煤田地质勘测

煤田地质勘测（精选九篇）

煤田地质勘测 篇1

1 光纤传感器

1.1 光纤传感器

光纤是利用光的全反射原理对光波进行引导, 光波在光纤中传输时, 因为磁场、加速度、电场、压力以及温度等被测参量的影响, 其表征光波的波长、相位、偏振态、振幅等特征参量发生变化, 使得光波成为了被调制的信号光, 然后再经过光深探测器和调节器获得被测参量参数。

1.2 光纤传感器分类

1) 非功能型。该类型传感器的光纤仅起到传输的作用, 对被测信号进行测量感觉还需要利用其他的光学敏感元件来完成。

2) 功能型。此类型传感器是利用光纤自身特性, 将光纤作为敏感元件, 以被测量物对光纤内传输的光调制, 改变光的强度、频率、相位及偏振态等特性, 再通过对被调制信号的解调, 完成信号测量。

2 光纤传感器的作用原理

2.1 相位调制型

这一类型的传感器基本原理是利用被测量参量对光敏元件的作用, 使光敏元件的折射率、光强或传感常数发生变化, 从而改变光的相位, 然后利用干涉仪器进行解调, 进而获得被测参量信息。此原理制成的光纤干涉仪器可用来测量水压 (包括水声) 、温度、地震波、加速度、磁场、电流等, 还可对液体及气体的成分进行检测。

2.2 光强调制型

该类型传感器主要是利用被测量的变化引起光纤内光强发生变化的原理。而导致光纤内光强变化的原因有:改变光纤微弯状态、改变光纤外包层折射率、以及改变光纤的光波吸收特性。

1) 改变光纤微弯状态。主要原理是多模光纤在进行弯曲时, 一部分芯模能量会转化成包层模式能量, 然后通过对这些包层模式能量的测量来完成位移测量。2) 改变光纤外包层折射率。将光纤端面角度打磨成恰好的等于临界角, 从纤芯中输入的光经过光纤端面全反射后, 再经由反射镜沿原路返回输出。当被测参量发生变化时, 光纤端面的折射率也会发生变化, 全反射条件被破坏, 因此降低了输出光强。利用该原理可以制成光纤折射率计、光纤液体浓度传感器等。3) 改变光纤的光波吸收特性。γ 射线和X射线会增加光纤材料的吸收损耗, 使得光纤输出功率降低。利用此原理可制成光纤辐射传感器。主要用于核电站的大范围监测等。

2.3 偏振态调制型

利用被测参量会使光纤内光波的偏振态发生改变的原理。最典型的应用就是光纤电流传感器。

3 光纤传感器的优点

3.1 灵敏度高

使用干涉型光纤传感器可以监测到非常小的物理量。以Mach-Zehnder光纤干涉仪为例, 该仪器可以监测0.1μrad的相位差。

3.2 抗电磁干扰

光波频率比一般的电磁辐射频率低的多, 所以在光纤内传播的光不会受到一般电磁的干扰。而且光纤内的渐衰场仅限于包层中距离纤芯微米处, 通常的光纤包层都会在10μm以上, 所以在多芯光缆内纤芯有着很好的抗电磁干扰性能。

3.3 安全性良好

光纤传感器的光敏元件是电无源的, 所以在生物体等环境内进行测量时, 不会有漏电和电击的危险, 所以近年来光纤传感器在医学领域被广泛应用。

3.4 化学性能稳定, 电绝缘性强

光纤传感器中的光敏元件具有很稳定化学性能的高绝缘物质, 而且光敏元件还可以制成很好的电绝缘及电无源元件。因此, 光纤传感器不仅是化学性能稳定, 而且具有很高的电绝缘性能, 非常适用于化学工业及电力工业中存在的易燃易爆和高于隔离等恶劣环境。

4 光纤传感器在煤田地质勘测领域中的应用

4.1 隧道监测

光纤传感器在隧道上的应用十分广泛, 技术相对比较成熟。利用传感器对隧道进行监测, 能实时掌握隧道内变形情况, 通过可靠的数据, 进行分析, 了解隧道内实际受力程度, 对施工隧道起到健康监测, 实时预防的保护作用, 保障了施工质量。

4.2 对地下煤矿的安全监测

瓦斯事故是煤田生产安全的主要威胁之一, 对瓦斯检测系统的研发是非常保障煤田安全施工的迫切需求, 有着十分重大的经济价值与社会意义。传统的瓦斯传感器大多采用机电器件, 系统可靠性较低, 稳定性差, 耐久度也较为不足。光纤瓦斯传感器不发热、无火、无电, 相比较传统的瓦斯传感器, 安全性更高, 有能效的消除电磁干扰问题及爆炸的危险。而且光纤传感器的动态测量范围较大, 能够有效的完成预警工作;对气体种类也具有较高的选择性;反应灵敏;对环境的适应性极强, 能在杂粉尘多、潮湿等恶劣条件下正常工作, 为安全勘测带来更多保障。

5 总结

随着我国科技水平的不断进步, 对于煤田等矿产资源的需求也在不断提高, 利用科技对煤田地质勘测技术进行改革创新, 提高煤田地质勘测工作效率, 是保障高效、安全、低成本煤田开采的前提和基础。煤田地质勘测工作要紧跟科技进步, 不断的总结创新, 提高勘测质量, 才能进行更好的完成资源开发, 促进我国经济的全面发展。

参考文献

[1]唐莉莉.光纤传感器在煤田地质勘测中的应用[J].煤炭技术, 2013.

[2]丁小平, 王薇, 付连春.光纤传感器的分类及其应用原理[J].光谱学与光谱分析, 2006.

[3]饶志强, 黄祥.光纤传感器在岩土工程中的应用[J].岩土力学, 2007.

[4]李锋俊.光纤传感器及其在地质矿产勘探开发中的应用[J].地球, 2013.

地质勘测方面的论文 篇2

随着我国现代科学技术的不断发展，地质测量中的测绘新技术越来越多。同时，我国国家政府也越来越重视地质测量中测绘新技术的应用和发展，因而国家政府也加强了对测绘新技术的支持。目前，地质工程测量中测绘新技术的应用越来越广泛，但是，由于很多地质工程测量单位对一些测绘新技术的使用并不是很熟练，导致在地质工程测量过程中应用新技术时出现了很多新问题。

同时，这也给地质测量单位提出了更高的要求。在这样的背景下，如何通过对测绘新技术的有效运用，在保证测绘产品质量和满足地质工程的要求的基础上，尽可能的降低测绘工作人员的工作效率，已经成为地质工程中测绘发展的新方向。

1. 地质工程测量中测绘新技术介绍

目前，地质工程测量中所涉及到的新测绘技术主要包括全自动的测图系统以及遥感技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术、电子平板仪技术、数字地图技术等。同时，将这些地质工程测绘新技术与网络信息技术结合起来使用，还能够有效地提高对地质工程测量中数据的处理能力。当然，一般情况下，这些测绘新技术在地质工程测量中也不是单独使用的，一般需要将几种测绘新技术结合起来使用，从而提高地质工程测量的效率和准确性。其中，全自动测图系统以及遥感技术主要是利用传感器收集目标物的电磁波信息，通过收集信息对物体的各种性质进行分析和研究。对地质测量中一些数据的获取，测绘新技术实现了在测绘的任何阶段能够方便地提取数据，从而通过数据的及时提取促进了地质工程的施工进度。与此同时，地理信息处理技术在地质工程测量中的应用也在一定程度上给地质测量工作带来了革新，由于地理信息技术可以有效地将地质工程中的数据信息与地理图形信息等结合起来处理，进而分析出有利于地质工程进程的数据和信息。因此，认识地质工程测量中测绘新技术能够提高指导地质工程的施工过程。

