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勘探方法范文

来源:开心麻花作者:开心麻花2025-09-191

勘探方法范文(精选11篇)

勘探方法 第1篇

地震勘探是利用地震学的方法研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律, 如波的速度及衰减和波的形状, 及在界面的反射、折射等研究地层埋深、构造形态以及岩性组成等的一种物探方法。

人工震源有炸药震源, 非炸药震源等。在陆地表面进行地震勘探时, 主要使用炸药震源和机械震源。在震源产生的地震波向地下传播途中遇到不同的渡阻抗界面时, 将产生波的反射、折射和波形转换。当这些渡中的一部分到达放有检波器的接收点时, 检波器把机械震动转换为电磁信号, 再送到地震仪记录下来。现代地震仪则是以数字形式记录在磁带上。地震勘探是煤炭地质勘查中技术手置发展最快的一种方法, 它与钻探、测井相配合使用可以大大缩短勘探周期, 提高勘探成果精度。以下主要研究煤炭地质勘查中常用的反射波法和折射法两种地震勘探方法。

1反射波法

人工震波的反射, 出现在具有不同渡阻抗 (即岩石密度与波速的乘积) 的岩层分界面上 (称为反射界面) 。通过在地面接收从反射界面反射回地表的反射波, 用以解决地质问题的地震勘探方法, 即反射波法。

反射波法地震勘探, 由于检波器距震源较近, 要求的震源能量较低, 工作方法较简单。它在煤炭资源勘探中应用最为广泛。在反射地震法数据采集中, 为抑制干扰、提高信噪比, 一般采用共深度点叠加技术。在地震数据处理中, 为更精确反映地下地质特征的信息, 发展了多种滤波、偏移、叠加和变换等处理技术。反射地震法不仅利用运动学特点研究沉积层的构造特征, 而且可以利用动力学特点进行岩性研究。从利用单一纵波垂直分量的地震方法, 发展到利用纵波和横渡的多个分量, 从而可以获得更多的地质信息。三维地震勘探结果, 能清楚地给出地质体的空间几何结构和参数分布特征。

反射波法主要用于解决地质构造问题, 如向斜、背斜、断层、角度不整合以及陷落柱等。目前, 利用二维地震可以探测10m断距的小断层, 并可控制褶幅大于5 m的褶曲或挠曲。

利用高分辨的反射地震剖面, 还实现了对薄煤层的直接探侧。由于煤质变化、煤层变薄或消失都会使煤层反射波变差或消失, 因此, 可以此固定煤层的变薄和消失段, 如图1所示, 并用钻井或测井加以检查和验证, 这对煤炭储量计算和开采设计都非常有价值。

2折射波法

在人工地震波在地下遇到对波的传播速度不同 (下部岩层的波速大于上部岩层) 的两个岩层分界面时 (折射界面) , 就会出现折射波。在地面上用仪器接收折射渡来解决地质问题的地震勘探方法, 即折射波法。

折射波法地震勘探的检波器一定要放置在盲区之外, 因此, 要求较强的震源, 但干扰较小, 能够识别。通过折射波法可以求得界面波速, 可以了解折射界面的岩石性质。而只有当岩层波速高于其上覆地层波速时, 才能固定出高速层。此外, 由于折射渡法的相互干扰置换严重, 不能独立求得上覆盖层的波速, 以及难以研究受屏蔽现象影响的地层等, 使得折射波法在煤炭资源勘探中的应用受到一定限制。而它在工程勘探中应用仍然较为广泛。

拆射渡法主要用于掩盖地区的地质填图, 划分具有明显波速差异的岩层, 圈定含煤区边界, 确定较大断层位置及研究浅部地质构造等。

折射渡法的主要成果之一是界面速度分布图, 通过对其进行地质解释, 可绘制成基岩地质图。

地震勘探的优点在于能对地质构造做出定量解释, 有较高的精度, 控制深度较大 (可达数千米) , 是目前物探中较精确的一种。这种方法的缺点是较其他物探法成本较高、效率较低。

参考文献

[1]张华等.地球物理勘探技术在地质处置库选址中的应用[J].铀矿地质, 2012, 5.

[2]阳正熙等.矿产资源勘查学[M].北京:科学出版社, 2012, 1.

工程地质勘探的方法 第2篇

作者:不详项目管理2006-2-17

主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。

坑、槽探

就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

钻探

是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。地球物理勘探

简称物探,它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。

工程地质勘探的方法主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。

坑、槽探

就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

钻探

是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。

地球物理勘探

简称物探,它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。

在各种工程地质勘察方法中,工程地质测绘是最根本最主要的方法。这一方法的本质是应用地质理论知识对地面的地质体和地质现象进行观察和描述,以了解地质变化规律。

工程地质测绘的主要内容包括:(1)查明测绘地区内的地层、岩性、成因类型、岩相变化及其相互接触关系,各自的分布范围。(2)查明地质结构。如土体的成层组合关系,岩体结构特征;大区地质构造,构造线方向,褶皱断裂形态、产状和分布;构造形迹和构造体系;活动断层的性质、规模、分布及其活动性;裂隙系统、密度、连续性,裂隙面的粗糙程度,充填蚀变情况;各种结构面的产状、特征。(3)地貌研究。划分地貌形态等级和地貌单元;分析各种地貌的形态

特征、物质结构和形成过程,及其与地层,构造的关系。(4)调查和观测地下水的露头,了解地下水位,含水层和隔水层,地下水类型,涌水量等。(5)各种物理地质现象的分布、规模、发育程度、形态和结构特征、活动性、危害性,并分析其形成条件。(6)对测绘区内已有建筑物变形破坏情况进行调查研究。(7)调查天然建筑材料,圈定料场的分布与范围,初步评价其质量和数量。

第二、工程地质勘探

工程地质勘探包括物探、钻探和坑探等方法。

物探方法是一种间接方法,根据被测定的地质介质的导电率、磁性和弹性波传播速度、密度等物理性质,以及岩层的含水量、裂隙性、破碎程度等物理状态,用特定的仪器设备取得的数值,从而划分岩层、判定地质结构、地下水埋藏深度、岩溶分布情况,特别是测定岩石(体)的力学指标。

钻探和坑探是直接了解地下情况的可靠手段。它是为了判定地下地质结构和岩性,补充和验证地面测绘资料而进行的调查工作。在编制钻探计划时,要注意钻孔的布局与选定,并在钻孔中进行必要的测试工作,做到一孔多用,以较少的工作量,解决更多的工程地质问题。

第三、工程地质野外试验

工程地质野外试验是为计算法和定量评价求得土石的物理、水理和力学性质指标,地下水埋藏和运动情况、水的侵蚀性,工程动力地质作用的发展速度、规模,以及处理措施的效果等取得具体数据资料。

工程地质勘察中常用的野外试验有三大类:水文地质试验、岩土力学试验及地基强度试验、地基处理试验。

第四、长期观测

长期观测的主要任务是检验测绘、勘探对工程地质条件评价的正确性;查明动力地质作用及其影响因素随时间的变化规律,准确预测工程地质问题,为防止不良地质作用所采取的措施提供可靠的工程地质依据,检查为治理不良地质作用而采取的措施的效果。

长期观测的内容主要有:与工程有关的地下水动态观测、物理地质现象的长期观测、建筑物建成后与周围地质环境相互作用及动态变化的长期观测。

第五、勘察资料的内业整理

应用地球物理方法勘探煤矿地质灾害 第3篇

【关键词】煤矿地质灾害;地球物理法;勘探方法

目前我国已经成为产煤大国,并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下,这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。此外,我国的煤矿生产还面临着技术及设备落后,管理方式及制度建设缺失等一系列问题,近些年频发的煤矿地质灾害成为我国传统煤炭产业难以适应现代社会发展的突出表现,对人民的生命财产安全以及生态环境造成了巨大的破坏,严重制约了煤炭产业的可持续发展。

1.煤矿地质灾害概述

1.1煤矿地质灾害的类型

目前对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度,具体来讲有以下三种地质灾害:第一是突发性地质灾害,常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等,这类地质灾害持续时间很短,但是蕴含较大的能量,由于不能及时做好应急措施,往往造成严重的危害;第二是渐发性地质灾害,这种灾害具有一个慢性发展过程,持续时间较长,但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏,如沙漠化、水土流失、地面沉降等;第三是多样性地质灾害,简单来说就是可能突发也可能渐发的地质灾害类型,这种灾害的发生机理比较复杂,随着外力的改变呈现不同形式的发展态势,如滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。

