煤矿地质勘察计算机技术论文

2022-04-29

摘要:本论文阐述了我国煤炭勘察的现状及目前所面临的主要问题,其解决对策以及煤炭勘察的发展趋势,希望对从事煤炭工作的从业人员有所帮助。关键词:煤炭勘察;煤炭发展;问题对策;煤炭发展趋势我国是一个发展中国家,企业的发展对能源的需求日益增多。煤炭资源作为我国重要的能源支柱,已成为国防安全的基石。今天小编为大家推荐《煤矿地质勘察计算机技术论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

煤矿地质勘察计算机技术论文 篇1:

工程地质勘察中物探方法和钻探方法的结合应用

摘要:地下岩层勘查过程中单纯使用钻探技术,会因为钻探技术的局限性造成无法获得准确的数据资料。物探技术可以从宏观的方向分析岩层,获得较为精准的岩体大致分布情况。因此将两种技术综合起来,获得的资料经过比较验证,从而能够得到较为精准的地下分布资料,给将来工作展开带来巨大的帮助。文中将具体分析了工程地质勘察中物探方法与钻探方法的综合使用策略。

关键词:工程地质勘察;物探方法;钻探方法;结合应用

长期以来,工程地质勘察中,钻探技术发挥着不可小视的作用,随着不断提高的科学技术水平,各种应用技术深入发展,钻探技术的弊端逐渐显现出来,比如说钻探技术速度低、经济效益低、勘察精准性比较低。由于其具备非常大的局限性,所以无法良好的发挥出工程地质勘察的作用。随着新时代物探技术的出现,勘察过程中不会损伤被探测对象,而且具备速度快的优势,开始广泛应用到地质矿产、环境调查等领域当中去。从而可见,开展地质勘察要结合应用物探和钻探手段,获得最好的勘察成绩。

1.工程地质勘察中结合使用物探技术及钻探技术

从现实的情况看,工程地质勘察工作展开的流程中,应用较为广泛的勘探方法包含钻探、物探等多种形式。因为钻探资料具备可靠性的优势,所以使用较为频繁,可是这个技术仅能够在点线上针对目的物进行揭示工作,面对比较复杂的地质情况时,应用钻探技术无法真正完整的将岩土层的现实变化情况反应出来。如果需要对地下空间当中岩土层结构展开情况进行清楚查询,会时常浪费大量的施工资源。实行钻孔技术,消耗了大量人力与物力的同时无法获得较高的成效。随着我国科学技术水平的快速提升,物探技术迅速发展,达到了先进设备的企业的深化应用,能够对地下岩土体形态以及规模分布等工作进行有效圈定,尽量给工程作业带来详细的物理力学参数资料,可是物探技术非常复杂多样,技术利用率不高。工程地质勘察当中,为了有效的提高作业效率,保证土地结构稳固可靠性,能够把物探与钻探方法结合起来,达到最佳的应用效果。

2.工程地质勘察中物探方法和钻探方法的结合应用

2.1地质雷达

(1)地质雷达的应用原理。地质雷达受到多方面的影响,特别是对探测深度和分辨率影响巨大,例如:天线的距离、中磁波等等。当前,观测双天线地质雷达的主要方式包括剖面法以及宽角法。剖面法就是沿测线进行同步移动的发射以及接受天线一直保持同样的间隔距离。每一个步骤都详细记录,获得地质雷达针对地下探测时间的剖面图像,表现出测线下方地下物体变化的现象。地质雷达的资料处理以及地震波技术有异曲同工之处,应用多种专业软件,还可以综合使用多种不同技术。

(2)地质雷达具体应用。地质雷达应用高频电磁波经过岩体传播实现地质探测工作,全名探测地喜爱物质的地质雷达。地质勘察过程中广泛使用地质雷达技术,与其他的物探方式比价,地质雷达具备十分强大的抗干扰能力以及分辨率。发射机具体是对电磁波讯号进行发射,岩层当中讯号遇到探测目标,产生反射讯号,两种讯号经过天线传送到接收机,在示波器当中显示出来。按照示波器的显示状況判断出探测目标的位置,而且可以大致的算出与这个探测目标之间的间距。地质雷达与钻探法结合可获得更加的效果,比如我国的河南地球物理协会应用地质雷达结合天线对地质探测,获得的曲线图获取了地下物体的深度和具体位置。综合了钻探方式,探测地下,证明了溶洞的具体存在位置,实现了有效的处理,高效实现了地质勘察工作。