2. 地质工程测量中测绘新技术的应用介绍

2.1 遥感技术在地质工程测量中应用

全自动的测图系统以及遥感技术主要是通过遥控传感器获取对地质工程施工现场的地貌进行勘察。基于全自动的测图系统以及遥感技术的特性，在地质工程的勘察设计过程、施工场地探测过程、施工效果验收过程、地质工程试运行阶段都得到了较为广泛的应用。通过对全自动的测图系统以及遥感技术的应用，地质工程测绘施工团队和设计团队可以有效的获得地形图的遥感图片，并通过计算机对这些遥感图片进行处理，最终得出可以为人眼可以观察识别的图像，是制备专业的施工现场图的有效技术手段。采用遥感技术测绘技术将地质工程测量中的数据处理完成后，进而为地质工程设计单位和施工单位提供有效的地质结构和地形特征，从而为后期的地质施工提供有效的依据。

2.2 数字地图技术在地质工程测量中的应用

数字地图技术是当前在地质工程测量中一个新测绘技术，通过数字地图技术在地质工程测量中的应用，能够有效地指导地质工程施工单位和设计单位的工作。与此同时，将数字地图技术应用于地质工程测量中，还有助于地质工程设计单位准确地定位地质工程的坐标、高度和方向等，进而为地质工程施工设计单位提供参考价值。但是，在数字地图技术这种新测绘技术在地质工程测量中的应用之前，传统的地质工程测绘技术很难完成对地质图形的处理。一般情况下，地质工程测量施工人员利用传统的地质工程测绘技术在完成对图形的处理时，一般需要浪费很多时间，然而，数字地图技术测绘新技术的应用就能够很有效地提高图形处理的效率。

2.3 电子平板仪技术在地质工程中具体应用

由于地质工程一般情况下都是在地形比较复杂的深山沟壑中进行的，这些地点具有植被丰富、地形复杂、相关地形数据较少的特点，使用传统的技术难以有效的获得相应的信息，给地质工程获取相应地测绘信息带来了极大的困难。但是，通过使用电子平板仪技术，就可以不再受时间和地形的限制，有效的获取到地质工程施工的地形条件和气候条件，通过这些地质数据指导后期的地质工程施工过程。电子平板仪技术主要是通过对全站仪设备的应用来实现对数据的收集的，可以有效的提升设备的便携性，还可以直接的获取测绘地点的三维地标，提高的测绘效率。

2.4GPS 技术在地质工程中具体应用

GPS 这项技术被广泛的运用于地质工程之中，主要包括以下几个方面，第一，通过使用 GPS 静态法来建立一个立足于地质工程的整体控制测量体系。第二，RTK 技术运用到地质工程测量中，实现真正的实时动态定位技术。第三，GPS 测绘技术在地质测量中的应用。由于 GPS 技术能够准确地实现对地理坐标的定位，这为了地质测量人员在进行地质测量中提供了方便。第四，利用GPS 技术对地质工程中的水下地形进行测量。目前。很多地质工程测量都在水下进行，由于水下的地质工程隐蔽性强又给地质测量工作人员带来了很大的困难，从而不利于地质工程测量的进行，导致很多传统的地质工程测量技术已经无法满足地质水下测绘的要求。在这种情况下，地质工程测量技术只能采取 GPS 等新技术，才能解决水下地质工程测量难等问题。

总结

浅析地质矿山勘测问题 篇3

地质矿山勘测问题的存在将会大大影响地质矿山勘测的工作效率及质量。金矿工程开展过程中，会遇到种种困难，而地质矿山勘测问题便是其中的一类，以勘测技术的融入为例，目前大部分地质矿山勘测出现的问题辨识勘测技术未得到规范应用，其中涵盖了地球化学勘探技术、地球物理勘探技术以及卫星遥感技术等。在这些技术得不到充分应用的基础上，便会使在探索地球化学、物理方面引发异常状况。因此，为了规范地质矿山勘测，需在认清问题的基础上，制定并落实相关规定，从而使地质矿山勘测整体工作更具规范性。从整体层面而言，对“地质矿山勘测问题”进行分析与探究具有较为深远的意义。

1.地质矿山勘测过程中相关性问题分析

对于金矿业来说，要想为后续开采等工作得到顺利进行，对地质矿山勘测工作加以完善显得极为重要。然而，目前国内大部分地质矿山勘测却存在一系列的问题，这些问题的存在将在很大程度上阻碍勘测工作的顺利进行，进一步阻碍金矿业的发展。主要问题如下：

1.1工作目标不明确 对于地质矿山勘测来说，其效率要想得到有效提升，便需要具备明确的工作目标。但就现状而言，地质矿山勘测过程中且存在工作目标不明确的问题。主要表现为：其一，一些地质矿山勘测工作在开展过程中无规范、科学的工作中心作为保障依据。如此一来，勘测工作的建设费用便会大大增加，并且工作周期也难以如期完成，最终使该项工作的效率得不到有效提升。其二，金矿企业储备矿资源不足。在这样的情况下，依旧未能意识到开发新矿的重要性。

1.2人力、物力资源较为匮乏 地质矿山勘测少不了相关工作人员的融入，同时也必须借助现代化机械设备。但是，目前国内地质矿山勘测却表现为人力、物力资源匮乏。由于人力资源的匮乏，使得地质矿山勘测工作开展过程中的队伍建设显得非常散漫。与此同时，由于机械设备投入不足，使得地质矿山勘测工作的开展受到了极大的阻碍。

1.3勘测技术未得到规范应用 在地质矿山勘测过程中，主要需应用的技术涵盖了地球化学勘探技术、地球物理勘探技术以及卫星遥感技术等。但是，在实际地质矿山勘测过程中上述技术却未得到充分利用。并且，由于地质的复杂多变，以及一些新技术的出现，使得地质矿山勘测发生了较为明显的变化，而以往的技术显然会引发一些缺陷，从中可知技术更新不及时也是地质矿山勘测过程中的重点问题。

1.4工作机制不完善 国内大多数地质矿山勘测均受计划经济体制的影响，政府成为此项工作的受益者及出资者。但是，目前国内市场经济体制兴起，这样便使得此项工作的受益者与出资者产生了极大的改变，对于没有融资能力，且工作机制不完善的金矿业来说，便难以使地质矿山勘测工作顺利进行下去，从而使工作效率大大降低。

2.加强地质矿山勘测的有效策略探讨

结合上述分析，认识到国内大部分地质矿山勘测还存在一系列的问题，为了使地质矿山勘测得到有效强化，制定并落实有针对性的解决策略便显得极为重要。本人认为，需要从以下四大方面加以完善：

2.1对工作目标加以明确 对于地质矿山勘测来说，要想得到有效强化，其前提条件便是对工作目标加以明确。本人认为需做好两方面的工作：其一，充分遵循地质矿山勘测的规律，明确中心任务，做好勘测工作数字化的实现。充分把握勘测工作的矛盾点，并采取及时有效的处理措施。其二，对市场进行调研，对矿山勘测的发展势态进行全面掌控，明确工作目标，使计划目标能够如期完成。

2.2加强人力、物力资源的管理 无论是人力资源，还是物力资源，均是地质矿山勘测需强化的内容。从物力方面融入，涵盖了地质矿山勘测过程中需要应用到的机械设备及技术等。因此，出资者便需要加大资金投入，保证机械设备、相关技术的充分融入。同时，针对物力资源进行强化管理，制定并落实强化管理制度，从而为地质矿山勘测工作的顺利开展提供充分有效的保障依据。在人力方面，需做好各层次人员的培养工作。加强企业员工理论知识、操作技能、业务等方面的能力。并且，可以采取校企联合措施，为培养优质人才提供充分有效的保障依据。除此之外，还可以创建技术培训班，加强地质矿山勘测工作人员的勘测技术。同时，做好相关工作人员的考核工作，以此为地质矿山勘测整体工作的强化奠定良机。