1.2煤矿地质灾害的特点

煤矿地质灾害牵涉到多方面的问题,无论是其发生机制还是引起的后果都具有复合型的特点。具体来讲有以下特征:第一是群发性,多数煤矿地质灾害会造成生态环境的破坏,而生态系统具有严密的相互依赖关系,煤矿作业造成的地质环境失衡通常不是孤立存在的,在某一矿区甚至更大范围内形成灾害群;第二是区域性,煤矿造成的灾害通常集中在煤矿区及其辐射带,受到灾害内部联系的制约,灾害在空间上的扩布表现出区域性特征;第三是发生形式多样化,无论是灾害持续的时间,还是灾害引起的影响、作用方式、地质构造变形情况等都呈现出多样化的发展态势。

2.地球物理法在煤矿地质灾害勘探中的应用

地球物理法在寻找矿产资源、探查隐伏矿床方面取得了广泛的应用,并表现出了技术的优越性。当出现煤矿地质灾害时,一般都会造成煤矿地下介质层产生物性差异,这种物性差异同样可以运用地球物理法进行探查。

2.1瞬间电磁法勘探技术

瞬间电磁法工作的基本理论是电磁感应原理,具体方法为向地下传送一次场,这种传送一般是通过不接地回线以及接地回线来完成的,在传送的间隔时间段内,对地下介质产生的随时间变化而变化的二次场进行测量,通过分析二次场的衰减特征,就可以对煤矿地下介质的规模、性质、电性以及产状等进行判定。利用这种方法还能够对采空区、断层地质等问题进行间接性的解决。该技术采用的是单纯性的二次场探测技术,因此相对传统的电性方法而言具有抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等优势。此外,瞬间电磁勘探技术能够很好地对地下介质进行响应,因此非常适合于煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作。

2.2高密度电法勘探技术

高密度电法勘探技术属于直流电阻率方法,是一种在近几年发展起来并在煤矿灾害勘察中取得广泛应用的物探方法。在应用高密度电法进行探测时需要保证地下介质间存在导电性差异。具体方法为向大地供应直流电,通过点阵式布局方法对对电极进行设置,然后对样本进行密集的观测,并对电场特征进行深入的分析。在进行视电阻率的计算时,同一般的电阻率计算方法类似,在a、b两个电极进行供电,设电流为I,在m、n两级测量电位差,设为△U,进而计算得出视电阻率的准确值PS=K△U/I。通过对视电阻值进行分析得出煤矿底层中的电阻分布特征,并在此基础上对地层、冒裂带以及圈闭异常进行判定。

2.3放射性元素勘探技术

放射性元素勘探技术中设计的勘探对象主要是氡元素,岩石中存在的氡元素在正常情况下保持相对稳定状态,而当煤矿作业对地质体产生影响时,特别是其横向连续性遭受大规模的破坏时,就会使岩石中的氡元素发生异变,这种异变主要是由于元素在转移过程中集聚作用引起的,当这种异变达到一定程度时就可以在地表进行探测,进而分析地质体的破坏状况。

在产生采空区的煤矿中,氡射气元素就会向着采空区转移并形成规模性的聚集现象,与采空区的正常形态形成明显的差异。通过对这一区域的氡元素衰变所释放的α射线进行探测,可以实现采空区规模和界限的准确判定。除此之外,还能够根据射线峰值的异常情况判定岩溶陷落柱的具体情况。由于煤矿作业造成地下构造产生程度不一的变化,而氡气可以通过这些地址构造、岩峰裂隙、地下水等通道或者介质涌向地表,因此可以对地表氡气的浓度和扩散速率进行检测,从而获得地下裂隙信息,并且能够掌握地质体基本的开启度、破裂度以及连通性,这些信息对于滑坡的预防具有重大的意义。

氡气属于惰性气体,性质相对稳定,能够保证在地下进行长时间的运移,这些氡气以及其子体在转移过程中会受到途径物质的影响。使其温度发生变化,温度升高就会使煤矿中氡气的析出量随着温度变化呈现出规律性的变动,因此运用同位素分析技术对地表氡气进行测量和分析可以对地下火源的具体情况进行较为准确的判定。

3.结论

煤炭产业的良性运作对我国经济的发展以及核心竞争力的提升具有重要意义。但是由于技术和管理水平的限制,在煤炭生产环节往往会出现很多的意外状况,特别是煤矿地质灾害的发生,对于人民的生命安全能够造成严重的威胁,并直接影响到煤炭企业的经济效益和社会效益。为此,必须增强安全生产管理力度,运用先进的技术设备对煤矿地质环境进行实时的监测。目前地球物理方法是发展相对成熟、应用较为广泛的勘探技术,根据煤矿实际的地质构造特点、勘探对象的地球物理特征以及其他各项条件选择科学合理的勘探技术能够取得理想的勘察效果,为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。 [科]

【参考文献】

[1]李曙光,程冰洁,徐天吉.页岩气储集层的地球物理特征及识别方法[J].新疆石油地质,2011(04).

[2]刘萍,张国杰,潘景丽,任书莲,毛志君,周明顺.RMT测井技术在华北油田岔河集砂岩油气藏的应用[J].内蒙古石油化工,2011(11).

[3]王志祥.煤矿地下采空区的电性特征研究[J].科技信息,2011(21).

[4]付群礼.浅析地球物理勘探在活断层探测中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(08).

[5]焦桂行.浅析地球物探方法在煤田采空区的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(07).

[6]金翔龙.海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展[J].地球物理学进展,2007(04).

勘探方法 第4篇

1地震勘测的资料采集

现阶段,在实际发展的过程中,工作人员依据相应的监测信息可以深入了解地下的地质结构,分析其地层是硬是软,相应的厚度是多少,蕴涵的是石油、天然气或是其他的物质资源等信息。获取这些信息的途径主要是依据野外采集,而只依据地下往返的地震波获取并不完善。

地震资料采集的技术在不断应用和改革的过程中主要是依据相应的设备上,并且在不断的实施进步。因此,在设备应用的过程中,也不断融合新式的技术,以此促使理论和技术的有效结合。以往的地震仪器主要是依据电子管零件,其相对体积较大,不易于人们进行搬运,依据照相的方式将地震波在地下的传播过程中用都多方面记录在纸上,这些资料并没有规律,但却又呈现出向上或向下的曲线,以此组成了光点地震记录。在实际绘画的过程中, 人们只能依据地震信号的反射时间,由手工绘画以此展现出简单的构造形式。在实际应用的过程中依据这种的方式,相应的勘测工作人员还发现了著名的大庆油田和克拉玛依油田[1]。

2地震勘测精度的提高

传统意义上的地震勘测技术只能做到收集中、低频的地震波。 相应的地震破频率较低,分辨率很低,因此相应的地震资源只能分辨出几十米到几百米的大套地层。随着勘测技术的不断提升, 促使地震工作者不但要明确大套地层,而且还明确相应的厚度, 同时也需要研究相应的分辨率问题。

现阶段,地震勘测技术的不断应用和推广,在实际油气层面勘测中占据重要的作用,但与实际的需求还有一定的差距。因此,相应的地震勘测技术在油气层方面的分辨率并不高,而依据一部分的仪器,如放大器、望远镜等,可以提升一定的分辨率。在实际检测的过程中,油层大都储存在几米后或是反复出现的薄层面,因此需要依据相应的设备和技术明确一定的位置,也就是需要提升一定的分辨率。同时,要想提升地震勘测的分辨率,就需要完善地震波中的高频成分的清晰程度,也就是要从地震采集、资料管理和资源监测几个方面进行检测,其总的来说就是更好的接受高频成分的地震波。在激发的过程中,要确保在足够强的能力下进行, 以此减少炸药的数量和威力;而在实施接受的过程,不仅要符合高频的检波器,以此防止受到自然环境的影响,最好将其插入到土盖或是浅井中,同时也可以提升整体的能力以此防止受到外来因素的影响,可以依据多个零件的组合接受信号。还要增强地震仪器的接收道数并且减少样本之前的差异性。依据上述的方式可以有效的获取信号。在提升相应的分辨率后,工作人员就可以获取有效的地质信息,以此在相应的地层、物质中或取一定的油资源和气[2]。

3海洋中的地震勘测

在大海的深处涵盖着多种多样化的资源。但在实际发展的过程中,如何实施开采工作就是重要的基础工作,要想有效的解决问题需要依据地震勘测技术。同时在实际勘测的过程中,海面上没有可以依据的风向标,工作人员分不清东南西北,以此就为地震勘测工作带来一定的挑战。实际海上和地面的地震勘测技术应用的目标是相同的,实际的方案和过程也相同,主要是海自身的特点,导致相应的定位、接受以及地震波等工作出现差异。