2.2瑞雷波法

(1)瑞雷波法原理。瑞雷波法的主要构成包括稳态和瞬间动态瑞雷波法两种。从目前工程地质勘察工作当中应用这个技术的情况来看,稳态瑞雷波法具有设备体积大、勘测成本昂贵的缺点。所以在我国工程地质勘察工作当中经常使用的一种勘测方法就是瞬态动态瑞雷波法。具体地质勘察工作中应用瞬间动态瑞雷波法的情况来看,此技术所表现出来的具体特性就是简单、快捷以及高频分辨率。开展地质灾害调查评估的过程中,这个技术的优势可以获得非常充分的发挥。根据瞬间动态瑞雷波法的信号来源问题上可以发现,垂直作用在地幔的冲击震源变成了其测试信号的具体来源。对应的频率范围当中,其能够依赖瑞雷波信号实现对被测试的信号高度集中化的处置。所以在这个技术的实际应用过程中,正演与反演分析就变成了该技术自身优势的体现。

(2)瑞雷波法的具体应用。开展地质勘察工作过程中,应用落重震源和瞬态面壁两种方法,主要是应用瑞雷波法的具体体现。例如某露天煤矿的开挖平台应用了勘探技术。应用这个技术的过程中,勘测人员可以建造一种与面波速度深度变化情况相关的实际钻孔柱状图。分析这个图表之后,我们可以深入了解发现,此图表当中涉及到的之字形曲线观点位置以及钻孔分层位置间维持相同的速度以及方向,如此一来,展开线条测线观测以及钻探资料校正工作之后,相关人员要充分的了解地下煤层的空间结构脉络。

2.3瞬变电磁测深法

这个技术的简称为TEM,随着我国科学技术的快速发展产生的这个技术,从属与电法勘探的分支手段,瞬变电磁测深法能够利用全部采集而来的数据实现全方位的使用,面临每一个探测点都处在不同视深度电阻率的实施所得,同时制定电阻率剖面图,同时应用电阻率的异常情况对地下的目的物的展示情况和几何形态实现了辨别同时利用了定位的手段。这个技术具备非常好的分辨力,而且电磁法的穿透高阻层的能力非常高,如果应用人工源就不会带来非常随机的干扰影响,能够获取非常高的探测效果,能够十分直观的清楚的成像,另外,应用这个技术能够随时随地的进行方便耦合,面对来源于地形的直接的影响较小。平时的工作进程当中,较为狭窄的地方,另外的物探手段无法顺利实施的过程中,科学合理使用瞬变电磁法的效果更加显著。加上正因为这个技术的探测属于纯二次场,因此能单纯的选择较为简单的加强发射功率的措施,由此证明二次长信噪比逐渐提升的目标,将探测的深度有效提升上去。正因为这个手段具备显著的优势,从而可以在地质矿产以及工程地质勘察当中广泛的使用。这个技术具备非常高的便利性,只需要在野外的位置上沿着测线逐步对多个探测点进行测量工作,按照专门软件使用针对采集获得野外数据之后实现校正地形的目的,将畸点剔除之后反演更加直观的反映出地下构造地电断面图。

2.4地震波CT技术

(1)地震波CT技术原理。地震波的CT技术应用来自不同地方的地震波实现对探测对象内部速度的结构的成像技术。工作的主要原因就是在不同地质条件之后应用十分适当的接收点的排列接受地震波,应用波动走势实现反演多个单元的弹性波速,从而将被探测地方的波速分布图像进行探测,达到对地质的有效勘探。