2.3充分应用勘测技术 对于地质矿山勘测工作而言，要想使其效率得到有效提升，对勘测技术充分利用显得极为重要。如地球化学勘探技术、地球物理勘探技术以及卫星遥感技术等，均需要充分利用。另外，对于勘测单位来说，需擅于应用计算机网络技术，为勘测理论的全新构建奠定良机，并做好新勘测技术的研发工作。无论是勘测单位还是内部人员，均需要对新勘测技术的应用进行全面掌握，以此为地质矿山勘测所呈现的艰难问题得到有效解决，进一步为勘测工作效率的提升奠定坚实的基础。

2.4构建系统化的工作机制 地质矿山勘测工作是否能够顺利进行，取决于多个要素。其中，系统化工作机制的构建便属于一大重点要素。要想使系统化的工作机制得到全面构建，需要从多方面进行完善：其一，金矿企业需主动与政府密切合作，获取政府的支持，从而使地质矿山勘测的市场化进程得到有效加快，进一步使地质矿山勘测单位转化为市场化。其二，政府机构需对地质矿山勘测市场进行整顿，并使其得以规范。其三，对于地质矿山勘测单位来说，需对激励机制加以构建，以此使相关工作人员对待此工作的积极性得到有效提升。一旦工作人员的积极性得到充分调动，便能够使地质矿山勘测工作得到顺利进行，进而为地质矿山勘测工作的进步及发展起到促进作用。

3.结语

通过本文的探究，认识到与金矿有关的地质矿山勘测还存在一些较为明显的问题，问题的存在将难以提升地质矿山勘测的工作效率及质量。因此，需要对工作目标加以明确、加强人力物力资源的管理、充分应用勘测技术以及构建系统化的工作机制。除此之外，本人认为，还需要加强对地质矿山勘测的基础研究，单位研究人员需致力于此项研究工作，注重效率及质量的提升，合理、科学地制定工作计划，并融入现代化地质矿山勘测技术。相信做好以上方面，地质矿山勘测的工作效率及质量将能够得到全面提升，进一步为金矿采取及金矿业的发展奠定尤为坚实的基础。

（作者单位：崇礼紫金矿业有限责任公司）

作者简介

煤质工作在煤田勘测中的作用浅析 篇4

在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。

其它煤质检测项目的选定动力煤可考虑增加可磨性指数;无烟煤、贫煤、褐煤以及不黏煤、弱黏煤、长焰煤等年轻块煤可检测煤的抗碎强度;煤的热稳定性、煤对CO2反应性(活性)、结渣性等气化指标,也是非炼焦用煤必须测定的主要指标,特别是作为生产化肥的无烟煤类,在精查地质报告中要考虑上述指标。对于年轻的褐煤、长焰煤、不黏煤和弱黏煤必须测定燃点,以便考虑开发使用后如何防止自燃问题。对年轻煤可考虑选取一定数量原煤样、浮煤样做低温干馏试验。如果进行煤层对比,所有牌号的煤都必须进行岩相鉴定。镜质体最大反射率,一般对区分贫煤和无烟煤及无烟煤需要再划分成小类时比较有用,可根据实际情况决定。为设计洗煤厂提供资料的煤芯煤样,其质量必须在5kg以上。试验项目有:小筛分试验、浮沉试验、浮煤在不同级别重液中的分布比例、煤岩显微组分鉴定和绘制可选性曲线。

2 地质报告中煤质分析部分的编写问题

2.1 煤质分析数据的审定

在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,首先对煤样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确结论。舍弃可疑数据,对检测结果进行系统地整理和汇总,发现煤样的某一(或某些)项目的检测结果有异常时,应及时检查,了解该煤样的代表性是否可靠。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。总之,煤样检测结果发生异常时,第一步是寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。

2.2 各井田(或矿)煤质变化规律

根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分、硫分、浮煤挥发分、黏结指数、胶质层厚度等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分、灰分和挥发分等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,并与单独圈定的储量范围相一致。

3 结语

总之,在煤田地质勘探中做好煤质分析检测工作,得出正确的煤质检测结果,达到最优化的应用,对煤田地质勘探工作极为重要。煤质检测工作直接关系到钻探工程的质量和地质资料的可靠程度,不仅要求煤质检测工作人员除必须对来样检数据负责,还要帮助勘探人员分析勘探现场结果,协助解决好采样、送样和样品处理等一系列问题。确保勘探工作的顺利进行和完成。

摘要：煤质工作是煤田勘测中一个重要的组成部分,只有前期合理有效的煤质检验工作,才能确保煤田勘测工作顺利的进行。本文对煤质工作的重要性进行简要的分析。

关键词：煤质工作,煤田勘测,作用

参考文献

[1]来庆禄.GPS RTK测量技术在煤田地质勘探中的应用[J].陕西煤炭,2009(1).

[2]洪涛.浅析煤田地质钻探中套管封闭的方法[J].中州煤炭,2008(3).

[3]刘涛.数字煤田地质报告系统架构设计研究[J].中国煤炭地质,2008(1).

[4]费文斌.煤田地质钻探过程的质量控制[J].海峡科学,2008(4).

[5]付君华.西山煤田地质构造发育规律及其影响分析[J].山西焦煤科技,2008(6).

浅谈土木工程地质勘测 篇5

1 工程勘察的目的任务

工程勘察是指运用工程地质理论和各种勘察、测试技术手段和方法, 为解决工程建设中的地质问题而进行的调查研究工作。其成果资料是工程规划、设计、施工的重要依据。

工程勘察的目的或任务就是根据工程的规划、设计、施工和运营管理的技术要求, 查明、分析、评价场地的岩土性质和工程地质条件, 提供场地与周围相关地区内的 (岩土工程) 工程地质资料和设计参数, 预测或查明有关的 (岩土工程) 工程地质问题, 以便使工程建设与工程地质环境相互适应。这样既保证建设工程的安全稳定、经济合理、运行正常, 又尽可能地避免因兴建工程而恶化工程地质环境、引起地质灾害, 达到合理利用和保护工程地质环境的目的。

2 工程勘察各阶段主要内容

2.1 规划勘察

勘察的任务主要是了解区域工程地质条件, 对区域稳定性问题进行论证, 对控制性工程地段和可能的建筑区作出定性的工程地质评价, 可以提出几个比较方案。主要勘察方法就是广泛搜集已有的地质资料和其他有关资料, 进行分析整理, 对全区工程地质条件有一概略了解.往往还需要进行路线踏勘和中、小比例尺工程地质测绘, 对区域稳定性进行初步论证, 对主要建筑区的工程地质问题作出概括性分析。实际的勘探工作量不大, 一般只在控制性工程地段和有可能作为第一期开发地区布置少量简单的勘探工程, 取得有代表性的勘探剖面。物探常用来指导和配合测绘及勘探工程。试验工作主要是结合勘探取少量有代表性的试样, 在室内作基本物理力学性质试验。

2.2 可行性研究勘察

这一阶段的勘察任务就是为满足选定建筑场地的位置、拟定建筑群的布置方式及单个建筑物的形式、规模等要求而进行的。在选址中应对几个比较方案作程度相近的了解, 比较详尽地调查各方案的工程地质条件, 对主要工程地质问题作出正确的定性分析和适当的定量分析, 以说明各方案的优劣, 从中选出最优方案, 并为初拟建筑类型和规模提供资料。主要勘察方法为大、中比例尺工程地质测绘和工程地质勘探。室内试验工作量较大, 并根据情况适当进行现场试验。物探工作仍起很大作用, 重要的长期观测工作应开始布置, 以取得较长时间序列的资料。