在海上实施定位,没有办法应用相应的经纬度定位,只能依据先进的导航定位系统。现阶段,在实际实施定位工作的过程中,不仅依据传统的无线电装置,还可以依据卫星导航装置技术。依据人造卫星定位技术可以有效的实现全球定位,相应的信息具有很高的精确度。其技术在20世纪60年代末中内开采石油应用,并且很快得到推广,同时可以进行船只和相应波源的位置。当然,在海上的人工激发地震波与地面也有所不同,在海上不能应用炸药用作震源。在实施炸药的过程中,不仅影响海洋的环境污染,破坏生态环境,以此导致相应的生物出现死亡。同时,在实际发展的过程中,爆炸很容易出现气泡,以此导致出现冲起压,出现干扰,导致相应的勘测工作出现误差。由此可见,依据海洋地震发展的非炸药震源,主要是依据空气枪震源[3]。

4结语

综上所述,地震勘测技术的应用结果主要受到工作所在区域的地质影响,也就是指出现地震的地质条件。在浅层地震中实施勘测工作,其主要受到浅层区域的土质特点等的影响,以此实施相应的勘测工作。随着科学技术的不断发展,地震的相关数据和信息可以进行有效地整合和管理,为以后的地震工作提供了完善的信息资源,并且在实际发展过程中得到了一定的应用。因此,在勘测技术的不断改革中,地球物理的相应勘测技术逐渐向检测工具中发展。并且这种勘测技术在实际应用的过程中,虽然有效地解决了以往的勘测问题,但在实际应用的过程中依然存在一定的困难,这就需要相应的勘测技术人员依据不断应用的经验,实现技术的有效改革,从而为今后的技术发展提供有效的理论和技术资源。

参考文献

[1]倪宇东.可控震源地震勘探新方法研究与应用[D].中国地质大学,2012.

[2]王汉闯.多震源地震勘探方法技术研究[D].浙江大学,2012.

勘探方法 第5篇

【关键词】煤田地质普查;勘探施工;原则和方法

为了更好的让煤炭施工人员进行对煤炭的勘测和采集,我们按煤层稳定性的不同和煤田的复杂结构的不同对煤田勘探类型大致划分了以下几种类型,这样施工人员就可以按部就班的根据不同的类型进行不同的勘探和采集方法。

一、煤田勘探类型

煤炭是古代植物埋藏在地下,又经历了复杂的生物化学和学物理学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。实质是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗的遗体经过生物化学的作用,在地下埋藏后,再经地质作用的转变而成。俗称煤炭,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮。这种固体可燃有机岩在地下的分布是比较有规律可寻的,所以在进行普查和勘探工作时,首先要掌握煤炭勘探的类型,根据煤田结构复杂的不同程度可以分为以下四种,第一种构造相当简单,有起伏较缓的倾角几乎和水平面齐平的煤层,单斜向斜度是倾角的两种倾斜类型,并且这种煤层带整体的煤层走势是比较单一的宽缓风格,在有弯的地方稍微有点褶皱。这种形式单一的煤层构造在实际勘探的过程中发现的数量也是最少的,第二种煤层的走向和第一种单一的相比整体走势有所变化,有的地方出现大断层,但是多数都是在煤层的局部存在下规模的地质转换和倒转,形状单一却有小量的断层和褶皱。虽然比较容易开采,在实际的勘探过程中发现的也很少。第三种的结构就比前两个结构复杂的多了,整体和局部都有断层的出现,有的局部断块构造还受整体的,几个大的断层的影响,所以在煤层的整体走势上波动很大,最重要的是出现了明显的一级褶皱和断层,有的甚至伴有细密的紧凑的褶皱,给日后的开采工作埋下了很大的困难。最后一种是最复杂的了,呈现形式是整体和局部走势起伏大,整体和局部断层数量多,断裂彻底,同时因为受整体和局部的断裂块影响,煤炭岩层在相互作用力的作用下,犬牙交错,摩肩接踵的出现了紧密的褶皱,而且在地质运行时,严重的受到了岩浆的破坏。根据煤炭层的稳定性,同样可以分成不同的结构。第一种是整体煤层的厚度变化不明显,煤层没有什么断裂和褶皱的出现,所以煤层结构比较简单,煤质比较单一。第二种煤层的总体走势是有规律的变化的,变化起伏不大,整体变化情况相对来说还是比较稳定的,煤炭的结构分为简单的,还有复杂的,整体看呢,这两种煤炭的开采都是比较复杂的。第三种的煤层的整体走势是非常不稳定的,起伏的幅度也非常大,有申珠状、藕节状的整体看大部分都是可以开采的,第四种煤层的稳定性是极不稳定的,变化起伏大,煤层有透镜状和鸡窝状,没有连续性,根本找到变化规律,所以对于这种最复杂的煤层,无论是勘探也好还是采集也好困那程度都是最大的,而且需要进行零星的局部开采模式,根本形成不了大型系统的开采方式。

二、煤田地质普查方法

2.1根据煤层规律来进行煤田地质普查

古地理古环境是煤炭形成的原因,所以要想快速的对煤层进行普查,就要寻找古时候形成留下的一些蛛丝马迹来找到突破口。煤炭形成过程是需要后期的沉淀的,所以会有一定的地层层位,通过这个可以找到煤层迁移的规律,通过分析,对我们的煤炭普查工作提供线索。煤岩系内的煤层与岩性、岩相的关系是寻找和发现煤层存在与否的重要条件。当岩性由碎屑岩以及石灰岩等组成时,通常存在于海陆交互的含煤岩系中,如果在部分煤岩系中出现了相互交替的,薄层石和灰岩,还有砂泥质岩层,基本上就可以定位为是浅海碳酸岩相和泻湖相组成的沉积旋回结构。但是如果是在陆相煤岩系中,岩石的岩性基本上是中粗粒碎屑岩,或者是相互交替的沙砾岩和泥质岩,在旋回的中上部是煤层的集中地,以上这几种岩的岩性变化都是非常有规律的,大家只要把这些规律熟练的掌握在心里,然后通过实践中的具体情况,做出具体的分析和灵活的运用,相信找到煤层是不成问题的。

2.2根据地质构造来进行煤田地质普查

在实践中,根据地质构造来进行煤田地质普查过程中,要发现一小部分地质构造的行迹排列和展布就会找到这一代所有的煤层分布,地质构造分析的方法在进行煤田地质普查工作中的优点是显而易见的,这种煤层规律很容易找到。因为聚煤盆地就是地壳运动的产物,所以分析研究地质构造的规律就是直接的分析研究聚煤盆地的规律。在地壳运动中,期间各种地质构造形迹都是成群成片的出现。在地质构造体系复合的作用下,还有联合的控制作用下,聚煤盆地的形成和地质构造体系在很古老的时候都是捆绑在一起的,有着密不可分的“联动属性”。

三、煤田地质勘探施工技术

3.1煤田地质勘探技术

力学不稳定性地层和水敏性地层是煤田地质勘探施工技术存在困难的重要因素。在延安的煤田地质勘探施工中就发现,施工现场地质比较复杂,有沉积岩地形,还有白垩纪和侏罗纪地层地形的出现,这些复杂的地势地形给煤炭的勘探过程带来了很大的困难,这种在传统施工方法无法解决的情况下,需要采用新型工艺来解决。和所有的工艺方法一样,新工艺也都需要根据具体的地质情况,来进行选择性的实践和应用。普通钻进技术都存在“水敏性”。因为在钻进过程中,由于黏土的影响,加之水分保留不住,导致施工人员扫空找不着原眼,严重影响了勘探工作的进展。目前我国的煤田勘探技术主要是遥感技术和新科技技术。遥感技术是通过地面信号,航空信息,以及航天遥感来进行勘探煤炭资源的分布情况的。因为科技的综合发展,我国还通过利用核测,声测,电测,三种物理参数对煤炭勘探。这种采用高科技的新型探测方法,有效减少了对中部槽还有挡煤板拆装的重复性工序,做到了一劳永逸,节省了大量的人力和时间。而无轨胶轮车在进行设备搬运的使用上,某种意义上是在运输设备上实现了一次变革,为进一步快速搬家倒面奠定了基础,实现了勘探设备安全的快速的优质的撤回和安装。

四、总结

我國的煤田勘探技术,在世界上都是处于先进水平的。随着时代的大发展,煤田普查和勘探工作还会引入更多的新技术,让煤田勘探技术越来越简单化,效率化,而且也希望在以后的发展中,把煤炭的利用率也提高上来,减少煤炭燃烧对环境的污染。煤田地质普查和勘探施工的原则 大体就是上述所说的,希望未来会有更多的人投入到煤炭勘测和开采这个行业上来。

参考文献

[1]孙建明.神东矿区快速搬家倒面的顺利实现[J].煤炭科学技术,2002(1):23-36.