(2)地震波CT技术的发展和应用。最近几年来,地震波CT技术是一种地球物理方式,在上个世界勘探石油的过程中已经获得了非常良好的地质效果。可是受到客观技术的约束,并未被广泛的推广,可是伴随着我国计算机技术的快速发展,这个技术开始广泛的使用到地质勘探工作的范围当中来,获得了十分显著的效果。比如,探测永久船闸高边坡卸荷影响的过程中,使用地震波CT技术可以有效的帮助人们成功的对有关的地质情况进行调查,同时为地质概化模型以及边坡稳定性分析提出了较为完整的力学参数数据。例如,深圳罗屋田水库渗漏勘察的过程中使用了地震波CT成像技术,同样也促使人们将渗漏通道与渗漏点位置进行确定。从而可以了解到,地震波CT技术具备非常高的分辨率,不但可以确定岩溶以及岩体破碎,还可以全面详细的评价岩体的稳定性,找到地质异常的空间位置,从而给岩体分区和波速成像开创出最新的方式。

3.结论

总而言之,在复杂的地质条件之下,地下岩土层的变化情况不能完整的反应出来,只有经历了大量的施工钻孔工作,才可以将地下空间中岩土层的分布情况进行清晰调查出来,这样一来会花费很多的时间与精力,工作效率不高。物探方面,随着近些年来的快速发展,大力引用了最先进的技术与设备,能够充分调查地下岩土体的实际情况,例如形体、规模和分布情况,可是还是不能有效的进行单独物探。面对这样的情况,将物探技术与钻探技术有效结合起来,提高工程地质勘察的工作效率,确保了资料可靠性,提高了工程地质勘察质量水平。相关的地质工程勘察工作者要不断奋斗总结经验,将自己的技术水准有效提升,综合工程具体情况挑选出最佳的勘察方式。

作者:黄子斌

煤矿地质勘察计算机技术论文 篇2:

我国煤炭勘察的现状及发展趋势

摘要: 本论文阐述了我国煤炭勘察的现状及目前所面临的主要问题,其解决对策以及煤炭勘察的发展趋势,希望对从事煤炭工作的从业人员有所帮助。

关键词:煤炭勘察;煤炭发展;问题对策;煤炭发展趋势

我国是一个发展中国家,企业的发展对能源的需求日益增多。煤炭资源作为我国重要的能源支柱,已成为国防安全的基石。煤炭地质勘察工作的顺利进行是保证煤炭工业的基础,煤炭地质勘察工作贯穿在煤炭工业与国民经济的始终。煤炭地质科技工作的进行应该围绕着煤炭行业及其工作发展规律。建立发展性煤炭地质勘探工作体系,进一步推进煤田地质科技创新,这些科技的创新是煤炭工作发展的需要,同时也是国家经济发展的客观需要。

1. 煤炭勘察技术

煤炭地质勘查在中国作最早起始于19世纪,由国际所派的德国的地质学家与中国的地址勘测队共同对中国地质进行了探测,这算是我国地质工作的起始,距今已有160多年的历史。在这期间,经过我国煤炭地质勘测人的不断努力,我国的地质勘察工作形成了自己的发展模式,建立了自己的发展制度。[1]

第一,煤炭地质勘测由传统型逐渐向地球科学发展,我国地质勘察队相继组织了华北,华南等地的地质勘察把握了我国主要煤炭分布地的规律,创新性的应用层序地层理论与探究方法应用到实际地质勘察中。

第二, 在我国地质勘测队的不断努力下,我国煤炭综合勘测技术取得突破性的进展。现在应用到地质勘测上的技术一般为填图、遥感、物探、钻探、测试等,这些高新技术的应用满足了当代煤矿地质勘测的需要。这些技术大幅度的提高了地质勘察的准确性,据报道这些技术可以检测到5m的小断层。

第三,“3S”技术与煤炭信息技术联合发展取得显著进展。目前,矿产野外数据的采集到煤炭地质报告的编写都无时无刻不应用计算机技术。 以GIS系统为平台建立的煤炭体系研究已得到发展,此外遥感技术也应用到煤炭资源,水资源以及天然气资源的勘测中,遥感技术的应用加速了煤炭资源的开发。运用高分辨率图像进行填图提高了填图图像的清晰度。