2.3 初步设计勘察

本阶段设计工作要确定主要建筑物的具体位置、结构形式和具体规模, 以及它与各相关建筑物的布置方式等。勘察工作必须为此提供 (岩土工程) 工程地质资料.所以各种勘察手段都要使用。由于前两个阶段已将场址选定.勘察工作的范围就大大缩小了, 一般仅限于工程所辖地段, 因而勘察工作比较集中, 以便全面详尽地了解场地 (岩土工程) 工程地质条件, 深入地分析各种 (岩土工程) 工程地质问题.勘察方法以勘探和试验为主, 侧绘工作只在地质较复杂、工程较重要的地段进行, 比例尺较大精度要求较高。勘探工作量是主要的, 能供直接观察的勘探工程可为主要手段之一, 以便取得详尽的岩土资料。岩土力学及水文地质试验工作量也较大, 常进行原位试验及大型现场试验, 以取得较为准确可靠的计算参数。物探工作常用于测井和获得岩土物理力学参数, 探测地层结构、地下溶洞等, 随着新技术新方法的涌现, 物探工作使用范围愈来愈广泛。天然建筑材料在可行性研究勘察就已进行普查, 本阶段则应进行详查, 对其质量和数量作出详细评价, 同时还应开展地下水动态观侧和岩土体位移监测。

2.4 施工设计勘察 (详细勘察)

勘察任务主要是对某些专门性 (岩土工程) 工程地质问题进行补充性的分析, 提出治理意见;进行施工地质工作;布置工程监测工作等, 勘察内容视需要而定, 进行补充性的工作。以勘探和试验为主, 结合地基处理可进行各种成桩试验、灌浆试验;结合基坑排水进行水文地质试验等。

施工地质工作主要是解决施工过程中新揭露的 (岩土工程) 工程地质问题, 观察开挖过程中的地质现象和问题, 检验前期勘察资料的准确性, 总结经验。现场开挖面展示了清楚的地质现象。应及时进行观察、编录、照相, 根据地质现象的变化提出施工地质预报, 进行地基开挖工程的验收工作等。

勘察阶段的划分使勘察工作并然有序、经济有效, 步步深人。研究的场地范围由人到小, 认识的程度由粗略到精细, 由地表渐及地下, 由定性评价渐至定量评价。大范围的概略了解有利于选择较好的建筑地段, 认识建筑场地的地质背景。场地选定后, 勘察范围大大缩小, 便于集中投人适量的勘探试验工作, 深人地了解工程地质条件, 取得详细的 (岩土工程) 工程地质资料和可靠的计算参数。这一勘察程序, 符合认识规律, 有助于提高勘察质量, 应当遵循。当然工程较小、区域已有资料很多、对场地相关地区的 (岩土工程) 工程地质情况较熟悉时, 勘察阶段可以简化。

3 土木工程地质勘测中需要注意的问题

3.1 地下水位的勘测工作。

岩土工程勘察工作人员对于地下水位的勘测工作不够重视, 岩土工程勘察中地下水位的测量要求所得结果具有很高的准确性。进行地下水位勘测工作时, 要对地下水位的开采情况有所考虑, 地下水位的测量应该和钻孔坐标、标高回测进行结合。但在实际测量中, 工作人员对于这些问题没有充分重视, 甚至没有考虑地下水溢出陡壁和勘测目标附近是否有抽水井, 这样的工作态度最终导致了所测量的地下水水位数据不准确, 在给地下水位勘测工作带来麻烦的同时也给岩土工程勘察工作带来了阻碍, 最后使土木工程地质勘测工作出现不必要的困难。

3.2 基础方案的选择。

工作岩土工程的勘察工作, 需要按照岩土工程勘察工作基础方案一步一步的进行, 因此, 在进行岩土工程勘察之前, 要对基础方案进行讨论和选择, 最终从众多方案中选择一个最全面、最具体、最可行的方案来进行岩土工程勘察工作。可见, 基础方案的选择工作在岩土工程勘察工作中尤为重要, 既是岩土工程勘察工作的基础, 也是岩土工程勘察工作的核心。现在的岩土工程勘察工作存在对基础方案选择工作不够重视的现象。大多数勘察单位我行我素, 不考虑工程的造价问题, 甚至不与工程设计进行协商, 仅仅提供自己的单一基础方案。基础方案应该是勘察人员与设计人员共同分析研究得出的既经济又合理的方案, 只有选择这样的方案才能保证岩土工程勘察工作的顺利进行。有些勘察单位在提供方案的同时, 甚至没有考虑场地的地层情况, 这就给岩土工程勘察工作的顺利进行设置了不小的障碍。

结束语

随着整个科学技术的进展, 勘察方法也日新月异, 新的理论、计算技术渗入到勘察方法的各个方面。我们作为行业的从业人员, 一定要细致精确的进行各个阶段的勘测工作, 掌握并发展科学技术手段, 努力规避需要注意的问题, 从而使我们的工作更进一步。

摘要：工程地质勘察工作是做好设计和施工的前提, 是建筑程序中极重要的环节。必须先勘察、再设计、再施工。否则后续的工作将是盲目的、不安全的, 势必造成巨大的浪费。

关键词：土木工程,地质,勘测

参考文献

[1]胡长明.土木工程概论[M].治金工业出版社, 2009.

[2]戴文亭.普通高等院校土木专业“十一五”规划精品教材, 土木工程地质[M].华中科技大学出版社, 2008.

煤田地质勘测 篇6

1.1 煤田地区的地质勘查工作无法满足实际的需要

早在改革开放之前我国很多的煤田地区就意识到地质勘查工作的重要性, 针对当地的实际情况制定了一系列的工作计划, 为煤炭行业的发展创造了有利的条件, 特别是地质勘探和矿井的防治水工作有了很大的进步。但是随着改革开放的深入, 很多的管理机制出现了调整, 基本的水文地质勘查的发展也受到一定的阻碍。为了满足实际经济的需要, 全国开始大力开采煤矿, 过分重视能源的开采, 而忽视了水文地质勘查工作, 给煤田地区带来了很大的危害, 不利于煤炭的可持续利用。

1.2 煤田地区的矿井防治水工作依旧得到了很好的发展

随着市场经济的发展, 对于煤矿能源的需求逐渐增加, 煤炭行业开始出现了事业的发展期, 但是由于长时间的开采很多大型的煤田上部的资源已经开始枯竭, 为了满足工业生产的需要, 开始实行深部的能源开采工作。深部开采工作不仅对开采技术提出了更高的要求, 还会给地下环境造成一定的影响, 因此在能源开采中开始重视煤矿的防治水工作, 延长矿井的使用寿命, 为社会的经济发展奠定坚实的基础。各个地方的政府部门开始结合当地的矿井情况来制定相关的防治水方案, 投入大量的资金来加强地下环境的保护, 减少能源开采带来的不利影响。例如山西省的矿业集团开始将防治水以及水文地质勘查作为未来发展的重点, 利用先进的治理技术来缓解煤田地区的自然环境, 实现资源的持续发展。

1.3 煤田地区的环境问题引起了重视

由于长期不规范的开采行为, 使得煤田地区的水土环境受到极大的伤害, 当地居民的生活也受到影响。在建立资源节约型和环境友好型社会的条件下, 各地的发展开始重视自然环境的保护。国家加大了对煤田地区的资金投入, 针对不同地区的自然环境制定了相应的工作计划, 在发展当地经济的同时也应该重视地质环境的保护, 这样才能更好更快地实现市场经济的健康持续发展。

1.4 煤田地区受到各级部门的重视

在煤田地区生态环境受到严重破坏的条件下, 各级政府为了适应社会可持续发展的理念, 开始转变煤矿开采的管理, 将水文地质勘查工作作为工作的重心。例如很多地方的政府部门开始扩大对大型煤矿地区的水文地质勘查范围, 根据勘查的结果来制定相应的煤炭开采计划。国家财政还针对现今各大煤矿区的实际运营情况设置了专门的水文地质勘查项目经费, 为煤田的今后的发展奠定基础。设置的水文地质勘查机构需要对各地煤田的具体情况进行调查并记录, 政府资金的支持以及部门的协助, 可以大大改善煤田地区的地质环境。

2 煤田地质勘查中的水文地质问题

2.1 缺乏水资源制约了当地的发展

我国煤炭资源与水资源的分布呈现反比的关系, 煤炭资源越丰富的地方水资源越少。北方地区占据90%的煤炭资源, 但水资源仅仅只是30%, 煤炭资源丰富的晋、陕以及宁等地区的水资源比例不足10%。一般煤矿地区的用水要借助水利工程, 仅仅依靠小流域的水资源无法满足当地的实际需要, 人们的生活受到直接的影响。煤矿资源与水资源具体的分布图如图1。

