浅析煤田地质勘探的现状与发展趋势

邹云超，李成磊，田根国

（1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077；2.内蒙古霍林河露天煤业有限公司，内蒙古霍林河029200）

浅析煤田地质勘探的现状与发展趋势

邹云超*1，李成磊2，田根国1

（1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077；2.内蒙古霍林河露天煤业有限公司，内蒙古霍林河029200）

煤炭是我国重要的能源之一。从20世纪以来我国的煤田勘探和开采技术发生了巨大的变化，根据我国特有的地质特点，采取不同的地质勘探技术，为我国的煤田建设，以及我国能源事业做出了较大的贡献。通过对我国煤炭生产的方针政策，当前煤田地质勘探的现状等多个方面的分析，指出煤田气质勘探技术的发展趋势，并提出了自己的见解和建议。

煤田；地质勘探；现状与发展

1　我国煤田地质勘探的现状

煤田地质勘探是我国煤炭工业发展的基础。我国地质勘探技术发展的状况，决定了煤炭工业生产和发展的运行状态。经过数十年的发展，我国的煤田地质勘探水平已经发生了很大的改变，无论是勘探技术和勘探能力方面，都由传统单一的层面向深层次迈进。

1.1从环境资源保护状态下进行地质勘探

环境污染是当前全世界性的人类生存问题，而煤炭又是一项具有高污染特点的行业。由于煤矿矿区大多都是以裸露的自然环境为主，有些往往因为过度的开发而使周边的环境遭到严重的破坏。如大量的粉尘、水资源的污染、土壤的板结沙化等等现象。但受经济利益的驱使，煤田的勘探开发和源源不断的开采轮换继续。因此，在近些年煤田地质勘探中，围绕环境保护的话题，进行了洁净煤技术的研究。并且由中国煤炭地质总局和中国矿业大学，联合组织研发编写出了我国第一张洁净煤资源分布图，奠定了我国煤田地质勘探由传统型向环保型转变。

1.2从地质特点突出问题方面进行地质勘探

近年来，随着经济的全球化发展，我国的煤炭工业得到了长足的发展，内需和出口的大量需求，加快了煤炭勘探和开采的速度。我国幅员辽阔，地质结构复杂多样。煤田的分布较广，且地质环境呈现出很大的不同。因此，在煤田的地质勘探时，从突出的地质特点出发是当前常见的勘探方法。能够看见瓦斯突出、岩煤突出以及突水等比较常见的动态地质现象和井下灾害。通过研究这些突出的地质现象，可以在煤田地质勘探阶段，事先预测出开采阶段将可能出现的动态变化，预防多种井下灾害的发生。同时，需要进一步加大科技创新的力度，加强煤层在挖掘过程中厚度的变化趋势、工作内部小断层的提醒预警、以及煤田储量等多方面问题勘探技术的提升。

1.3从矿井操作安全可行性方面进行地质勘探

矿井事故是多年来我国煤田工业生产地程中突出的问题，也是一直难以改变的现状。矿井水害就是其中最突出的问题，地下矿井开采作业面发生透水事件，不仅会造成大量的经济损失和人员伤亡外，还给本矿区周边的自然生态环境，造成一系列的后续问题，并且一次事故发生后，将影响着本矿井周边大量的煤炭资源就无法正常开采。因此，国家煤炭工业总局等多个部门，组织研究矿区深部岩溶水形成与运移特征，突水预测预报技术等方面的内容，从矿井操作安全可行性方面进行地质勘探，确保和测定开采阶段无重大水害事件发生。

1.4利用新技术进行地质勘探

随着社会的不断发展，我国的新科技革命进入了一个全新的状态，利用新技术和快速发展的信息技术和计算机等多种便捷的工具，加快对煤炭的地质勘探，并且利用多项高新科技如大容量存储、并行分布式处理、人工智能和信息网络技术等方法，应用于煤炭地质勘探的多个方面，并且能够控制各项操作和质量。当前的技术研究成果有人机对话处理、分析和显示地质勘探的多方位的数据。

2　煤田地质勘探的发展趋势

经过近年来的发展，我国的煤田地质勘探水平已经达到了一定的水平，这也是支撑我国煤炭工业发展的基础。从发展的现状来看，我国煤田地质勘探已经展开了全新的一面，从环保、安全、新技术的应用等多个方面有了大幅度的提升。从发展的角度来看，地下钻探将有可能成为我国煤田地质勘探的新方向。