第四,煤矿区的环境影响评价得到发展。运用3S技术结合地质地面调查细致的分析矿区的沙化,水土流失及制备破坏情况。这些技术的应用为煤区环境影响评价做出了突出贡献。就现有的数据分析,我国已建设成13个国家大型煤炭生态环境调查区。这些区的设立必定会为环境保护作出贡献。[2]

2 我过煤炭发展所面临的问题及煤炭发展的趋势

2015年-2025年这十年是我国全面上下建设小康社会的关键十年,这十年的煤炭发展决定了我国在国际上的地位。在这十年中,我国将消耗大量的能源维持工业的发展。当前,我们煤炭开采量虽然很大,但是煤炭的需求量更大,这种需大于供的现状促使煤炭地质勘测的进一步发展。 煤炭需求对现有的煤炭勘测技术提出了挑战,具体涉及为(1)重点解决中东部地区煤炭缺失及深部开采的地质问题。(2)要进一步加强西部聚煤盆地的研究和发展工作,勘测评价制度。(3)逐步提高煤矿现代化开采技术与安全,为煤矿的高效发展铺下基础。(4)加速煤炭地质主流程序信息化以及资源化,解决客观人民群众的需要。[3]

机遇与挑战总是并行的,在煤炭开采所面临的机遇时,挑战也是存在的。目前的挑战要求我们要做好一切工作,完成高效生产的任务。我们现阶段的主要任务为:(1)发展煤炭资源综合勘测技术。我国现阶段对沙漠,厚层黄土地区的煤炭开采尚有不足,针对此类地区,我们要深化现有的发展技术,探究目前技术中存在的不足,甚至对复杂地区进行三维地震技术,全面提高煤田地质测试的精确度与效率,加强多元地质信息,建立高精度的模型。这些模型的建立丰富了现有的地质勘测信息。(2)加强清洁煤炭技术的研究与应用。环境问题是煤炭工业生产的重点问题,加强清洁煤生产在近年来得到各国的重视,在我国,政府对煤炭开采生产企业也提出具体的要求。液化用煤,气化用煤以及制浆用煤的研究有待提高。此外还要了解煤中有毒物质的数量级富集状态,以及他们的迁移行为。这些信息的了解为净化煤技术提供了依据。(3)加强我国煤矿开采技术与安全开采的生产相联系。煤田地质研究与煤矿的紧密结合会进一步促进煤矿的发展。此外推广和完善矿区三维地震技术的应用,力争保证煤矿的安全生产。(4)煤炭地质问题和深煤矿位于中国东部找到。深化东找煤地质理论,突出了理论和技术创新,新的煤炭资源分布的划分,并且使东部的资源潜力进行了客观的评价。加强东部地质深部煤炭开采的安全系统。从煤层,煤沉积构造结构,地应力场,地热田,开始了水文地质和工程地质特征,以确定在中国东部煤炭开采和地质灾害地质因素的影响机制建立的地质条件深开采保护系统提供了理论依据。(5)地质系统,煤,水的综合评价,煤层气资源的研究聚盆地西部。运用地球系统科学的理论,开展煤炭资源在流域系统的研究和聚集的发生,对煤炭和煤层气资源进行综合评价与分析。加强水,大气,固废,生态评价在煤矿开展中的重要性,在现有煤矿大省如山西,陕西,内蒙,宁夏地区,在中西部地区大型煤炭基地,力争取得新的突破,以寻找水,初步建立了地质理论和方法,以控制和改善生态环境的系统煤矿区。(6)进一步推进煤炭地质信息化工程。 信息技术是煤矿生产的驱动力,信息技术的改革能够带动煤矿开采的新浪潮。目前煤矿开采急需高新技术的支持,淘汰现在落伍的,笨拙的煤炭挖掘技术,用电脑科技带动技术的前进。实现煤炭地质勘测数据的收集,处理,整理以及研究分析。此外要加强高分辨率的图片在煤炭信息产业中的应用。数字航摄技术,煤炭应用技术对推进煤炭信息产业化有至关重要的作用。

