目前常用的几种煤田地质勘探方法

摘要:本文简单的介绍了地质学的分类,主要介绍了目前常用的几种煤田地质勘探方法,比如说遥感地质调查、地质填图、坑探工程、钻探工程、地球物理勘探等等。

关键词:煤田地质 勘探

0 引言

地质学主要是研究地壳的科学。具体地讲,它是研究地壳的构造、物质组成、发展变化、以及矿产的形成和分布规律等内容的科学。

现今地质学又分为许多有着一定联系、而又具有各自不同特点的学科,归纳起来可分为:①静力地质学:主要研究地壳的物质组成,包括结晶学、矿物学、岩石学;②动力地质学:主要是研究改变地壳地貌、地壳组成和构造变动的因素,包括构造地质学、大地构造学、新构造运动学、地貌学和地质力学等;③历史地质学:主要研究地壳发展和生物演化的历史及其演变规律,包括古生物学、地史学等;④矿产地质学:主要研究矿产的形成及其分布规律,它包括矿床学、水文地质学、矿山地质学、石油地质学、煤田地质学。

1 煤田地质勘探手段

本文主要介绍一下目前常用的几种煤田地质勘探手段。勘探手段是煤田普查与勘探过程中获取地质资料所使用的各种技术手段。正确合理地运用各种勘探手段,是优质、高效、全面、经济地完成各阶段勘探任务的保证。

当前,我国煤田普查与勘探的技术手段主要有钻探工程、坑探工程、地球物理勘探、地质填图、遥感地质调查等五种,这些技术手段都是为解决一定的地质任务服务的。为在煤田普查与勘探工作中,以最少的投资,最短的时间完成各项地质任务,就必须对各种技术手段的使用条件和可能解决地质问题的能力有充分的了解,以便在普查与勘探的各个阶段中合理选择各种技术手段,取长补短,综合运用。

1.1 遥感地质调查

遥感地质,是遥感技术在地质中的应用,是研究地质科学的一种新兴的手段。目前,国际上较常用的遥感技术手段有:摄影遥感、电视遥感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感、激光遥感、全息摄影遥感等。在地质工作中使用遥感地质调查有以下几个方面的特点:

①能够比较准确、客观、形象地了解地表和地下一定深度的地质矿产情况;②可以克服地面视域阻隔和其它干扰,扩展地质观察的连续性。对观察点、线间的情况都能得到详细信息,因此取得地质资料比较全面、系统;③较少受自然和交通条件的限制。能快速完成地质调查任务以及高山、海洋、火山和地震区的调查。具有速度快、效率高、成本低和效果好的优点;④可以获得过去无法感知和记录的地质信息;⑤由于图象资料的传导、处理、解释,成图的自动化,实现了编录的现代化,摆脱了过去那种繁琐劳动。

遥感技术在地质调查过程中的具体应用,就是象片的判读。其中,可见光航空象片和多光谱卫星象片的判读,在地质填图、地质构造、找矿标志、动态分析方面的研究中,是一种经过实践证明的有效的技术手段。

1.2 地质填图

地质填图是煤田普查与勘探最基础的工作,也是最基本的技术手段。它是利用地质学的理论与方法,有目的地在含煤地区进行全面的地表地质研究,调查含煤区的地层、构造、煤层和煤质、水文地质以及其它有益矿产情况,为以后的地质工作指出方向。地质填图的主要成果是编制地质图、地质剖面图、地层与含煤地层柱状图,作为煤田普查与勘探各个阶段编制设计的重要依据。

1.2.1 建立标准地层柱状

在填图初期,首先对填图区进行野外踏勘,选择露头良好、地层发育完整、地质构造比较简单的地段垂直地层走向测制标准地层剖面。选择分布广、岩性比较稳定而易于辨认的岩层或矿层作为标志层,详细划分地层,统一确定填图单位的分界线。在测制剖面时,尽量利用天然露头。表土掩盖地段,进行人工揭露后详细观察与研究,含煤地层的填图单位视含煤情况、标志层发育情况、构造复杂程度、地层产状及地形特征具体确定。地层剖面的间距视地层的岩性、岩相变化情况而定,以能将两个剖面填图单位进行对比和连接为原则。