[2]李云飞.综采搬家倒面前期准备工作的实践经验[J].煤炭工程(自然科学版),2006(1):48.

勘探方法 第6篇

关键词:砂卵石地基,钻孔勘探,方法分析

1 前言

如果在钻孔勘探的过程中, 遇到了砂卵石地层, 那么需要注意三个方面的问题, 首先是钻进, 经过大量的实践研究表明, 在砂卵石地层中进行钻进, 只有很低的效率, 那么就需要采取一系列的措施进行提高, 这样才可以在规定的工期内完成;其次是护壁问题, 在钻孔勘探的过程中, 需要保证孔壁稳定, 不会有坍塌以及掉块问题出现, 这样原位测试才可以顺利进行。最后一个问题是取芯, 需要保证岩芯符合相关的规范要求, 这样才可以有效的进行室内试验。

2 砂卵石地层的特点

砂卵石层有着不均匀的岩性, 没有统一的硬度, 有着十分松散的结构, 特别是在近代堆积层, 部分有均匀的级配和较大的孔隙, 但是部分却没有均匀的级配, 并且有其他的杂物存在于颗粒之间, 比如砾石、砂等。在勘察钻探的过程中, 经常有掉块问题出现于孔壁上, 甚至还会有坍塌问题出现于提钻之后的孔壁上。如果遇到的是大漂石层, 在震动的作用下, 很容易有位移出现, 这样下钻工作就无法继续进行。如果钻开了这种地层, 就会对原来的平衡状态产生破坏作用, 影响到孔壁的稳定性。那么要想钻进这种地层, 就需要对钻进方法进行合理选择, 积极应用先进的钻进技术, 为了保证钻进工序的顺利进行, 还需要采取一系列的措施来避免有孔壁坍塌等问题的出现。

3 钻孔孔壁的稳定

通过上文的叙述我们可以得知, 砂卵石有着较大的颗粒和较高的硬度, 只有很低的钻进速度, 没有较高的取芯率, 那么就需要采取一系列的措施来对孔壁进行保护, 否则孔壁中就很容易脱落一些砂卵石, 进入到孔内, 影响到孔壁的稳定性。一般来讲, 在环状间隙内会聚集这些塌落下来的砂卵石, 不利于泥浆循环, 从而在增高泵压的基础上, 导致岩芯堵塞。并且容易有钻具旋转不灵的问题出现于钻进过程中, 提动难度较大, 这样就会增加起钻时的负荷, 往往会感觉到滞涩, 甚至还有卡钻问题出现。从孔底将钻具提出来, 塌落的砂卵石会堵塞钻孔局部, 在下放钻具的过程中, 会有搁浅问题出现。如果严重的话, 导致恶性卡钻问题出现, 就会折断钻具, 如果继续在塌陷处钻进, 那么就无法保证钻孔与设计轴线统一, 导致偏离问题的出现。

有很多的原因都会造成孔壁不稳, 比如地层应力作用、液动压力、泥浆等等, 还需要考虑其他的一些因素, 比如钻进工艺因素等。在具体实践过程中, 可能是一种因素造成了孔壁失稳, 也可能是诸多因素共同作用。要想稳定孔壁, 主要可以采取这些方法:

一是要保证同一地层间钻孔压力平衡:结合具体情况来对泥浆比重进行合理调整, 如果平衡地层侧压力需要的最小泥浆比重可以满足, 那么孔壁一般不会有失稳问题出现。在起下钻时, 在压力作用下, 会影响到压力平衡性, 那么就需要对起下钻速度进行合理控制, 同时, 将提钻回灌制度严格贯彻下去, 尽量避免钻孔地层的压力平衡关系遭到破坏。

二是对泥浆进行合理选择:为了避免出现孔壁失稳问题, 对于泥浆也提出了很高的要求, 保证没有较高的失水率, 有着较高的矿化度, 并且结合具体情况, 来对泥浆比重以及粘度等进行合理选择和控制。应用这样的泥浆, 可以对地层水化作用起到抑制作用;泥浆有着适当的粘度, 如果粘度过小, 就会导致孔壁遭到泥浆液流较大的侵蚀力量, 破坏到孔壁的稳定性。如果有着过大的粘性, 则会升高泵压, 减少排列, 无法获得较快的钻速, 并且会延长裸孔时间, 这样也容易导致坍塌事故的出现。

三是要对钻进工艺措施进行合理选择:首先对起下钻速度进行合理控制, 要尤其注意那些复杂地层的钻进工序, 要平稳的操作升降机, 对惯性效应进行最大限度的减少。在钻进的过程中, 需要结合具体情况来对冲洗液性能进行及时调整, 在钻进砂卵石层时, 孔内有着较多的岩粉, 那么为了控制孔壁, 就需要减少冲孔时间。

4 钻孔冲洗液漏失

钻孔冲洗液的漏失指的是在钻进的过程中, 冲洗液送入到孔内, 部分冲洗液在钻孔的过程中, 对这部分孔段不断充满, 另一部分则是渗漏到地层中, 那么就无法向地面返回全部的冲洗液, 连额定的标准都无法满足。如果只有轻微的漏失, 那么就会在一定程度上减少孔口返回的冲洗液, 降低冲洗能力。如果出现了严重漏失问题, 冲洗液的正常循环工序就无法维持下去, 这样就会导致泥浆出现冷却问题, 摩擦以及造壁等作用都会减小, 这样就影响到钻孔勘探工作的正常开展。

有很多的原因都会导致钻孔冲洗液出现漏失问题, 首先是压力差的作用, 指的是泥浆柱的压力和地层孔隙压力之间的平衡关系遭到了破坏, 有压力差问题出现的, 但是并不是所有情况都会有漏失问题出现, 而是要保证地层孔隙压力小于泥浆柱的压力方会出现。有很多的因素都会影响到压力差的大小, 比如泥浆的比重、孔隙尺寸以及地层的渗透率等等。其次是孔隙粒径比, 如果地层是渗透性的, 有着多种粗颗粒, 那么孔隙粒径比就会决定着漏失情况;经过大量的科学研究表明, 如果孔隙粒径比在3以上时, 冲洗液漏失问题都会出现。

针对这个问题, 就需要采取一系列有效的措施来进行钻孔冲洗液漏失的预防与堵漏工作, 首先, 对漏失通道全部隔离, 或者是对漏失通道的断面尺寸进行适当减少;对钻孔以及地层系统中的压差进行适当降低;还可以对冲洗液的流变特性进行适当调整等等。可以有效调整那些影响到钻孔-地层系统间压差的部分因素, 比如对冲洗液的性能进行改变, 因为它会对环空间隙中冲洗液流动时的阻力产生决定性作用;对漏失通道进行阻塞, 这样漏失的流动阻力就可以得到大大的增加。在钻进的过程中, 会经常出现压力波动现象, 比如钻具下降过程中, 就会有液动压力产生, 很可能影响到地层稳定性, 促使漏失更多的冲洗液, 针对这种问题, 就需要尤其注意。

在如今的砂卵石钻进中, 经常采用的方法和工艺有单管正循环钻进工艺、金刚石取芯根管钻进以及风动潜孔锤钻进等, 要结合具体工程情况, 来对其合理选择, 保证得到具有代表性的勘探数据, 孔壁的稳定性也可以得到保证。

5 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知, 因为砂卵石层有着自身的一些特殊性, 比如岩性不均、软硬不一等, 那么就不能够采用常规的原位测试方法, 否则得到的数据也会有较大的离散性;针对这种问题, 就需要对钻孔勘探方法进行合理选择, 并且在勘探的过程中, 采取一系列的措施, 来保证孔壁的稳定。本文简要分析了砂卵石地基的钻孔勘探方法, 希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1]王庆峰.砂卵石地基钻孔灌注桩施工经验[J].江淮水利科技, 2009, 2 (4) :123-125.

[2]周新.砂卵石地层钻孔勘探常见问题研究[J].城市建设理论研究, 2013, 2 (51) :43-45.

[3]刘和南.后注浆钻孔灌注桩在砂卵石地基上的应用与分析[J].安徽建筑, 1999, 2 (3) :54-56.

