新技术在煤田地质勘探中应用及发展趋势

新技术在煤田地质勘探中应用及发展趋势

刘西锋 贾文凯 刘佛刚

陕西省煤田物探测绘有限公司， 陕西省西安市 710005

摘要：地质勘探技术是煤田地质勘探中重要技术手段，合理运用新技术，充分发挥技术优势，对提高煤炭勘探效率、促进煤田开采设计具有重要意义；合理分析了煤田地质勘探技术条件，以及提出了几种新技术在煤田地质勘探中应用，并对未来煤田地质勘探技术发展趋势进行阐述，确保煤田地质勘探工作高效开展。

关键词：煤田；地质勘探；新技术应用；发展趋势

引言：地质勘探即为煤田资源开发而做的前期勘查工作。是以多种专业新技术和专业仪器设备对煤田可能蕴藏地进行的地质结构、煤田结构等勘查、探测。通过勘查所获得的数据信息，能够有效指导之后的煤田开采工作，可以确保采矿工作质量。地质找矿是煤田开发过程中的重要环节，技术人员在地质及煤田勘察基础上，运用专业技术手段对煤田成因、煤田类型及性质以及藏量的深入分析。借助地质煤田勘探及找矿技术可以全面了解煤田分布地区的地质情况、环境状况，可以最大程度地减少对生态环境和自然资源的破坏，确保煤田资源的合理开发。

1.煤田开发中地质勘探技术现状分析

近些年来，在我国的煤田开发中，地质勘探技术有了一定的创新，煤田开发也因此取得了可观的成绩。勘探技术的创新不仅促进了原有勘探工作的进行，还对煤矿储量的发现有重要作用。但是随着经济的发展，我国对煤矿的需求量不断增加，勘探技术的创新跟不上社会发展的步伐，煤田开发难以满足社会的需要，因此便出现了煤矿缺口，为补足缺口，我国常常从其他国家运输煤矿，这就导致很多不稳定因素的产生，影响我国工业的发展。与国际市场的部分国家相比，我国煤田开发中，地质勘探技术还存在一定程度上的不足，制约着行业的发展。地质找矿的影响因素地质找矿并非易事，煤田资源因受矿床成矿因素及深部流体作用的相关影响，会加大地质找矿的难度。

首先，不同类型的煤田资源在不同的地质结构、物理及化学条件的共同作用下，经过一个漫长演变周期而形成，而在这个时期内其所在地层的内外部环境和结构也在不断发生变化，因而不同地区、不同环境中的矿床和矿种都不一样。这就要求找矿人员必须深入研究矿床差异性，借助相应的技术措施，做好自然环境和煤田资源的保护、勘查工作。还要根据不同的成矿次序，煤田资源的不同特点来确定不同的找矿方法，从而提高找矿的准确性。

其次，地下煤田资源会在地壳流体运动的作用下而受到影响，特别是稀有金属矿物及其品质，受此影响作用更为显著。经相关调查研究证实，世界上的大部分煤藏都分布在地下流体活动最频繁的区域，所以在寻煤和开采之前有必要先对地壳内部结构及运动规律进行深入研究，以便于分析流体活动与地下矿藏的相关性，然后再通过勘探地壳流体活动范围，初步确定煤藏位置，从而提高找煤效率。

2.煤田开发地质勘探新技术的运用必要性

随着工业的发展，我国对煤矿资源的需求量持续增加，煤田开发是获取煤矿资源的重要途径，在煤田开发过程中，企业需要使用地质勘探技术，要想提高煤田开发的质量，就需要完善勘探技术。现阶段，我国煤田开发难度越来越大，煤藏开采过程中会出现一些问题，这些问题的出现给煤田开发带来了更多的困难。有些地区地质环境恶劣，也使得煤田开发难度增加。对于这些问题，需要使用科学的勘探技术，在煤田开发过程中，借助勘探技术全面了解地质环境，并充分研究勘探数据，以此为基础开发煤田，便能够有效提升开发工作的质量和效率。在科学技术不断发展的当今社会，地质勘探技术有着良好的创新环境，煤矿行业应充分利用科学技术，加强对技术创新投入，改进现有地质勘探技术，借助科技的力量推动煤田的开发，进而促进社会的发展^[1]。