1.2.2 草图测绘

基本观测线和露头走向追索相结合,是测绘草图的基本方法。基本观测线应结合地形及露头出露情况,垂直地层走向布置,称穿越法。沿地质体界线进行追索观察,则称追索法。穿越时,要结合必要露头追索。在基本观测线上布置基本观测点,对煤层及其它矿层、标志层、地质界线、构造、重要水文点等进行详细研究与描述,以达到搞清地层和构造,填绘完整的地质草图为目的。

1.2.3 测图

矿区大比例尺地质填图,一般应用全仪器测量。尤其是基本观测点、工程点,应达到规程要求的精度。另外,在追索地质界线、标志层和煤层露头时,应隔一定间距布置测图点,测图点一般只作简单描述,主要用作点的控制,以保证测绘精度。

1.3 坑探工程

在暴露区或半暴露区,坑探工程是不可缺少的技术手段。一般坑探工程在地质填图之前进行施工,以便于进行地表地质研究与观察,提高地质图的测绘精度和研究程度。使用坑探工程的目的在于:揭露及研究被表土所覆盖的含煤地层,进行煤层的取样与煤质的研究,了解煤层的产状要素以及地质构造等。此外,在少数地质构造、煤层变化及水文地质条件特别复杂而资源又缺乏地区,为了保证建井和生产,可以施工部分勘探井、巷兼作生产巷道,实行边探边采。坑探工程包括探槽、探井、探巷和小窑调查与清理。

1.4 钻探工程

钻探工程是煤田普查与勘探过程中最常用的技术手段。它利用钻探机械带动钻杆和钻头,向地下钻凿直径小而深度从数十米到一千多米甚至数千米的圆孔(称为钻孔),用以采取岩(煤)层样品作为测井通道和进行简易水文地质观测,获取各种地质资料与信息。

在煤田普查与勘探工作中,尤其是勘探阶段,应用钻探工程非常普遍,成为极其重要的勘探技术手段。经过地质预测而推定的含煤区域或地球物理勘探确定的有希望的含煤区,必须依靠钻探去验证,揭露和圈定。在表土覆盖很厚的平原地区和老矿区的深部,钻探就成为普查勘探最重要的技术手段。在表土含水过多的半沼泽地区和含煤地层赋存于地表水体下的地区,即使表土层很薄也不能使用坑探工程,其它勘探技术手段应用也受到限制,钻探几乎成为唯一的手段。钻探能揭露整个含煤地层,取得完整的含煤地层柱状和含煤地层岩性、煤层、煤质、构造、水文地质、开采技术条件等方面的许多资料。

1.5 地球物理勘探

地球物理勘探,简称物探。它是以岩石、矿体所具有的物理性质为基础,利用各种仪器接收、研究其天然或人工地球物理场的变化,以了解地质构造和寻找煤矿床。物探是当前煤炭资源勘探中必须采用的先进技术之一。

在煤田普查与勘探工作中,利用地球物理勘探这一手段来解决地质问题的范围日益扩大,如了解第四系覆盖层的厚度,含煤地层的分布范围与埋藏深度,构造形态及断层,岩浆侵入体和含煤地层下伏基底的起伏情况,以及测定含煤地层的岩性、含煤层数与厚度及其赋存深度等。实践证明,尤其在隐伏煤田这一方法发挥作用更大,不但可加快普查与勘探的速度,节省工作量,而且可提高地质资料的精度。目前,在煤田普查与勘探工作中应用的物探手段主要有地面物探和测井。

2 结束语

勘探手段是煤田普查与勘探过程中获取地质资料所使用的各种技术手段,目前常用的几种煤田地质勘探手段,比如说遥感地质调查、地质填图、坑探工程、钻探工程、地球物理勘探等等,各有特点和不足,正确合理地运用各种勘探手段,是优质、高效、全面、经济地完成各阶段勘探任务的保证。