勘探方法 第7篇

1概述

地质勘探是矿产开采前的必要步骤, 该步骤工作的实施效果能有效避免矿产开采引发的地质灾害, 为矿山企业的安全生产提供保障。随着科学技术的不断进步, 地质勘探方法逐渐增多, 各类勘探方法功能不同, 其应用范围也存在一定的局限性。若要对矿山地质情况进行全面了解, 就需要将各项勘探手段结合起来, 利用综合地质勘探方法对目标进行科学勘探。

2综合地质勘探方法的应用

2.1综合地质勘探方法。综合地质勘探方法是利用多种物理勘探技术、地面测绘技术以及钻探技术的优点, 将其有机结合后形成的一种综合性勘探方法, 该方法可充分利用各类勘探技术的优点, 弥补其缺点, 对目标从点、线、面多个维度进行立体化勘探。综合地质勘探方法并不是各类方法的简单叠加, 需要按照先地面后地下的顺序进行勘探;对地面进行勘探时, 应按照先钻探再物探的顺序进行;对地下进行勘探时, 可采用钻探和物探相结合的方式进行。在综合地质勘探中, 常用的勘探方法有低位物理勘探、坑探工程、钻探工程、地质填图和遥感技术, 本文将以煤矿地质勘探为例, 对以上五种技术的应用进行简单说明。

2.1.1地球物理勘探技术。地球物理勘探技术简称为物探, 工作原理是根据岩体物理性质对各种检测仪器发射信号的不同反应, 获得岩体地质构造相关信息的一种勘探技术。当前煤矿勘探中应用较多的是地震和电阻率两种勘探技术。物探技术能获得岩体性质、有机质沉积层范围、地下水地层地基、含煤层的分布及深度、断层与构造形态等多项信息, 可为煤炭资源的存储量估算提供参考。

2.1.2坑探工程。坑探作为一种可靠的勘探手段, 可利用大尺寸原状土样和扰动土样获得地层资料的相关信息, 一般土样尺寸大小为可进入一个以上人员的探坑为准。坑探工程主要包括探槽、探井、 探巷和小窑调查与清理等。坑探工程在暴露区域或开放区域应用较多, 为方便地表地质的勘察研究, 提高地质图的精度, 可在地质填图前进行。具体方法如下:探坑或探槽用人工或机械进行挖掘, 再利用机械挖掘时, 应确保开挖位置与取样位置之间的距离达到一定标准, 开挖尺寸则可根据工程周围环境以及企业经济情况而定。探槽深度小于探坑深度, 若经济条件受限, 探坑选用最低标准即可。坑壁和坑底夹角的科学处理或在交接处用钢板进行支护都可以增强探坑和探槽壁的稳定性。

2.1.3钻探工程。钻探技术是指在覆盖层或岩层进行的垂直、倾斜或水平钻孔, 以获得原状土样的一种勘探技术, 该技术所得数据可为岩层类型的划分、岩层工程性质的测定提供参考数据。钻探技术在煤矿勘探中应用较为普遍, 勘探时利用钻探机械带动钻杆和钻头转动, 向地下钻凿深度可达到千米的小孔, 为地层样品的观察和测量提供条件。在钻进过程中, 孔壁坍塌和孔底隆起是需要注意的问题, 孔壁坍塌主要与土层性质、孔深、地下水体情况有关, 因此当钻进深度达到水位以下时, 可采用套管方式增强钻孔壁的稳定性, 也可用冲洗液或水泥浆做稳定处理。钻探技术在煤矿勘探的初期阶段应用较为普遍, 是对物探技术勘探结果的必要补充, 尤其是对于上覆土层较厚的平原地区或旧矿区的深底部等特殊地区, 更是离不开钻探技术。

2.1.4地质填图。地质填图是按照专业比例或统一要求, 将勘探所得地质体、地质现象在地理图上进行描绘的一项基础性工作。填图所需信息或数据通常由遥感、航空像片或其他勘探技术所得, 填图的目的是对目标对象地质情况和矿产储量进行科学、客观的描述以供研究使用。地质填图主要步骤如下:资料收集→实地填图→整理完善。第一步, 通过遥感、航空像片等多种技术搜集目标对象的地质资料, 选择和绘制具有代表性的地质剖面, 确定填图单位;第二步, 根据穿越法和追索法确定路线填图, 完成野外实体填图;第三步, 将前期绘制的草图进行缩放处理, 并将不同草图的地质界线进行衔接处理, 形成最终的完整地质图。在煤矿勘探中, 地质填图是最基本的勘探方法之一, 该技术利用地质学理论和方法, 对煤矿富集区域进行调查、研究, 为以后的地质工作提供参考。

2.1.5遥感地质。遥感技术是一种新型的研究地质科学的手段, 该技术在多光谱卫星像片和可见光航空像片判读的准确率上具有优势, 能快速、准确地找出找矿标志、地质构造。遥感地质应用包括遥感电视、雷达、遥感摄影、激光遥感等, 可对地表、一定深度的地质情况进行准确客观的探测;抗干扰能力强, 可实现连续性观测;能获取其他探测技术无法获得的地质信息, 并能对信息进行自动化处理, 减轻了人工劳动量。遥感技术的主要缺点是受天气影响较大, 遇到阴雨、雾霾天时, 会干扰信号的传输和接收, 影响信息接收的准确性。

2.2应用评价。根据以上各种地质勘探方法分析可知, 勘探技术不同, 其使用环境有差异, 所得信息的作用也不同。物探法适用性较强, 但对复杂地层只能获得大致信息, 地层详细信息还需要借助其他勘探技术的辅助;坑探技术适用于一定厚度表层地质信息勘探, 对于地下水位较高或疏松地基的测量却不适用;钻探法适合勘探较深地层的地质情况, 能对其他方法所得信息进行验证、揭露显示和圈定, 但钻探法使用起来难度较大, 对技术要求较高;地质填图是对各项勘探结果的汇总, 将所得信息综合绘制在地理地图上, 能直观形象地反映地质情况。

3结论

随着科技的不断进步, 越来越多的先进设备和技术将应用到地质勘探中, 为我国的矿产开采提供准确信息。由于单一勘探方法的适用条件有限, 无法获得目标对象全面准确的信息, 因此将多种勘探方法综合使用将是未来矿产勘探的主要趋势。地质勘探工作人员, 应认清形势, 积极研发和使用更多的综合性地质勘探技术, 为我国矿产开采的安全生产提供可靠信息。

摘要:随着国民经济的发展和人民生活水平的提高, 人民的生产生活对矿产资源的需求量越来越大, 如何提升地质勘探的效率, 研发地质勘探技术是保证矿产资源开发量的重要前提, 本文先简要的分析了地质勘探的理论基础, 地质勘探的方法, 最后重点介绍了各个地质勘探技术操作方法以及优点。

关键词:地质勘探,综合,物探,坑探,钻探

参考文献

[1]王峪.浅谈综合地质勘探方法在地质勘探中的应用[J].西部探矿工程, 2014 (4) :101-104.

[2]陈思宇.地质——综合地球物理联合解释方法研究及应用[D].成都:成都理工大学, 2014.

煤田地质勘探工程布置方法 第8篇

1 布置煤田地质勘查工程的要求

第一,勘查工程的布置要在详细研究已有地质资料的基础上,综合选择各类勘查工程。勘查工程选择的基本原则:一是在裸露地区和半裸露地区,应首选坑探工程及必要的其他地面物探方法,进行地质填图,尽量搞清地表地质情况。二是在地形、地质和物性条件适宜的地区,应以地面物探结合钻探为主要手段,配合地质填图等进行各阶段的地质工作。三是在不适合使用地面物探、坑探的地区,钻探工程是唯一的勘查工程,钻探工程的基本线距应按煤矿床的勘查类型合理选择。第二,如果已有的地质资料较少,可首先布置少量主导勘查线并优先施工,以便初步了解勘查区的地质特征,在此基础上再布置全区的勘查工程。第三,勘查工程的布置要兼顾整个勘查区。做到中部密、边缘稀;浅部密、深部稀。前期布置的工程要便于后期加密。第四,尽可能减少重复工程,做到一孔多用,尽可能使取样孔、水文孔、构造孔与探煤孔结合起来。第五,勘查线上工程控制的煤层斜长,要小于控制相同地质可靠程度资源/储量的勘查线间距。第六,勘查区内褶皱、断层的位置及规模,煤层形态及其变化,煤质及其变化,水文地质、工程地质、开采技术条件等,都应按各勘查阶段的工作程度要求布置相应的工程。

2 煤田地质勘查工程的布置方法

2.1 单斜煤层的控制

煤层的控制是以相邻两工程见煤点煤层层面斜长为准,布置工程时必须考虑煤层倾角的大小。煤层倾角越大,相邻两工程见煤点的煤层斜面距离越大。控制单斜煤层,线上的工程间距都应小于线距;煤层倾角越大,线上的工程间距越小。此外,在钻探施工时,由于地质或钻探工艺的原因,随着钻进深度的增加,经常会发生孔斜,导致相邻两工程见煤点煤层层面距离增大,这也是要求线上工程间距小于线距的原因之一。