3建立煤炭生产安全保障体系

煤炭的安全生产要以现有的高效高产煤矿井为重点加强现有煤矿的改造与应用,加强复杂地区三维地震技术的应用,建立适合自己队伍煤炭开采勘查技术手段。此外要重视煤矿区环境的保护,在煤矿区设立环境保护体系。

4 结论

本论文阐述了我国目前煤矿勘测技术的缺陷与主要问题,解决此类问题的关机要大力发展高新技术,例如3S技术,地震勘测技术等,这些技术的发展为我国煤矿的发展提供强有力的理论基础。

参考文献

[1]杜艳松.煤炭地质勘查技术存在的问题及建议[J].科海故事博览·科教创新,2009.

[2] 李生红.煤炭地质勘查技术现状与展望[J].探矿工程 - 岩土钻掘工程,2006.

[3]徐水师.我国煤炭地质勘查技术现状与发展趋势[J].中国煤田地质,2006.

作者:张志明

煤矿地质勘察计算机技术论文 篇3:

煤田地质勘探的探析

摘 要:煤炭是我国工业生产以及人们日常生活中的重要能源,在经济建设高速发展的今天,对煤炭的需求有了更高的要求。煤田建设是煤炭生产的重要基础,而在煤矿开发利用的过程中,地质勘探发挥了重要的作用,而且是保证煤矿企业能够安全稳定发展的重要前提。通过地质勘察工作,能够对煤矿的合理开发提出建设性意见,并且利用科学的勘察数据,为煤矿的长远发展提供有利的依据。本文根据通过对煤田地质勘探问题展开分析,以期望达到真正解决问题的目的,为煤田勘探工作的精确化发展和科学化发展提供了一定的借鉴和思考。

关键词:煤田;勘探;地质勘查;

一、煤田勘探的技术条件

我国的煤矿大都分布在平原和低山丘陵地带,工作环境比较恶劣,要想进行煤田勘测,首先需要对当地的地质环境进行勘探,充分的了解地质结构和水文状况,为后期的煤矿开发提供理论依据。

(一)水文地质条件。根据我国煤矿分布的总体态势分析,基本呈现出南高北低的走向,地表水系的流向也如此。煤矿的矿区属于潮湿多雨型气候,所以要对地下水的补给、径流以及排泄条件进行详细的了解,以便做好矿区的水流排泄工作。在大量的降水渗入基岩风化带后,将会转变为地下水,在地下迁流的过程中,有部分会通过排泄转变为地表水,另一部分则会通过断裂带的间隙渗入地下形成裂隙水,对矿床的开采造成一定的威胁。为了煤矿的安全生产,应该根据涌水量的大小,制定合理的排放计划,合理部署潜泵和排水沟,降水排出矿区,确保矿区的安全生产。

(二)工程地质条件。煤矿地质勘察还应该研究岩石的主要构造,根据其结构合理设计开采方案。岩石可根据风化的程度、裂隙发展以及抗压强度等分为三个地质岩组,即松散软弱型岩层、半坚硬型岩层和坚硬型岩层。一般而言,大多数的煤层顶底板都是由泥岩、粉砂岩以及铝土岩构成的,这些岩石多数为半坚硬和坚硬型的岩层,裂隙在此处不宜发育,所以具有较好的稳定性,对矿床的开采具有一定的保护作用,影响较小。如果在局部位置出现裂隙,就会影响到稳定性,所以对于这种情况应该做好防护措施。综上,从工程地质条件来看,一般都为中等偏复杂型的地质结构,所以在开采矿山过程中,应该根据地质勘察的详细数据,合理设计开采方案,并且严格按照设计方案施工,确保矿床开采安全稳定。

二、勘探技术现状

传统的勘探技术缺陷越来越明显,能源短缺问题得不到解决。 新的勘探技术的探究对开发率的提升有重要意义,新的物理勘探技术节省了物力、人力和财力,而方便操作和安全操作技术对勘探过程的事故发生率有效控制,以保障煤田的安全开发。