2.1加强综合勘探技术

随着高科技的发展和应用，也将改变我国煤田地质勘探技术的能力和方向，由原来的分散分层式的勘探，向综合性的勘探技术进军。遥感、钻探、测井、地质填图多种勘探技术手段，充分分析和利用各种地质信息，综合性研究煤层的可开采性，以及将要有可能遇到的各种问题的测控，并且出具煤田地质勘探技术报告。经过数十年几代人的研究，我国的煤田地质勘探技术取得了较大的成就，并且加大了我国东、西部煤田多藏地区的技术勘探。并且针对西部地区，如宁夏等地，山区、沙漠等特殊的地理地貌特点，将各项技术进行综合创新，利用综合煤田地质勘探法，为西部的煤田勘探提供了有利的支持。

2.2发展井下勘探技术

煤田地质勘探技术的发展，一是跟技术水平有密切的关系，二是受地理环境的影响较大。尤其我国是一个地质特点独特，含有多种地质地貌。煤田的地质勘探也极容易受到这些地质条件的阻力。而有一些煤层通过常用的地面勘探的方法无法准确地查明煤炭的储存量，以及地质溶岩的变化情况。因此，从国内外相关信息技术的研究来看，一直认为发展井下勘探技术，是未来煤矿井下物探的重要应用技术，也将会是未来煤田地质勘探技术的发展方向。

2.3加强水平钻进技术的提升

随着技术的不断创新，我国的煤田地质勘探技术能力得到了相应的提升，钻探装备的不断更新和调整，使我国的钻探技术得到了一定程度的发展。受控定向钻进、超大孔径钻进、空气泡沫钻进等工艺的逐步研究和使用，使我国的煤田地质勘探，在复杂多样的地质环境条件下，提供了相应的支持，自动化程度和智能化程度越来越高，并且在工作效率上也体现得十分显著。水平钻进技术未来将成为煤田地质勘探技术的重要发展力量。水平钻在我国的煤田地质勘探技术中应用的时间不长，是20世纪80年代后期才从石油部门引用到煤田地质勘探技术中去的。也是由前面提到的受控定身钻发展得来的，并且以极其迅速的发展状态成为当年煤田地质勘探技术的重要力量之一。

2.4加快信息技术在煤田勘探的应用

20世纪后期到21世纪初，我国的信息技术得到了迅猛的发展，并且以极其迅速的状态应用到了各行各业，煤田地质勘探技术也不例外。计算机和信息技术的应用，在一定程度上提高了煤田勘探的自动化程度。并在实际的操作中可以将煤田地质勘探中的各类野外探测数据进行汇总，还可以进行地质报告编制，使信息技术在煤田地质勘探中起到了信息化、电子化的快捷作用，并且为我国能源信息系统的研发提供更有力的帮助。

3　我国煤田地质勘探技术发展的建议

从20世纪80年代到21世纪，我国的煤炭工业得到了迅猛的发展，尤其是煤田地质勘探技术从传统的表面勘探，逐步向更宽的方向，更深的层次发展。从当前煤田地质勘探技术来看，在一方面提升勘探技术的同时，还要注意在人员设备、环保、计划等多个方面的改善和调整。

3.1重视环境保护，减少煤田对人类环境的污染

随着全球性的污染越来越严重，尤其是近年来，由于空气污染造成的雾霾、水资源污染、土壤沙化等各种环境问题越来越多。煤炭工业又是一项重污染的行业，因此，尽管煤炭是我国重要的能源之一，在大力开发的同时，必须首先得保障人类的生命安全，必须重视环境保护的问题。在煤田地质勘探的过程中，除了在地理位置的选择上要注意远离居民聚集区以外，还要加强对将要可能发生环境污染、开采后地面坍塌、煤层自然等各种状况，给出客观的评估。另外，对于已经经过勘探确定煤矿开采的，要重视生态建设，制定严格的环境综合治理制度，减少煤田对人类环境的污染。

3.2加强规划，有序的对煤田进行地质勘探

煤炭是我国重要的能源之一，在很长的一段时间内在国民经济的发展中就占据着极其重要的位置。在市场经济环境下，煤炭成为商人追逐的利益所在，全国各地煤矿丰富的地区，没有规划的乱勘探、乱开采现象十分严重。不仅在没有任何技术保障下，给国家的资源和工人的人身安全带来潜在的危险，还在很大程度上扰乱了国家煤田地质勘探和开采的秩序。因此，加强规划，有序地对煤田进行地质勘探开采是十分有必要的。对已经勘探查明的煤炭资源进行保护性的开采和利用，防止过度开采带来的环境污染和地质能源的枯竭。对于没有勘探开采的地区，禁止小规模的煤矿开设。这是不仅关系到我国资源的损失、保护员工生命安全的问题，还涉及对生态环境的保护问题，需要具备煤田开采条件地区政府部门和能源管理部门需要注意的问题。