2.2 褶曲构造的控制

由于褶曲形态不同,工程布置也应不同。在褶曲面直立时,为准确地控制褶曲形态,除在两翼布置钻孔外,还要在轴部布置钻孔。在轴部煤层埋藏过深时,轴部钻孔可以在穿过开采深度以内的煤层后终孔。轴面斜歪的褶曲,尤其要注意控制各主要煤层的实际转折部位,不要在地表褶曲轴的位置布置钻孔,它起不到控制深部主要煤层转折的作用。

在褶曲变化畸形的部位,主要煤层底板等高线出现突然转折或怀疑有断层存在的地段,可布置“T”形排列的加密控制孔,以探明其变化情况。其实质是在原有两条勘查线之间加密一条辅助线,但布孔时要尽可能使其与相邻勘查线上的钻孔形成线型联系,为绘制走向剖面图提供方便。

2.3 断层的控制

走向断层的控制比较简单,通过在主导勘查线上加密钻孔,可以揭露并控制断层的位置和落差。配合基本勘查线,可以控制断层走向的延伸方向和断层的长度。当走向断层较多且断层性质又相近时,各勘查线上所确定的断层可能会发生对比连接错误。需仔细分析各工程所揭露的各断层的性质和产状、落差等,不能简单地连接。

在倾向断层存在的地区,由于断层走向与勘查线夹角较小或平行,在线距较稀时不能揭露和控制断层。此时,要设计几条孔距较密的走向主导勘查线,以揭露和查明倾向断层。

对于按规定应查明的断层,其延伸情况、断层面的产状及落差,都要有工程控制。在布置控制断层的工程时,必须充分研究地表露头及地面物探资料,才能使所布置的工程发挥最佳作用。

2.4 煤层变化性的控制

煤层厚度、结构、煤质等的变化,用基本勘查线即可控制,并可用插入法确定各种边界线的位置。对于由于古河床冲刷、构造挤压变形、岩浆岩吞蚀等因素造成的煤层局部变化,要在分析其形成机制的基础上,尽量用钻孔控制其大致范围,或预测后利用钻孔验证。这些造成煤层局部变化的现象,在勘查过程中很难用工程进行准确控制,因此,无须投入过多的工程量,只需在矿井地质工作中查明。

2.5 煤层露头的控制

控制覆盖层下主要煤层露头的位置是勘查工作的重要内容。追索和控制煤层露头的过程,就是对构造形态及煤层变化深入研究的过程。准确地控制煤层露头并通过采样化验,能提高地质研究程度和浅部煤炭资源/储量的地质可靠程度,有利于矿井设计时安排采区和开采水平。

控制煤层露头常采用点线结合的方法。在充分利用地面物探成果的基础上,可在勘查线上加密布置钻孔,也可在勘查线间布置加密追索煤层露头的钻孔,以便搞清煤层露头赋存的位置。在详查阶段应控制主要可采煤层的露头位置。在勘查阶段,要严密控制先期开采地段或初期采区的煤层露头位置,煤层露头在勘查线上的平面位置应控制在75 m以内。

2.6 多煤层的控制

在多煤层发育的勘查区,煤层在剖面中的位置是影响钻孔布置的主要因素。在煤层间距较小,布置钻孔时可分段选取主要可采煤层或煤组为对象,在节省工程量的前提下,合理选定工程位置,保证煤层或煤组的浅部和深部有钻孔控制,并使其勘查深度大致相等。在主要可采煤层位于煤系下部,而上部为不稳定煤层时,由于初期开采的是上部不稳定的煤层,此时应对上部煤层进行加密控制,以提高浅部煤层的地质可靠程度。

2.7 资源/储量地质可靠程度的控制

勘查区资源/储量地质可靠程度的分布情况,是影响勘查区工程总体布置的重要因素。无论在哪一个勘查阶段,都要按其勘查程度所要求的资源/储量不同类别地质可靠程度的比例,确定其合理的分布范围,按勘查区地质情况,确定与不同地质可靠程度资源/储量相适应的工程密度,并按此密度布置钻孔。

摘要:煤田地质勘查工程布置的基本要求是用尽可能少的工程勘查量取得尽量好的地质效果,以保证不同勘查阶段地质研究的顺利进行,为矿山设计和建设提供必要的地质资料。勘查工程的布置方法主要有单斜煤层的控制、褶曲构造的控制、断层的控制、煤层变化性的控制、煤层露头的控制、多煤层的控制、资源/储量地质可靠程度的控制。

关键词:地质勘探,工程,布置方法

参考文献

[1]王定绪,李英杰,熊晓英.煤炭地质勘查技术[M].北京:煤炭工业出版社,2007.

[2]佟凯.煤田地质与勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社,2014.

[3]王华,严德天.煤田地质学简明教程[M].武汉:中国地质大学出版社,2015.

采用补充勘探方法增加地质储量 第9篇

关键词:补充地质勘探,增加地质储量,延长服务年限

前言

鹤岗分公司富力煤矿建矿投产已53年的历史, 随着开采年限的增加, 煤炭资源逐渐萎缩, 可采年限减少。因此对煤炭资源有效的开采和回收越来越引起人们的关注。对我们地质工作人员来说如何在煤炭资源减少地质构造复杂的情况下, 为优化合理的巷道布置, 减少煤炭损失, 有效的增加地质储量, 降低成本, 提高经济效益是一个严峻的考验。为此, 本人就富力煤矿地质状况进行简要分析与探讨。

1 区域概况

富力煤矿位于鹤岗煤田中部偏南, 在兴安煤矿和大陆煤矿之间, 距鹤岗火车站10公里。矿井井田走向2.0公里, 倾斜宽度3.1326公里, 井田面积6.2652平方公里。富力煤矿是1958年建矿, 1959-1960年简易投产。原设计能力108万吨, 核定能力140万吨/年。1978年改造后核定能力为180万/年。现生产能力180万吨/年。

2 煤层赋存状况

2.1 富力煤矿含煤地层时代为早白垩系, 与元古界花岗片麻岩呈不整和接触。含煤地层上部为下白垩统华山群东山组集块岩段。呈平行不整和接触, 煤系本身岩性以砂岩为主, 砾岩, 砂质岩次之, 页岩少许, 还有为量较少的比较标准的凝灰质粉砂岩层, 井田范围内可采煤层发育良好, 厚度稳定, 灰分中等偏高。

2.2 富力井田含煤田地层总厚955米, 共含23层煤, 其中可采的煤层13层, 总厚44~46米, 按可采煤层计算含煤系数为4.7%。含煤地层厚度较均匀、井田南部和深部略厚、北部和浅部稍薄。