山西、陕西以及宁夏等煤矿资源丰富的地区, 水资源严重缺乏, 煤矿地区水资源的总和远远不能与新疆和内蒙地方比较。改革开放之后我国煤矿地区的水文地质工作受到直接的影响, 水文地质勘查的水平比较落后, 这些都制约了煤田地区的经济发展。根据相关数据的调查, 我国十几个大型煤矿区需要的水资源高达296mm3/d, 实际供水只有150mm3/d, 水资源缺少的地区不仅会阻碍煤矿事业的发展, 还会给当地居民的日常生活造成相当大的危害。

2.2 水害事故的威胁

我国大部分北方的煤田地区的下部具有含水层, 随着煤矿开采深度的不断增加, 水害给地下煤矿造成了严重的威胁。含水层下大概有200亿t的煤矿资源, 一旦在开采的过程中发生了水害, 工作人员的生命安全会受到更大的威胁。在能源供需矛盾越来越突出的环境下, 增加煤矿开采的深度是必然的发展趋势, 在20年内, 我国大概有200多个矿井遭到了水害, 死亡人数达1000多人, 给国家造成了巨大的经济损失。由于在煤矿开采过程中忽视了水文地质的勘查工作, 对于地下环境没有正确的认识, 增加了开采工作的风险系数, 当地居民的财产安全以及生命安全都受到威胁。煤田地区常年发生水害, 既大大降低了煤矿的使用寿命, 又为水文地质工作的开展带来极大的干扰。要想真正减少水害对煤矿的危害, 需要实行规范的开采行为, 重视水文地质的勘查工作, 收集充足的水文地质资料是开采工作的基础和前提。

2.3 矿区环境受到严重的污染

煤田地区的生活用水以及生产用水会使得水文地质条件发生很大的改变, 地下水位相比较之前有了很大幅度的上升, 但是浅水区的水量减少, 长期的抽水行为使得路面开始出现沉降的现象, 加重了当地的缺水。根据相关数据的统计, 在2010年, 因为煤矿的不规范开采造成的沉降面积已经多达60万km2, 沉降的面积每天都在持续增长, 煤田地区的生态环境越来越恶劣。我国西部地区的煤炭地区本身自然环境较差, 再加上水资源的缺乏严重阻碍了当地的经济发展。

3 解决水文地质问题的具体措施

3.1 将水文地质勘查作为煤矿开采的基础和前提

随着工业的不断发展, 对于煤炭资源的需求也越来越大, 大部分的煤炭开采企业过分重视产量而忽视了水文地质勘查在开采中的重要地位, 给当地的生态环境以及居民的日常生活造成直接的影响。科学合理的开采应该是建立在水文地质勘查的基础上, 只有清楚了解当地的水文地质情况, 才能在开采的过程中规避很多的风险, 提高开采的质量和效率, 减少开采工作对自然环境造成的危害。当代的煤矿开采企业要想实现自身的健康发展, 必须要坚持以水文地质勘查作为基础和前提, 这样才能在保证经济利益的同时, 减少对生态环境的污染, 实现人与自热的和谐相处, 符合社会发展的要求。

3.2 重视水文地质勘查技术与方法的研究和应用

先进的水文地质勘查技术和方法是实现煤炭行业健康长远发展的关键, 因此现代的煤矿工业要重视新技术和新方法的研究和应用, 借助科学技术的力量来提高勘查的精准性。水文地质勘查的研究内容主要包括生态环境的治理、煤矿开采过程中处理水害的方法、高效勘查技术的研究、水文地质勘查水平以及煤炭资源的分布等等, 加强这些方面的研究不仅可以充分了解煤田地区的水文地质环境, 还能大大提高勘查的水平, 为当地的经济发展创造了有利的条件。

3.3 不断创新勘查的标准满足实际发展的需要

现在我国使用的大部分勘查的标准和规范都是在几十年之前制定, 为我国的水地质勘查做出了很大的贡献, 但是随着社会的不断进步和发展, 其中很多的内容与实际情况已经有很大的出入, 无法真正发挥相应的指导作用。现今的煤矿开采企业应该在科学技术的支持下不断进行创新, 根据发展的实际需要制定相关的勘查标准, 提高勘查的质量和效率。在注重水文地质勘查工作的同时还要采取规范化的开采方式, 降低煤矿开采的风险系数。

3.4 重视煤矿地区的水害治理工作

煤炭资源在不断开采的过程中会逐渐出现衰竭, 为了满足工业生产的需要, 加大开采的深度是必然的手段, 深部开采对于工作人员的生命安全威胁更大需要加强工作中的安全防护。现在的深度开采主要是受到水害的威胁, 煤矿区的深处含水层结构遭到破坏, 会引发严重的自然灾害, 造成巨大的经济损失。为了提高煤炭开采工作的安全性, 当地开采企业应该加强日常的防治水工作, 根据岩石的具体情况来制定保护计划, 保证工作人员以及开采设备的安全, 提高开采的质量和效率。工作人员在开采的过程中遇到水害, 要保持冷静, 及时采取相应的补救措施, 尽量保证自身的安全以及减少经济损失。

4 煤田水文地质勘查工作中的注意事项

4.1 煤炭水文地质的设计问题

4.1.1 水文地质勘查的准备工作

水文地质勘查的准备工作主要包括两个方面: (1) 收集相关的资料, 在正式开始勘查工作之前需要对当地的地质条件、勘查地区的地质条件以及相关的评价资料有一定的了解, 分析和研究当地的地质资料之后制定相应的数据图; (2) 设计人员应该进行实地考察, 在考察的过程中获取足够的资料和信息, 进一步的实地考察还能对之前收集的资料实行验证, 分析比对之后确定最终的结果, 保证信息的真实性和完整性是开展勘查工作的基础和前提。

4.1.2 资料的整理和审查

水文地质勘查资料的整理和审查主要包括以下四个方面的内容: (1) 设计人员需要根据当地的政策来对收集来的结果进行判定, 特别是以往水文地质勘查的质量; (2) 判断最终的勘查结果是否符合规定, 施工前核对测量的数据之后开始工作, 在勘查的过程中还要进行数据的补充; (3) 在数据审查的过程中以原始数据以及综合鉴定表为基础, 表格中的煤层深度、厚度以及质量等等都要进行比较, 审核完之后确定汇总表中的所有数据; (4) 水文地质中的抽水试验是否符合相关的要求, 观察和记录水文地质环境的变化, 采样调查煤田地区的水质情况, 根据水资源的实际情况来制定具体的勘查方式。

4.2 工程布置中应该注意的问题

钻孔工程中的小孔都应该有各自的作用, 尽可能实现一孔多用, 减少工程量。专业的水文孔以及工程地质条件需要符合设计的要求, 应该在水文地质工作之前完成。水文孔以及工程地质孔都应该与煤田的内部结构一致, 与资源的分布情况相关联, 这样才能为下阶段的勘查工作准备条件。抽水试验是水文地质勘查工作中并不可少的一个环节, 一般会在一个孔中进行两次抽水试验, 保证试验结果可靠性。在抽水试验中要注意水位的变化, 通过直线法来获取相应的数值。

4.3 水文地质勘查报告中应该注意的问题

煤炭地质勘查中的测量、测井以及填图等工作需要经过相关部门的审核, 只有审核通过的数据才能记录在勘查报告中。在水文地质勘查工作中要在第一时间获得地质资料以及原始资料, 整理和分析资料来编制地质报告。最终的地质报告不仅要满足生产部门以及投资者的需要, 更重要的是要真正反映当地的水文地质情况, 明确体现出勘查的程度。报告中的结论需要大量的证据, 要包含文字和图片, 全方面展现水文地质勘查的结果。但是现在很多的工作人员为了刻意迎合生产的需要, 会对勘查的结果做适当的修改, 这种行为会大大影响到后期的煤矿开采工作, 埋下了安全隐患, 不利于整个行业的健康长久发展。

