展提供稳定的人力支持。同时，需要对煤田地质勘探工作的相关制度进行完善，确保地质勘探管理体系的完整性，以便能够为煤田地质勘探工作提供可靠的指导依据，对勘察人员的操作行为进行约束，使煤田地质勘探工作更具有规范性和有效性。

4 结语

煤田地质勘探技术对我国煤矿生产行业的发展起到了较大的积极作用，想要发挥煤田地质勘探技术具有的整体作用，就必须要充分把握好煤田地质勘探的特点，做到合理选用煤田地质勘探技术，并积极做好技术总结和分析，结合国内外的优秀经验进行技术优化，从而促进煤田地质勘探技术的持续发展，使其能够为煤矿生产行业创造出更大的效益。