3 补充地质勘探

随着开采水平的延伸, 地质构造非常复杂, 煤层产状变化较大。就富力煤矿地质情况来看, 其主要问题勘探资料不足、控制程度不够, 勘探线线距过大难以控制, 必须补充地质勘探。富力煤矿截止2008年末总地质储量为6770万吨, (-500标高以上) 各种因素形成的挂账储量为2776.1万吨, 减去挂账的矿井储量还有3993.9万吨, 工业量还有3957万吨。断层煤柱41.4万吨, 井界煤柱54.5万吨, 国铁煤柱1360.4万吨, 三类煤柱共计1456.3万吨。减去井筒煤柱矿井设计可采储量只有1607.8万吨, 按每年采180万吨计算, 再除以储量备用系数1.4, 服务年限还有6.4年。为此、不得不引起人们的高度重视。富力煤矿从2002年开始对井下、井上进行了补充地质勘探。井下截至2009年末共补充地质勘探50个, 井上补充地质勘探12个, 从而增强了矿区的控制程度, 增加了矿区的地质储量, -500至-900米标高深部补充地质勘探新增地质储量1673.05万吨。其中:A+B级储量为538.6万吨, C级储量为1134.45万吨, 高级储量占总储量32.2%, 满足不了煤矿生产的需要。为提高储量级别, 增加对矿区的控制程度。我矿于2009年对井田深部控制不足的地段做了补充勘探计划, 2010年进行了补充地质勘探, 井上5个约7500米。 (每个钻孔1500米) 其中:2勘探线剖面与3勘探线剖面之间2011-1坐标 (X:107552.8, Y:117568.1, Z:258.607) , 主要探F15断层, 11、11-1、12、13、18-2、21、22、23号煤层至花岗岩。4勘探线剖面2010-2坐标 (X:107634.7, Y:117885.2, Z:267.0) , 主要探F15断层, 探F4断层、1、7、9、11、11-1、12、13、18-2、21、22、23、27、29、30、33、35号煤层至花岗岩。南风井勘探线剖面2010-3坐标 (X:108007.6, Y:117605.1, Z:259.905) , 主要探F15断层, 1、3、7、9、11、11-1、12、13、17-2、18-2、21、22、22-1、23、24、25号煤层至花岗岩。南风井勘探线剖面2010-4坐标 (X:107861.4, Y:117786.9, Z:265.73) , 主要探F15断层, 3、7、9、11、11-1、12、13、17-1、17-2、18-2、21、22、22-1、23、27、29号煤层直至花岗岩。3勘探线剖面2010-1坐标 (X:107352.85.47, Y:117549.28, Z:250.900) , 主要探F15断层, 探F20断层、18-2号煤层, 至花岗岩。井下15个约7500米。 (每个钻孔500米) 其中:2勘探线2010-1坐标 (X:107897.31, Y:116527.44, Z:-450) , 主要探18-2、21、22、23、27、29、30、33号煤层至花岗岩。2堪探线2010-2坐标 (X:107990, Y:116373) , 主要探21号层至花岗岩, 3勘探线2010-3坐标 (X:108044.65, Y:116565.99, Z:-380) , 主要探18-2、21、22、23、27、29、30、33号煤层至花岗岩。3勘探线2010-4坐标 (X:107927.05, Y:116734.44, Z:-530) , 主要探18-2、21、22、23、27、29、30、33号煤层F4断层至花岗岩。4号堪探线2010-5坐标 (X:108237, X:108237, Y:116911) , 主要探18-2、F4断层至花岗岩.南3勘探线2011-1坐标 (X:107714.23, Y:116622.98, Z:-530) , 主要探17-2、18-2、21、22、22-1、23、24、25、27、29号煤层至花岗岩。南5勘探线2011-2坐标 (X:107549.26, Y:116433.93, Z:-450) , 主要探17-2、18-2、21、22、22-1、23、24、25、27、29号煤层至花岗岩。3勘探线2011-3坐标 (X:107806.47, Y:116902.57, Z:-690) , 主要探18-2、21、22、23、27、29号煤层, F4断层至花岗岩。南3勘探线2011-4坐标 (X:107776.23, Y:116460.98, Z:-450) , 主要探17-2、18-2、21、22、22-1、23、24、25、27、29号煤层至花岗岩。5线至5-6线间2011-5 (X:108688.3, Y:116987.2, Z:-380) , 施工地点-380前部11号层收尾石门主要探18-2至花岗岩, 5线至5-6线间2013-6 (X:108641.2, Y:117083.5, Z:-450) , 施工地点-450北18-2层绕道主要探22号层至花岗岩, 3线至4线间2011-7 (X:108288.6, Y:116446.3, Z:-530) , 施工地点-530南11层大巷主要探18-2号层至花岗岩, 3线至4线间2011-8 (X:108078.6, Y:116782.9, Z:-450) , 施工地点-450南18-2层大巷主要探21号层至花岗岩, 3线至4线间2011-9 (X:108260.3, Y:116575.1, Z:-530) 施工地点-530南18-2层大巷主要探22号层至花岗岩, 4线至5线间2011-10 (X:108310.0, Y:117020.0, Z:-610) 施工地点-610南11层大巷主要探18-2层至花岗岩。以上对本区补充勘探的钻孔主要探深部层, -500以上控制煤层及地质构造, -500以下至-900主要是资源勘探, 具体情况见地质平面图 (图1) 。

4 增加地质储量

勘探方法 第10篇

关键词:地质勘查;物化探技术;找矿预测

前言

矿产资源是经济和社会发展的重要物质基础,是工业、农业及军工等各业原料的最主要来源。为了适应社会的发展,矿业企业已经将浅层的资源开采殆尽,但是深层矿物质由于受到地质环境及其他方面的影响,开采过程中具有非常大的难度,因此我们需要采用有效的措施来提高矿产资源的开采效率,从而促进国家实现可持续发展。

1、物探勘察方法技术

所谓物探勘察方法也就是充分利用各种事物的物理性质来开采矿产资源的一种方法,其中主要包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、放射性勘探方法等。一般来说,物探方法在寻找有色金属、非金属矿产以及地下水当中极其适用,通过该方法能够取得良好的效果。

1.1航空及地面甚低频电磁法

甚低频电磁法是目前最简单的一种电磁法,因其具有成本低、效率高、仪器轻便等优点为被广泛应用在寻找矿产、地下暗河等各个领域当中。它与一般电磁法有很大的区别,它所运用的频率一般只在十几到几十千赫兹,将军事、商船通讯及导航而设立的长波电台作为长远,然后从空中、陆地或者地下来测量电磁场的分布情况,这样也就很快的获取浅层地质结构的相应信息,这一方法的测量深

度一般都只是在50m 左右。早在20 世纪80 年代,这一方法就已传入中国,当时人们主要是将其应用在圈定破碎带、蚀变带的,然后对地下含矿物的地质构造进行全面分析,能够获得较高的找矿效果。这一方法具有仪器轻便、观测方法简单、工作效率高等优点,但是在实际工作中,我们还应该重视当地地形条件、管线分布等各种情况,通过识别与更正之后再进行勘测找矿。甚低频电磁仪是当前我国较先进的一种仪器,它能够有效的探测出矿产资源,从而达到最佳的找矿效果。

1.2 地震层析成像

所谓地震层析成像也就是仿效医学上用x 射线及相关理论来对测量地震波,然后通过获取的数据来了解地下结构的物理属性,对地下介质内部的精细结构进行成像的一种技术。该方法主要是为了确定地下经济结构是否存在不均匀性。在现代化社会发展中,这一技术相对比较成熟,分辨率相对较高,在地下深部找矿工作中极其使用,所以我们一般将其应用在能源矿产资源的勘测当中。

1.3 大地电磁测探

所谓大地电磁测探也就是通过观测天然变化的情况来了解电磁场的分布情况,然后将电磁场多发出的信号转换成相应的曲线,最后再获取地层中的电阻率以及厚度值的一种技术方法。这一方法因具有成本低、分辨高、不受外界条件的影响,因此在地热探测、油气勘探等领域中得到了广泛的应用。大地电磁测探方法在勘探过程中,由于其对低电阻率的底层非常敏感,因此它能够有效的勘探地

下金属矿产资源。

1.4 瞬变电磁法

所谓瞬变电磁法也就是采用不接地回线或者接地线源向地面发射脉冲磁场,在发射的瞬间采用线源来观测地下介质,了解地下结构,从而探测到地下介质的电阻率。这一技术主要是基于电子感应理论而达到最终的探测目的的,因此我们可以采用這一方法来探测较大的矿体。除此之外,瞬变电磁法还能够勘测到深层的矿产资源,操作非常方便,并且不会受到外界地形环境的影响。因此也是当前最为常见的一种电磁探测方法。

1.5 可控源音频大地电磁法(CSAMT)

可控源音频大地电磁法((Controlled Source Alr-din-equencv-Magnetotellurics,简称CSAMT),它用一个发射偶极AB 供电,电极距离为l~2km,测量工作布置在供电偶极中垂线±300 的扇形面积内,测线与供电AB 极连线平行。这时的场源可以认为是平面波,通过不断变换供电频率便可达到电阻率测深的目的。在山区可根据地形灵活选择发射机位置。测量时只移动接收机便可进行面积性测深工作,从而提高了效率,降低了成本。

CSAMT 法勘探深度大(可达2km 以上),同时由于其可以通过“变频”改变探测深度的不同,而兼有测深和剖面研究的双重特点,是研究深部地质构造和探寻隐伏矿的有效勘查手段。对于地面甚低频电磁法(VLF)难以发挥作用的厚层覆盖区,可以选用CSAMT 法。

2、化探勘查方法技术

化探是地球化学勘查的简称,在寻找和扩大贵金属矿产方面,由于其多解性少,具有直接性,其勘查效果明显优于物探。随着勘查与化学分析技术的进步,以水系沉积物测量为代表的传统化探方法(还有矿床原生晕法、土壤测量法等)愈加成熟,解释方法也正朝定量化、综合化和模式化方法迅速发展。伴随着地质找矿的深入,露头矿和近地表矿已基本被查清殆尽,隐伏矿的寻找成为今后矿产勘查的发展趋势———近年来,一些高灵敏度、高精度的化学分析仪器,提高了人们对地球物质特殊存在形式和迁移运动机制的认识,同时促进人们对地球化学勘查方法的开发研究,提出了不少隐伏矿床地球化学勘查的新理论和新的方法技术。