4.4 新型技术的使用

水文地质勘查涉及的内容比较广泛, 仅仅借助一种勘查技术无法有效获取相关的数据, 一般会采用两种以上的技术。水文地质条件会随着自然环境的变化而不断发生变化, 水害发生的原因也在随着变化, 这给勘查工作带来更大的困难。要想真正解决煤田的水害问题, 需要从不同方面分析和研究, 借助新型技术的优势来开展水害治理工作。目前水文地质勘查的新型技术主要有钻孔透视仪、流量测井法以及y射线找水法三种, 不同的技术针对不同的工作, 相比较传统的勘查手段更加科学和全面。钻孔透视仪能够快速确定煤矿突水的位置, 有效防范水害给煤矿带来的危害, 提高了煤矿开发的规范性和科学性。

5 总结

在煤炭资源供需矛盾越来越明显和安全事故不断发生的环境下, 加强煤田水文地质勘查工作十分必要。随着科学技术在勘查工作的广泛应用, 我国煤矿地区的水文地质勘查工作有了很大的进步, 但在实际的工作中还是存在诸多的不足, 给煤炭工业的发展带来干扰。很多煤矿开采企业为了获得更大的经济利益, 不惜破坏当地的生态环境, 给居民的日常生活造成影响。由于水资源与煤炭资源分布的不均匀, 使得煤炭工业的发展面临更大的挑战, 因此应该将资源的分布问题作为水文地质勘查的重点。加大勘查的资金投入, 重视人与自然的和谐相处, 工作人员要意识到自身工作的重要性, 树立正确的人生观和价值观, 根据煤田地区的实际情况采取相应的勘查手段。

摘要：随着市场经济的发展, 对于能源的需求越来越大, 但是煤田水文地质勘查却不能满足实际的需要, 使得煤田环境越发恶劣。煤炭行业在我国的经济发展中占据十分重要的位置, 要想保证整个煤炭行业的健康发展, 一定要重视水文地质问题, 找出地质勘查工作中存在的不足, 充分利用先进的勘查技术来不断提高工作效率。本文介绍了煤田地质勘查的工作现状以及存在的水文地质问题, 并针对这些问题提出一些建议和意见, 最后讲述在实际的地质勘查工作中应该注意的问题。

关键词：煤田地质勘查,水文地质问题,措施,注意事项

参考文献

[1]王显民.常规地球物理测井在滕县煤田地质勘查水文地质工作中的应用[J].中国科技博览, 2012 (22) .

[2]孙景龙.新疆煤田地质勘查报告中的水文地质问题涉定[J].科技信息, 2013 (4) .

[3]葛海林, 盖春平, 关克然.新疆煤田地质勘查报告中的水文地质问题涉定[J].科技信息, 2010 (9) .

[4]吴辉.新疆煤田地质勘查报告中的水文地质研究与建议[J].地球, 2014 (4) .

[5]洪瑞.浅析我国煤矿区水文地质勘查现状[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (1) .

[6]秦道军.煤炭地质勘查中应注意的问题[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (16) .

[7]余加伍.煤矿区水文地质勘查现状及建议思考[J].地球, 2013 (10) .

浅析煤田地质勘探技术 篇7

煤炭资源是人们生产和生活的重要保障, 尤其是在国家重工业的发展中, 煤炭资源是重要的能源基础。新时代国内经济技术的高速发展, 对煤炭需求越来越高, 同时对煤田地质勘探技术也提出越来越高的要求。因此, 在长期的实践和研究中, 针对中国煤田地质状况以及煤炭开采情况, 广大煤炭地质工作者积极探索, 研究并实施多种煤炭地质勘探技术和方法, 对煤炭工业的发展做出重要贡献。

目前, 在中国煤田地质勘探工作中, 经常采用的勘探技术主要有:钻探工程、地球物理勘探、重磁电极地质雷达勘查技术、测井勘查技术以及遥感技术等[1]。

1 钻探工程

1.1 绳索取芯钻探技术

绳索取芯钻探技术作为钻探工程中比较重要且运用最广泛的技术手段之一, 该技术在运用过程中不断被完善和更新。

绳索取芯钻探技术在20世纪40年代问世, 发展迅速, 在钻探工作中发挥越来越重要的作用。绳索取芯钻探就是在钻进过程中, 当岩心充满岩心管后, 在不提出钻杆的情况下, 以钻杆为通道, 借助于绳索和专用打捞工具, 将钻进过程中贮存在内岩心管中的岩心提升到孔外。该技术不需要将钻杆提升到孔外, 从而减少了起下钻具的时间, 因此, 绳索取芯技术是增加纯钻进时间, 提高钻进效率的最有效途径之一。

绳索取芯钻探技术可用于钻进各种地层, 在6级~9级中硬岩层中效果最好;适用于中深孔中采用, 但一般情况下, 钻孔越深其经济技术效果越好。绳索取芯钻探技术的优点是:钻进效率高;地质效果好;钻头寿命长;减轻劳动强度;降低钻探成本;有利于复杂地层钻进、孔内安全和便于测斜工作。缺点在于:钻杆的内径大而且管壁比较薄, 连接强度要求高;钻头壁较厚, 切削孔底岩石的面积较大, 因此, 钻进时碎岩功率消耗较大, 钻井液循环压力高。今后该技术还将继续推广, 其问题和缺点将会被完善。

1.2 钻进参数探测技术的推广

在钻探施工过程中, 工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征, 通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识, 不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来, 通过利用科学技术研究和对外技术合作, 通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度, 钻进进尺速度, 钻杆扭矩, 钻进压力, 进、返水量, 泵压, 孔深, 泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数, 依据这些参数, 钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度, 还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高, 该技术得到越来越广泛的应用。

2 地球物理勘探

在当前煤田地质勘探工作中, 地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题, 寻找有用矿产的新兴科学, 是根据地质体的物理性质差异, 借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有:密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等[2]。

2.1 电法勘探

电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异, 借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律, 来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多, 工作领域宽广。

2.2 地震勘探

地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一, 是通过利用地下介质弹性和密度的差异, 通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应, 推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法, 目前采用最多的是高分辨地震勘查技术[3]。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法, 来查明断层落差, 圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。

2.3 重力勘探

重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常, 以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。

2.4 磁法勘探

通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常, 进而研究地质构造和矿产资源 (或其它探测对象) 的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中, 一般是布置一系列的平行等距的测线, 垂直于被寻找的对象 (矿体等) 的走向, 在每条测线上按一定距离设置测点, 在测点上测地磁场垂直分量的相对值, 测线距与测点距之比从10﹕1到1﹕1。

在煤田地质勘探中, 煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常, 地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存, 然后对该资料进行分析和研究, 即可推断出随测区域煤矿的分布规律。

2.5 地球物理测井

地球物理测井是运用物理学的原理和方法, 使用专门的仪器设备, 沿钻井 (钻孔) 剖面测量岩石的物性参数, 了解井下地质情况, 从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。

岩石和矿物有不同的物理特性, 如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法, 如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。

3 煤田地质勘探中的遥感技术

目前, 在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系, 遥感技术被应用的领域日趋广泛, 如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价, 水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术, 对地下煤炭资源进行调查和评价, 以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。

遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点, 是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步, 遥感传感器种类也不断增多, 同时, 还提高了遥感图像分辨率, 使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见, 遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景, 在煤田地质勘探中, 调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。

4 综合勘探方法

由于大部分情况下勘探区地形地质条件和物理性质等复杂, 一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此, 根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等, 可以合理选取多种勘探手段, 统筹各项勘查工程布置, 将得出的各种地质信息进行综合分析, 从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合, 在勘探区内, 运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围;用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其它异常体的发育;用钻探结合测井方法验证地震勘探结果, 并重点控制煤层的变化[4]。

煤田地质勘探技术手段多种多样, 每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件, 应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用, 以提高煤田地质勘探的工作效率。

5 结语

从目前的生产技术条件来看, 中国的煤田地质勘探技术仍远远落后于世界先进技术水平。因此, 为了推动中国煤炭行业快速向前发展, 为了提高煤炭资源勘查的精确程度, 保证煤炭开采工作的安全进行, 我们应把握时机, 加大在煤田地质勘探发展方面的技术投入, 鼓励创新, 以取得在煤炭资源勘探方面的突破性进展。

摘要：作为煤炭开采的关键, 煤田地质勘探技术直接影响着煤炭资源的开发效益。根据中国煤田地质勘探技术的现状, 在钻探工程和地球物理勘探等方面对煤田地质勘探技术进行了重点介绍。

关键词：煤田,勘探技术,钻探,地球物理勘探,遥感

参考文献

[1]李世峰, 金瞰昆, 周俊杰.资源与工程地球物理勘探[M].北京:化学工业出版社, 2008.