(一)改进需求。我国的勘探技术与国际先进技术相比,还很不足。 表现在勘探设备不完善、人才缺乏、创新能力不够。为响应“将勘探事业转化成勘探企业,将企业转化成国家机制”的号召,需要通过现代人的努力,进行发展和改进。

(二)勘探工作的具体内容。我国勘探领域的技术人员在长期的工作经验中,对勘探工作进行总结,并对勘探技术的发展提出展望和规划。 首先要做好勘探管理,勘探组织结构要完善,合理的人员配置,严格的工作制度制定,认真对待每一个项目。提高勘探的广度、精度和深度是勘探工作的重要因素, 也要根據我国国情,完善和改进勘探技术。 学习和利用国外的先进技术,增加勘探人员的技能和知识。勘探过程中,要注意经验的积累和个人素质的提升。

三、勘探技术中各项技术方法

(一)煤田煤炭综合勘探方式。一般要依据地理环境,结合理论知识和经验,通过合理的方法,展开勘探工作。 首先要布置各项任务,安排施工顺序,综合地质情况,制作地质报告。采用遥感技术、钻探技术、物探技术来确定工作部署。 用重磁技术判断煤矿分布的深度和范围,地震控制地质的异常发育。 使用钻探,地震和测井的综合资料来对地震勘探结果进行验证,注重煤层变化。

(二)遥感技术在勘探上的应用。把空间遥感技术运用到煤炭的勘探技术上,该技术具有勘探及时、准确、整体性强等特点,伴随计算机技术的发展,遥感技术乃至勘探技术得到质的飞跃,现阶段的勘探遥感技术已经形成一个体系,在煤田作业过程中,得到各个方面的应用。在信息技术和计算机技术的发展下,遥感技术有望成为全自动化技术,成为勘探技术的重点使用对象。

(三)钻探技术。钻探技术是始终是勘探工作最为直观有效的方法,但其也有一定的弊端,比如可操作性差,灵活度低,机械效率不高,这些方面需要改进,随着科学的发展,钻探技术也要得到不断改进,成为自动化的勘探方式。为使钻探技术能够更有效地为煤田勘探做出贡献,科学创新是必不可少的。

(四)地震勘探技术。地震技术在勘探的应用上效果尤为显著,它是用数据对高质量的地震信号进行记录, 进行处理而得到地震勘探效果的方法。地震技术是近年我国各地才大范围使用的一种新式勘探技术,得到广泛认证。由于计算机技术的发展,地震技术得到大跨步的发展,在数据处理上得到很好的提升,使得探测范围更细,更精确,使用三维地震技术使矿区收益较大。但三维地震勘探技术受到一些限制,比如成本高、工作量大、技术本身相对不成熟。所以对地震技术的进一步研究,对勘探工作和煤炭开采起到画龙点睛的作用。

四、结束语

煤田勘探技术的重要性不言而喻,煤田勘探工作的效率和质量是现今勘探人员以及社会各界人员所重视的问题。在做好勘探工作的基础上,对勘探技术进行改进,技术人员要积极、科学客观地进行,结合科学的发展,使得勘探技术得到进一步提升。经验的总结必不可少,不断地学习为改进煤田勘探技术寻找新方向。本文对勘探技术讲述到此结束,结尾对社会环境的保护做一个提醒。 无论我们在哪一个行业进行工作,都要引起对环境保护的重视,煤田的开采过后, 处理环境问题的社会重视度不亚于对煤炭能源的使用需求度。

参考文献:

[1]吴钦宝.中国东部煤矿深部开采中的地质勘探技术[J].地球物理学进展,2005,2(2).

[2]张晓波,张祥.煤层对比方法分析[J].河北煤炭,2011.

[3]于尔铁.现代煤质管理[M].北京:煤炭工业出版社,1985.

[4]袁亮,张炳光.淮南煤矿地质工作的回顾与展望[J].中国煤炭,2000(1).

作者:杨玲飞

上一篇:钢结构防火涂料防火原理论文下一篇:大学档案管理信息化建设论文