3.3多方谋划，拓展煤层气的勘探开发

我国地域辽阔，地质特点复杂多样，煤炭资源大多分部在东部、中部和西部。在20世纪由于技术上的不成熟和管理上的松懈，使我国的煤田地质勘探技术停留在对表层煤的勘探和开采中，但随意的勘探和乱采，不仅造成了环境污染，使许多原本还具有可采性的地下煤层没有得到充分的开发。因此，随着我国煤田地质勘探技术的不断进步，需要拓展煤田的多向发展，煤层气就是在煤炭勘探的技术上延伸出来的又一重要能源。煤层气的开发与使用，不仅可以降低煤炭开采中矿井事故的发生，还因为煤层气的无污染的特性，降低了向大气中排放废气，保护了环境的绿色健康，是极其有利的事情。煤层气的勘探和开采，在我国发展的时间还不算太久，许多资源还处于尚待勘探和开采之中，这就需要政府部门和能源管理部门，多方谋划合理的勘探开采方案，防止过度的开采带来的能源危机。

3.4强化硬件，加强勘探设备和人才结构的更新

在20世纪80年代，我国煤田资源地质勘探和开发技术贫乏的时候，主要依靠引进国外的先进技术和设备，不仅给煤田的勘探开发带来极大的不便，还使国家背负着沉重的经济压力。甚至说，上几代的煤田勘探技技术和开采工人，是在一无所有的基础上，将我国的煤田勘探和开采出来的。随着新技术的不断兴起，我国各项技术水平的提升，才拥有我国自己的煤田地质勘探设备和专业技术人员。而在下一步信息技术应用如此广泛的时代，煤田地质勘探和开采技术也将会随之提高。要想进一步提升煤田地质勘探技术能力，必须注重科技研发，加强勘探设备的与时俱进。同时加强人才队伍建设，将高新技术融入煤田地质勘探和建设中，强化硬件设施，加强国内国际间同行业间的交流与合作，促进我国煤田地质科技工业向更高的台阶迈进。

4　结论

煤炭是我国重要的能源资源之一。煤田地质勘探是煤炭工业发展的重要基础，既是为煤炭开采提供有力的技术支持，又承担着煤炭资源合理利用、安全使用和环境保护的重要责任。从20世纪80年代到21世纪初，我国的煤田勘探和煤炭工业的发展，经历了相当长的一段时间的成长和繁荣时期。在煤田勘探的各项技术上已经形成了一套符合我国国情、地质特点的煤田地质理论体系，并且在逐步地向高科技化煤田地质勘探科学迈进。

从我国煤田地质勘探的现状来看，问题主要还是集中在环境保护、勘探技术的改进、勘探工业的合理化，以及高新科技与信息技术的应用与推广。随着国民经济的快速发展，对内我国能源的需求量大规模的增多，对外出口数量的不断攀升，使煤田地质勘探技术显得有些力不从心。我国的煤矿资源大部分集中在东、中、西三个部分。当前我国东部煤炭浅部分的煤层已经进行了勘探和开采，需要进一步加大勘探技术力度，向深煤层勘探，才能发现新的能源。而中、西部地区，由于复杂的地形和地质特点，沙漠和黄土覆盖严重，煤层的勘探力量较弱。如山西大同在20世纪是我国重点煤田勘探和开采区，但由于勘探和开采后带来的一系列环境问题，水资源紧张、生态环境遭到严重的破坏，空气污染严重，如果再进行深层次的煤田勘探，一时也无法实现。本文就当前煤炭地质勘查现状的分析，总结了煤炭地质勘探的发展现状，以及中国煤炭工业的进一步发展，提高煤炭地质勘探力度，作者提出了自己的观点和建议，以期通过技术上的改革和政策上和调整及管理上的严格，改变现状，促进我国煤炭工业的可持续发展。

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F407.1

A

1004-5716（2016）06-0105-03

2015-05-26

国家科技重大专项课题（2011ZX05040-002）。

邹云超（1983-），男（汉族），黑龙江哈尔滨人，助理研究员，现从事地震勘探技术工作。