求及其化合物的地球化学性质有两个方面的重要特征,一方面汞是典型的亲硫元素。这使它在内生成矿作用中,以各种形式分散进入各种硫化物中,使求呈高度分散状态;另一方面,汞及其化合物具有很高的硫元素,与其他金属元素相比,汞为最易挥发的金属元素。汞易于从各种化合物还原成自然汞,而自然汞在相当宽的氧化还原电位和酸碱介质内是稳定的。汞具有较强的穿透力,一般地说,

由地下深部上升的汞蒸汽,沿着构造断裂、破碎带上升,从地面一下几百米甚至几千米,可以一直到达地表,即使疏松覆盖物较厚,地表土壤中仍有汞的异常显示土壤求异常往往指示断裂构造顶部的投影位置。然而当直接采样介质为气体(如壤中气汞量法、地而大气汞量法等)时,受气候、环境,尤其是降雨等自然因素和操作上繁琐、操作过程中主观因索的影响,测量结果重现性不理想。目前比较先进的化探方法是深穿透地球化学方法,它包括地气测量方法、活动态金属离子法、金属元素活动态测量法等。

3、物化探方法的综合应用

矿产勘查工作中,一般在有利成矿地质条件下,适当的化探方法先行,缩小找矿靶区,再辅以相应的地球物理方法,综合地质解释,便可初步确定异常地质体的规模、形态,投入槽探、钻探工程验证,可达到矿产勘查目的。目前生产技术水平,物探、化探测量从测深及元素含量方面,均不能达到定量目的,随着理论发展及新技术提高,物化探新设备的应用,其矿产勘查优势日益突出。

4、结束语

物化探方法的运用必须以工厂作区的成矿地质背景为基础,物化探信息必须结合工作区的成矿地质条件来解释。在进行物化探勘查过程中始终坚持地质一物化探(结合地质理论进行合理分析、解释)地质的思路,而不能脱离成矿地质条件,孤立使用某种方法,只有这样才能解决地质与找矿的实际问题。

矿区水文地质勘探阶段与方法 第11篇

关键词:水文地质,勘探阶段,方法,试验

0 引言

山西省煤炭资源丰富, 煤矿数量多, 现阶段煤炭开采讲求的是开采的安全性, 资源的合理利用、环境保护与经济效益性相统一的可持续发展模式。由于好多矿区水文地质极其复杂, 条件多样, 导致矿井水害时有发生, 造成了很大的人员伤亡和经济损失。因此, 查清矿区水文地质状况, 建立矿区详细的水文地质资料, 服务于开发与生产, 能有效防治水害, 保证煤矿安全生产。

1 矿区水文地质勘探阶段划分

1.1 普查阶段

普查阶段的主要任务是初步了解矿区水文地质条件, 根据自然、地理、地质、水文地质条件初步划分煤田地质的类型, 指明水源勘探方向, 为矿区远景规划提供水文地质依据。

其要求通过区域水文地质测绘, 钻孔简易水文地质勘测, 泉、井、钻孔的流量、水位、水温的动态观测及老窑和生产矿井水文地质资料的收集, 初步了解工作区的自然地理条件;地貌及地质结构特征;主要含水层和隔水层岩性、分布、厚度、水位及泉的流量;对煤层开采可能有重大影响的含水层富水性;地下水的补给、径流、排泄条件;了解生产矿井和老窑的分布、采空情况及水文地质情况;了解供水水文地质条件, 指出供水水源勘探方向等[1]。

1.2 详查阶段

其任务是初步查明矿区水文地质条件, 分析矿床充水因素, 估算矿井涌水量, 初步评价供水水源, 并且预测可能引起的环境水文和工程地质问题, 为矿区的整体规划或者总体设计提供水文地质依据。

其要求是通过矿区水文地质测绘, 水文地质观测, 抽水试验等工作, 初步查明普查阶段已初步了解的各类有关水文地质条件外, 还要初步查明生产矿井和老窑采空区分布、积水、涌水量变化情况, 分析矿床充水因素;对矿区内可供利用的供水的水量、水质作出初步评价。

1.3 精查阶段

其任务是查明井田水文地质条件、充水因素, 预测矿井涌水量, 提出矿井水防治及综合利用的建议, 评价供水水源, 预测因矿井排水和矿区供水引起的环境水文地质问题, 为矿井的设计提供水文地质依据。

要求是通过大比例尺的水文地质测绘、观测、抽水试验等工作手段, 查明井田直接和间接充水含水层的特征;评价矿井充水因素, 预测矿井涌水量;指出矿床开采过程中可能发生突水的层位和地段;预测和评价矿井开采和排水可能引起的环境水文地质和工程地质问题, 对井田内可供利用的地下水的水量、水质作出评价。

2 矿区水文地质勘探方法

矿区水文地质勘探的方法:一般包括水文地质测绘、水文地质勘探、水文地质试验、水文地质观测和实验室试验、分析、鉴定等五类。

2.1 水文地质测绘

水文地质测绘是对工作区内的水文地质现象进行实地的观察、测量、描述, 并绘制成图件, 以说明地下水的形成条件、赋存状态与运动规律。

2.2 水文地质勘探

水文地质勘探是查明水文地质条件的重要手段, 包括水文地质钻探、物探、化探和坑探。其中钻探是最基本的勘探手段。物探具有速度快、成本低、设备简单等优点, 常采用物探先行, 钻探验证的程序来提高勘探效率和保证勘探质量。

2.3 水文地质试验

水文地质试验是进行地下水定量研究, 获取水文地质参数的重要手段。水文地质试验包括抽水试验、井下放水试验、注水试验、压水试验、连通试验、地下水流向、速度测定等, 其中最主要的是抽水试验。

2.4 水文地质观测

水文地质观测又称为地下水动态观测, 是研究各种地下水要素随时间变化, 阐明区内地下水形成和变化规律, 进行水位、水量、水质评价和预测的重要手段。在矿区水文地质勘查中, 监测矿区地下水要素随开采活动的变化, 对于分析矿井充水条件的变化规律, 预测矿井突水, 判别突水水源和确定突水通道等有着十分重要的意义。

2.5 实验室试验分析

为取得地下水水质, 岩石的物理、水理和力学性质指标, 岩石的破坏和溶蚀机理等资料, 需要采集水、岩、土样进行实验室鉴定、分析和试验, 为分析评价矿区水文地质条件提供重要依据, 是重要的水文地质工作手段之一。

3 矿区水文地质勘探工作程序

水文地质勘查, 应按一定的程序, 有计划、有步骤地进行, 一般应该遵循下述原则:

1) 勘查工作应该从普查开始, 然后进入详查和精查, 就矿区水文地质勘查而言, 从普查到精查是一个工作范围由大到小, 工作要由粗到精, 对水文地质条件的认识由表及里、由浅入深的过程, 各阶段有其侧重的内容和要求, 一般应依次进行;

2) 勘查方法的组织应按测绘、勘探、长期观测的顺序安排, 前者是后者的基础, 后者是前者的深入;

3) 勘查工程量的投入, 应根据具体条件由少到多, 由点到线, 进一步控制到面, 以求既在经济技术上合理可行, 又保证勘查成果的质量;

4) 第一勘查阶段都应该按准备工作、野外施工和室内总结三阶段时期进行。

准备工作时期:应广泛收集资料, 明确存在的问题和需要进行的工作, 重点是编制勘查工作设计书。设计内容包括:勘查区的范围、地质及水文地质概况, 研究程度和存在问题, 勘查阶段的确定、勘查任务和要求, 勘查方法的组织、工程量及布置原则和技术要求, 预期成果, 时间进度, 设备计划, 人员组织及经济预算等。设计书须经有关部门批准后方能实施, 包括按设计要求着手具体准备和投入施工。

野外施工时期是按设计要求进行各项水文地质勘查工作。施工中既要坚持先设计后施工, 又要注意各种勘查方法的有机配合, 更应该保证每项工程的施工质量和加强勘查资料的综合分析, 以便及时发现问题, 并采取措施包括修改设计, 保证勘查成果的质量。

室内工作时期是最后完成勘查任务的关键时期, 主要任务是编制出符合设计要求的水文地质图件和报告书。

4 结语

目前, 山西省矿区水文地质勘探工作还比较落后, 没有形成一套完善的水文地质基础性资料。因此, 作为一个地质工作者, 应该超前开展矿区水文地质勘查工作, 研究先进的勘查方法, 加强水文地质勘查与监测, 进一步降低煤矿水害事故的发生概率, 有利于实现安全生产、环境保护与经济效益的相统一, 走有山西特色的煤炭可持续发展之路。

参考文献

勘探方法范文

勘探方法范文(精选11篇)勘探方法 第1篇地震勘探是利用地震学的方法研究人工激发的弹性波在不同地层中的传播规律, 如波的速度及衰减和波...
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