3.新技术在煤田地质勘探中应用

3.1地震勘探法

通过人工制造地震波的方式来了解周围煤田岩层的结构与成分。煤田中各煤层间的成分不同，通常相邻煤层的差异较大，因此需要勘探人员在进行勘探作业时准确掌握各岩层的弹性及强度。地震法勘探法是很多煤田勘测工作常使用的一种手段，这是因为该方法原理简单，使用范围广。人工制造的地震波能够随意穿梭在各岩层之间，并将岩层的结构报告给勘测人员。该方式在煤田勘测的领域中使用范围较广，随着科学技术的不断进步，该方法也在原有的基础上继续创新，勘探结果的准确度将进一步扩大^[2]。

3.2重力勘探法

该方法主要是通过利用重力对周围煤田的地质构造进行勘探。该方法通过利用煤田横向分布特点，对各岩层施加不同的作用力，从而了解岩层的密度。由于不同硬度的岩层在不同的作用下会得到不同的反应，勘测人员可以根据不同的反应结果了解到有用的地质信息[4]。技术人员后期根据地质信息能够准确了解煤田的走向分布及形态。然而该方法通常需要比较精密的仪器才能实现，如仪器发生故障或灵敏度不够都会导致后期的检查结果出现错误，从而给勘探结果造成误差。因此在工作环境好、仪器准确度高的情况下比较适用该方法。

3.3电化勘探法

该方法主要是利用煤炭中含有的电磁特性及电化学特性来了解矿体的相关物理参数，从而准确掌握煤田的区域、范围、大小、深度。在使用该方法进行测量时，勘探人员根据电化学场及电磁场变化规律来掌握煤田的空间分布。

3.4磁瞬间勘探法

该方法主要是通过煤田瞬间电磁对煤田进行勘探，是一种时间域类型的勘探方法。勘探人员通过电磁法掌握煤田的勘探深度及分布，也可以通过增加收回线匝数及加大发射功率来增加回馈信号的强度及准确度。

3.5遥感技术

随着科学技术水平的不断提高，遥控技术已经由传统的飞机、卫星高端设备逐渐转到和煤田地质勘测设备上。勘探人员将先进的遥控技术与现有的勘探技术相结合，提高了勘探的准确度。同时该方法还可以与互联网及人工智能等技术相互融合^[3]，从而颠覆性地弥补了之前勘探技术上存在的漏洞，对将来地质勘探工作具有跨时代的意义。

4.煤田地质勘探技术发展趋势

(1）通过实际煤田地质勘探经验发现，勘探工作的主要核心技术是能够准确掌握煤田的布置，从而有效地帮助后期整个矿井煤产的勘探。勘探工作人员要根据发展需求，对矿井内的重点区域进行勘探，特别要着重关注矿物质勘察，提高勘探设备的准确度与灵敏性，对勘查工作的标准范围进行完善，从而全面提高勘探工作的准确度^[4]。

(2）随着矿井产量的提高需工作面向矿井深处延伸，原有的煤田勘察方式已经无法满足生产需求。因此需要使用准确的勘探数据与卫星技术及电脑相结合，准确地分析出煤田深度及隐形的煤田。卫星技术能够根据煤田周边的土壤结构，与煤田周边矿山地质条件结合，经过电脑分析出煤田周边是否有隐形的煤田，最终找到常规技术手段无法发现的煤田。

5.结束语

总之，在煤矿地质勘探过程中应结合煤田地质勘探理论，并积极应用新技术，准确分析煤炭资源分布情况以及开采现状，从而进一步提高煤田地质勘探工作准确性、高效性，为了后期煤田开采提供准确的勘探地质资料，从而降低煤田开采期间地质灾害事故率，为煤炭资源开采可持续发展奠定基础。

6.参考文献

[1]陈文芳.浅析煤田地质勘探技术的发展及应用[J].能源技术与管理，2019(4):126-128.

[2]杜诚斌.煤田地质勘探技术及特点[J].能源与节能，2014(7):15-16.

[3]徐永红.煤田地质勘探中存在的问题及应对办法研究[J].内蒙古煤炭经济，2020(1):202，204.

[4]刘英杰.煤田地质勘探中煤质工作的重要性探讨[J].当代化工研究，2019(9):24-25.