[2]汤凤林.岩心钻探学[M].武汉:中国地质大学出版社, 2009.

[3]房玉涛, 李翠.煤田地质勘探技术研究[J].硅谷, 2011 (02) :23.

煤田勘查的综合地质编录 篇8

1 综合地质编录的内容

1.1 校对审查原始地质资料

在进行综合编录前, 首先要检查各种原始资料是否齐全, 校对和审查各种原始地质资料正确与否, 发现问题及时解决。在普查和勘查中, 取全、取准第一手资料非常重要, 这样才能保证综合地质编录成果的质量。

1.2 编制各种地质图件

地质图件有区域地形地质图、勘查区地形地质图、勘查区地层综合柱状图、勘查线剖面图、岩 (煤) 层对比图、煤层底板等高线及储量计算图, 以及水平切面图等。研究和反映某一地质问题, 必须编制各种专门性图件。

1.3 编制各种汇总表格

汇总表格有:煤层综合成果表, 主要包括钻探、测井综合成果及孔斜成果等;煤质分析成果表, 主要包括工业分析、元素分析和其他分析试验等;分煤层、分煤类、分级别、分水平的储量计算表册及储量计算总表;老窑及生产矿井调查表等。

1.4 编制文字报告

在普查和勘查工作结束时, 为了把最终成果反映出来, 除了编制各种地质图件和表格外, 还要编写地质报告。

2 综合地质编录的要求

2.1 可靠性

在进行综合地质编录前, 要对原始地质资料进行核对, 经过分析研究, 使原始资料正确客观地反映实际地质情况。对原始资料, 不能凭主观推断, 不然, 综合地质编录便失去其意义。例如, 钻孔地质资料与测井资料有出入时, 要进行具体分析, 客观地得出结论, 不能随便取舍。只有使用正确可靠的原始资料, 才能确保综合地质编录的质量。

2.2 统一性

对地层的划分标准、各种地质现象和岩石岩性的描述内容, 以及勘查工程的编号、图式、图例、比例尺等方面的要求, 要有统一的规定, 力求做到简而明, 便于资料的整理、对比分析和综合研究。

2.3 及时性

综合地质编录要及时进行, 才能利用已获得的地质规律去指导下步普查、详查与勘查工作。为及时发现问题和解决问题, 通常采用边勘查施工、边分析研究资料的方法, 针对勘查区的主要地质问题, 开展综合研究, 及时调整和修改勘查设计, 这对加快勘查速度和提高勘查质量起重要作用。

3 地形地质图件和岩煤层对比图的编制方法

3.1 地形地质图

勘查区地形地质图, 是勘查工程布置的底图, 也是煤矿设计部门选择运输、供水、供电、井口、基本建筑位置的底图。

地形地质圈是利用地质测量的方法, 并结合勘查工程资料综合编制而成。在掩盖区, 为了更清晰地表示地质构造, 需要假想将上覆松散沉积物剥去, 编制出勘查区基岩地质图。若煤系地层与上覆岩系为不整合接触或因较大的构造因素而使其他的岩系将煤系覆盖, 为表现煤系地层部分的构造形态及煤层的展布情况, 还可将上覆岩系全部剥去, 编制出含煤、岩系基岩地质图。勘查区地形地质图的内容, 一般包括以下几个方面:

其一, 地形地物。包括经纬线、地形等高线、河流、道路、村庄、地面建筑物等。

其二, 地质界线。包括各个时代的地层分界线、标志层、煤层、褶曲轴线、断层线等。如有岩浆侵入, 要把岩浆岩的分布范围圈出。各种地质界线必须注明其代号、产状和名称。

其三, 勘查工程。包括勘查线、钻孔、山地工程、老窑、生产矿井等。在掩盖或半掩盖区, 为了清楚地表示覆盖层下岩、煤层及地质构造情况, 可编制煤、岩系基岩地质图。

其四, 其他界限。要绘制井田边界线、滑坡区范围界限及最高洪水位线等。

3.2 岩、煤层对比图

岩、煤层对比图是编制勘查线剖面图、煤层底板等高线图、煤层层间距等距线图及某些煤田地质科研工作的基础图件。岩、煤层对比图的可靠程度, 直接关系到其他图件的正确性及最终勘查成果的质量。

岩、煤层对比图的编制工作, 是在做了一些勘查工作, 并获得一定地层资料后开始进行的, 随着勘查工作的深入, 逐渐使其完善。岩、煤层对比图的主要内容及编制方法如下:

3.2.1 图面内容

其一, 图面上方有图名、比例尺 (一般采用1∶1000或1∶500) , 左下角画图例, 右下角有责任图签。

其二, 图中应绘制勘查区内所有勘查工程所揭示的真厚度柱状图, 并标有工程编号、标志层及煤层的编号、厚度、结构、化石层和结核、包裹体等。

其三, 图的左侧或右侧绘有煤系地层综合柱状。

3.2.2 编制方法

其一, 将工作区内各种勘查工程 (如钻孔、浅井、坑硐或实测剖面) 所揭示的岩、煤层绘制成真厚柱状, 并按一定的顺序排列。排列方式有两种:一种是完全依次排列法, 其特点是相邻柱状在平面图上相距最近 (图1中用1表示) ;另一种是平行分段依次排列法, 其特点是沿地层倾斜方向将钻孔分为浅、中、深几排, 走向方向按勘查线的次序排列 (图1中用2表示) 。在生产实践中, 较多采用第一种排列方式。

其二, 在全区选择某一最稳定的煤层或标志层作为对比基准层位时, 其层位最好选择在煤系中部, 然后以基准层位为水平线, 将各柱状按一定顺序排列在该线上。

其三, 运用岩、煤层对比方法, 对所有柱状进行详细的分析对比, 确定其层位, 并用线条将相同层位连接起来。对比可靠的连实线, 对比不可靠的连虚线。由于断层而缺失或重复的地层层位, 在图上要用一定的图例符号注明。

其四, 岩、煤层对比图上的综合柱状, 一般只画含煤岩系的岩、煤层部分。

摘要：煤田勘查综合地质编录的内容主要有校对审查原始地质资料、编制各种地质图件、编制各种汇总表格、编制文字报告, 综合地质编录要具有可靠性、统一性和及时性, 本文主要阐述了地形地质图件和岩煤层对比图的编制方法等问题。

铁路工程地质勘测的主要方法 篇9

由于我国地质类型的多样性, 所以在此条件下, 我国的铁路地质勘查的方法有很多种。传统的地质勘查方法有地质测绘加钻探, 这是最直观可靠的方法。但是随着我国钻探技术的不断发展, 出现了遥感、触探、物探等一些技术, 结合利用先进和数字化仪器实行对我国铁路工程的地质勘查, 提高了地质勘查工作的质量和效益。

