■潘江涛(甘肃煤田地质局一四六队甘肃平凉744000)
关于煤田勘查地球物理信息方法分析
■潘江涛
(甘肃煤田地质局一四六队甘肃平凉744000)
煤炭作为我国主要的资源,在人们的日常生活中发挥着重要的作用。但我国作为一个人口大国,煤炭的使用量也是十分惊人的。因此,只有探明我国的煤炭储量才可以对其进行科学的使用规划。煤田勘探就是在此要求下发展起来。在这里,我们主要就煤田勘查地球物理信息方法进行相关的分析。
煤田勘查地球物理信息方法分析
对煤田进行相关的地质勘探,是保证煤炭质量管理中的一个十分重要的环节。根据对煤田进行勘探的结果,做出相关的煤田地质报告。在这份报告中,技术人员不但要明确说明煤田的地质情况,对相关的煤质指标也要一一列出来。这样不仅对矿井的煤质计划管理、矿井的采掘设计以及合理搭配开采从而保证煤炭产品的质量稳定做出了重要的依据,而且还可以对煤炭资源的开发和利用作出比较正确的评价,保证煤炭的使用效率。
对煤田进行勘查其实有很多种方法,比如说遥感技术、信息化技术、快速钻探技术以及地球物理信息技术。这些方法都可以帮助我们迅速查明煤田所在地,锁定目标从而进行相关的煤炭储量探测工作。在这里,我们主要就煤田勘查地球物理信息方法这一技术进行相关简要的分析。
2.1早期的煤田勘查地球物理信息方法
由于我国的地形比较复杂,这就构成了我国聚煤盆的地种类繁多而且结构复杂的一个特点,这对于煤田的勘探工作来说是极为不利的。我国传统的方法也就是供建井设计,它的地质报告只能查明采区内落差大于三十米的断层,而且还是在初期。这种精确度其实没有完全达到我们的要求,从而造成煤炭的探明储量较为模糊,无法对其进行准确的估计,所以这种方法不适合现在的煤炭勘查工作。
2.2重力勘探
重力勘探作为一种煤田勘查的地球物理方法,主要运用了以下的相关技术:首先要先测量与围岩有密度差异的地质体在其周围所引起的相关重力异常,从而确定这些地质体存在的空间位置、大小以及它们的形状,进而由相关的技术人员对所勘测的煤田地区的地质构造和煤炭分布的具体情况作出较为准确的判断。但是,如果我们选择了这么一个方法进行勘探,那么我们需要记住以下几点才可以选用这个方法:一、干扰水平低。如果周围有较多的干扰条件那么我们所得到的数据是不准确的,无法进行有效的数据估计,这对接下来的工作造成了一定的影响。二、被探测的地质体与围岩的密度存在一定的差别。这个条件是一定要满足的,因为重力勘探就是测量出重力异常,而这个异常构成的条件就是与围岩有密度差异的地质体在其周围所引起的相关重力异常。三、被探测的地质体有足够大的体积和有利的埋藏条件。因为只有足够大的体积才可以保证运用这种方法的时候可以探测到一定体积的煤炭。因此,在选用这种方法进行对煤田的勘查时,需要注意以上所说的几点。
2.3磁法勘探
磁法勘探就是通过观察与分析煤田之间的磁性差异以及他们之间所引起的磁异常,技术人员根据这种异常进一步研究煤炭资源的分布规律的一种煤田勘查地球物理信息方法。这种勘查方法需要借助一些相关的器材从而使得测量的数据更为准确;这些仪器就包括磁秤、质子旋进磁力仪以及磁通门磁力仪等。如果要求高精度的话,也有高精度磁测工作的仪器,比如超导磁力仪以及光泵磁力仪。在运用这种方法进行煤田勘查时,一般是需要布置一系列的平行并且是等距的测线,这些测线一定是垂直于煤田走向的;在每条测线上按照计划进行测点的设置;测线距与测点距之比是变化的,一般是从10∶1到1∶1。在这里我们需要注意的一点就是测量点间的距离要小于所要找的异常的宽度。这样是为了保证测量的准确度。当然,我们不排除其他干扰因素在观测中对观测数据的干扰,因此我们在进行勘查以及测量时需要对观测数据进行必要的调整与改正,进而得到正确的异常值。
2.4电法勘探
电法勘探主要是根据地壳中各类矿体的电磁学性质比如导磁性、导电性、介电性以及电化学特性的差异,将它们对天然以及人工形成的电场、电磁场以及电化学场的空间分布规律和时间特性进行相关的观测与研究,从而寻找出不同类型的矿床和查明地质构造进行进行下一步煤田开采工作的地球物理勘探方法。一般来说,高密度电阻率法对煤田进行勘察,它的精确度是比较高的。在对煤田选用这种方法进行勘察时,需要将全部电极(从几十到上百根不等,根据实际情况预估电极的使用数量)置于测点上,然后利用电测仪以及程控电极转换开关进行数据的迅速自动采集;数据采集完毕后会直接传输到电脑上,由相关的软件以及技术人员对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解释的结果。这种方法相对于上面的几种方法来说有以下几点优势:一、信息量收集速度快并且量大,准确性较高。电磁勘查方法能够有效地进行多种电极排列方式的扫描测量,在此基础上可以获得较丰富的关于断面结构特征的地质信息,这种方法也实现了野外数据采集的自动化或半自动化,不仅数据的采集速度快(每一测点只需2s~5s),而且避免了手工操作容易出现错误的情况,大大降低了失误率,提高了整个勘查工作的效率。二、对资料进行预处理并显示剖面曲线形态,脱机处理后还可以自动绘制和打印各种成果图件。这样就可以比较直观的看出煤田的整体布局以及煤炭资源所处的位置,在进行后续工作时可以大大减少工作量。
2.5地震勘探
这种方法主要是利用了地下介质的弹性与密度之间的差异,通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律,推断出地下岩层的性质和形态。地震勘探这种技术在分层的详细程度和勘查的精度上,都优于其他地球物理勘探方法。它所能勘探到的深度一般从数十米到数十千米。这样的勘探深度数值对于提高煤田精确值是十分有用的。
对煤田的勘探是关乎到整个国计民生的问题,特别是像我们国家这样的人口大国,更是要做好资源的储备工作;煤田作为一种珍贵的资源,只有确保它们的数量与储备量才可以保证这个国家的资源安全,进而保证人们的生活。当然,我们也需要努力的学习其他国家先进的煤田勘探技术,确保我们国家的资源储备量,壮大我国的综合实力。
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F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-1-196-1
潘江涛,男,本科,助理工程师,研究方向为应用地球物理、地球物理工程、地球物理学等。