1 我国铁路工程地质的主要问题

我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设, 因此在进行地质勘查时, 应首先了解我国的主要地质情况, 为使用何种地质勘查技术提供条件。1) 高山峡谷区地质问题。我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动, 主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2) 特殊岩土的破坏以及变形问题;3) 越分水岭在深埋隧道时, 山体的能量释放或者物质移动问题, 其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4) 地壳运动地质问题。其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。

2 我国铁路工程地质勘测的主要方法

2.1 传统的地质调查测绘方法

在铁路进行地质综合勘查时, 此传统方法是最基本的勘探方法, 其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作, 为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。

2.2 遥感技术方法

遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时, 是利用遥感图像判释技术, 对铁路工作的地质进行调绘。此方法是通过遥感图像获取信息迅速全面、视域宽阔的特点, 在宏观上, 对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明, 避免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。遥感技术改变了常规的调查方法, 使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式, 使用判释成果来对地面调绘进行指导。

遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法, 从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况, 为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。在一些特殊的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区, 比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时, 其作用非常明显。

2.3 物探技术方法

物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点, 在大面积勘测时, 使用点、线、面相结合甚至是三维勘探, 是我国铁路工程地质勘查的重要手段。有效合理的应用物探技术, 可以提升地质勘查的宏观控制水平, 有效降低钻孔布置的盲目性, 提高其利用率。另外, 物探技术可以勘测地层的磁化率、电阻率、弹性波速度、放射性、地温等, 为铁路工程施工方案的设计提供多种参数。物探技术方法在使用时的原则是:

1) 物探是钻探前的先行工作, 通过利用其信息量大和测点密集的优点, 可以使用剖面性、全面性或者是透湿性探测技术, 分析地下异常点, 依据物探的异常、物性分区分段及界面合理经济的布置来设置钻孔点。

2) 使用此方法时, 应注意将物探出的异常点与实测资料、地质钻孔资料和地质调绘资料相结合进行分析。依据物探方法取得勘查对象的物性参数, 提升物探技术的解释精度。

3) 在遇到使用一种物探方法无法完全解决在勘探时遇到的问题时, 应与其他物探方法相结合使用, 进行综合性的地质物探。并且应考虑工程所处地的地形、地貌等干扰因素, 进行合理的组合应用, 确保地质勘查准确性。

4) 在选择合理的综合物探方法时, 不仅要考虑勘查的效果性, 也要考察方法的经济性。

2.4 钻探技术方法

钻探技术为铁路工程设计施工提供了科学的依据。可勘查工程所处地的基础地质条件, 对所处地的水文地质进行试验并获取土工试样, 且对其他勘探技术的推断和解释及地质调绘进行验证。在铁路工程地质进行综合勘探时, 应注意其勘探原则。第一, 关于重点工程较深程度的钻孔, 都应该对其进行相应的孔内测试或者物探测井。第二, 在孔位进行布置前, 要求对地质进行详细的地质描绘和物探工作。

2.5 土工试验方法

土工试验方法指在地质勘查时, 对所处地的地质进行野外采样, 在室内对样品进行相应的物理力学和化学等指标的测试, 获得按工程设计与施工时需要的实验参数指标。为钻探、物探、原位测试进行土名鉴别及获取试验指标提供依据。

2.6 原位测试方法

原位测试方法指对现场的地基土进行多种参数的测定获得施工需要的土样指标, 是铁路工程地质勘测中经常使用的手段。其主要方法包括载荷试验、静力触探、十字板剪切试验以及预钻式旁压试验。

2.7 综合勘探技术方法

综合勘探技术方法指对铁路工程的地质实施勘探时, 在利用遥感技术进行地质测绘的条件下, 充分合理的与物探、原位测试方法、钻探等各种勘探方法相结合来勘测地质。各种方法通过取长补短来获得多性状的地质信息, 提高铁路地质勘探的效益和质量。此方法尤其适合于大型的地质复杂型工程以及前期铁路选线的地质勘查。

3 几种不同地质条件下的地质勘探方法

3.1 关于岩浆岩及深变质岩地区的地质勘探方法

1) 在基岩覆盖地区的勘探方法。在基岩覆盖地区施行地质勘探时, 探测较大范围的覆盖层厚度以及贯穿覆盖层对地区地下地质结构进行勘探, 可以采取电剖面法和地震折射波法, 这些方法精密度比较高而且效果比较好。另外, 也可以采用电测探法, 此方法在探测覆盖层与风化层厚度上的效果相对较好。若在探测时覆盖层下面出现明显的磁性差异情况时, 应利用磁法对其进行勘探, 确定隐伏的断层位置和基岩的岩性。

2) 在小于500 m埋深的基岩裸露地区勘探方法。对此地质进行勘探时, 因不明显的地层对比标志, 所以使用地质调绘方法难度系数较大, 应使用综合物探方法。其中物探方法的选择应根据地质问题和条件来确定, 在实施中, 可采用弹性波速度法等方法来实施勘探。

3) 在偏大埋深 (200 m~2 000 m) 基岩覆盖或者裸露地区的勘探方法。在对较大深埋基岩覆盖或者裸露地区采用电法和地震勘探效果不佳时, 可以使用大地可控源音频大地电磁法和高频大地电磁法对此地区进行勘探。

3.2 沉积岩及浅变质岩地区的地质勘探方法

1) 在平缓褶曲结构区的勘探方法。在此地质中, 其地质构造多是以交互的砂页岩地层、含煤地层、软硬相间地层以及石膏等级软地层等一些地层组成的。在平缓产状的岩层呈现格曲或者单斜状态时, 应该使用电测探技术方法和地震反射波技术方法来获取三维或者二维地层发射图, 并与控制性钻孔相互配合, 对此地区地质进行准确的勘探。

2) 在单斜岩层结构区勘探方法。在进行该地区的地质勘探时, 如果调查测绘方法获得的资料可以通过地表各层岩性推判地下设计标高时, 此时应采取地震折射波技术方法勘探浅部完整基岩的界面速度。依据地质调绘和航片判释方法获取岩层的产状, 从而通过地层波速推测设计标高, 且在钻孔时使用声波测试对此地区的各地层岩性进行勘察, 并比较钻孔和地表两种方法的纵波速度。

如果基岩地区被土层大面积覆盖, 此时除覆盖地段以外的地区, 可以使用卫片判释和航判释方法, 在覆盖地区运用综合物探技术和地质调绘相配合方法, 为钻探布孔做指导。

3) 在强磁性地层区的勘探方法。在覆盖层厚的地区, 因覆盖层下基岩有不一样的岩层, 因此会出现磁性差异现象。可采用磁法勘探技术对隐伏的断层的位置及基岩的岩性进行勘探, 并和电法及弹性波探测法相结合对该区地质进行勘察。

3.3 在松散沉积层地区的勘探方法

1) 地质为细颗粒土时。在此地质上, 应该在地质调绘的前提下, 应用静力触探技术或者动力触探技术与钻探方法、物探方法及土工试验方法相配合, 依据不同铁路工程类型和勘探阶段的要求, 选择适合的勘探方法。

2) 在土石界面层时。在地表是第四系松散地层覆盖且下伏基岩时, 一般在地质调绘的前提下, 运用综合物探方法与动探、静探钻探技术相结合的模式, 依据弹性波速度和电性的差异性, 显示电剖面法、电测探法和地质折射波法的作用, 对此地质进行勘探。

4 结语

通过上文可以看出, 我国的地质勘探技术有多种方法, 应该根据铁路工程所处地的地质来确定使用何种勘探技术。地质的不同决定了勘探方法的不同。提倡对铁路的地质进行勘探时, 应使用综合勘探技术对铁路地质进行勘探, 各勘探方法之间扬长避短, 提高地质勘探的效益和质量, 确保我国铁路施工的正常进行, 避免地质事故的发生。

参考文献

[1]谭衢霖, 魏庆朝, 杨松林, 等.铁路工程地质遥感雷达图像应用分析[J].铁道工程学报, 2009 (1) :25-27.

[2]FJBaynes, PGFookes.综合工程地质法[J].四川建材, 2012, 38 (6) :33-35.