煤炭地质综合勘查理论与技术的分析

王国强 常小妮

（1.榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 陕西榆林 719000 2.信息产业部电子综合勘察研究院 陕西西安 710001）

煤炭地质综合勘查理论与技术的分析

王国强1常小妮2

（1.榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 陕西榆林 719000 2.信息产业部电子综合勘察研究院 陕西西安 710001）

在信息化时代，煤炭企业要想取得更高的生产经营实效，就需要尽可能多地获取精准且具时效性的煤炭地质信息，开展高效的煤炭地质勘察工作。传统的煤炭地质信息资源管理模式较为滞后，而基于现代信息技术的煤炭地质信息资源能够有效保证煤炭地质勘察的工作效率。基于本文就从煤炭地质综合勘察理论与技术分析的意义出发，并结合实例分析煤炭地质信息资源在煤炭地质勘察中的应用及应用成效。

煤炭；地质信息资源；勘查理论；应用

煤炭地质信息资源能够为煤炭勘察提供有效的参考与指导作用，煤炭地质信息包括纸质档案、电子档案以及以往的勘测结果报告等，以往很多煤炭企业的煤炭地质信息资源管理过于分散，并没有实现统一化管理，从而在实际勘察应用中带来了如相互封闭、信息传递不畅等问题，一定程度上制约了这些信息资源在勘察中的参考与指导意义。本文就以煤炭地质信息资源的意义作为切入点，结合实例分析煤炭地质信息资源在煤炭地质勘察中的应用与应用效果，具体如下。

1 煤炭地质信息资源对于地质勘察的意义

以往煤炭企业的煤炭地质信息资源管理过于分散，并没有实现统一化管理，即电子档案、纸质档案、勘测记录等都分别由不同部门管理，使得信息传递不畅，难以对煤炭勘察提供及时、高效的指导[1]。虽然不同类型的煤炭地质信息的载体不同，但其内容特征都存在明显的联系，因此如果通过加工处理、扫描录入，并借助信息技术软件是完全可以实现不同载体煤炭地质信息资源一体化管理的。目前很多煤炭企业都引入了现代信息技术，开展煤炭地质信息资源一体化管理，以下就结合实例进行较为深入的探讨。

2 煤炭地质勘察案例概述

煤炭地质信息资源的目的是为了更好地服务煤炭勘察及开采工作，以下本文就结合陕西省榆林市榆树湾煤矿实例，分析煤炭地质信息资源高效管理在煤炭地质勘察中的应用。

2.1 勘察案例概述

榆树湾煤矿于2008年建成投产，企业性质为国有，设计生产能力800万t/年。矿井采用主、副斜井-回风立井联合开拓。矿井划分为四个开采水平，第一水平开拓2-2煤层，第二水平开拓3-1煤层，第三水平开拓4-3煤层，第四水平开拓5-3上煤层。矿井初期开采2-2煤层，开采深度为990～1090m。为进一步明确煤炭矿区资源，单位决定对榆树湾煤矿201盘区（西翼）进行勘探。榆树湾煤矿201盘区（西翼），范围西南、西北以煤矿边界为界，东北以2-2煤大巷中心线为界、东南以原盘区边界为界，呈一正方形，由5个拐点连线圈定，面积为16.42km2，见图1。

图1 201盘区（西翼）在榆树湾煤矿中的位置及周边矿权关系图

2.2 勘察手段的选择及依据

勘查手段的选择和合理应用，取决于勘查区的地质特征、自然地理、物性条件及勘查合同对勘查工作的地质任务要求。就勘查区而言，有如下特征：

（1）煤矿地表被第四系地层覆盖，属掩盖式。机械岩芯钻探可直接揭露地层、煤层、含水层等目标层，同时为编录、测井、采样、抽水试验等提供条件，因此钻探为首选之勘探手段。

（2）本区岩煤层测井物性条件良好，曲线异常显著，利用钻孔进行测井获得岩、煤层物性资料，解释煤岩层的深度、厚度、结构，岩石强度，与钻探成果互相印证。可准确的确定岩层深度、厚度、岩性，煤层深度、厚度、结构。故测井在本次勘探中是配合钻探的主要手段。

（3）采动易造成浅层隔水层破坏，导致含水层水下泻，对生产安全造成威胁，进行抽水试验，确定含水层位置及富水性、渗透性以及各含水层间的水力联系。因此本次布置水文孔进行抽水试验，是行之有效的勘探手段。

（4）通过岩、煤芯取样测试、化验，确定煤的质量、煤类、煤的工艺性能及工业用途。

3 地质信息资源在煤炭地质勘察中的应用

3.1 地质信息资源的采集与管理在勘察中的应用

3.1.1 煤炭地质信息资源的采集与管理软件

煤炭矿区地质勘察数据采集使用厂方提供的《TYSC》采集软件，该软件运行环境为windows，采用通用ACCESS数据库进行数据记录与管理，采样间隔0.05m，主要功能除采集数据外，还可以回放、监视、打印等管理功能。

室内资料管理采用中国煤田地质总局物探公司1992年开发的煤田地球物理测井资料处理系统《CLGIS》，所有的处理均由该软件完成，提供测井单孔成果资料，优点是处理功能齐全，性能稳定，但再处理化程度低，不能满足数据库化管理和自动成图要求。为了弥补《CLGIS》的不足，榆树湾煤矿公司于2006年自行开发了煤田地球物理测井平台《CJPT》，将测井数据完全数据库化，从测井成果表、图件、自动成图完全按照测井行业标准统一起来，是测井成果资料达到统一、齐全、美观、准确，属全国首创。

3.1.2 勘察参数方法选择

根据勘察区物性特征、《煤田地球物理测井规范》及勘探设计要求，勘测选用的参数方法有：三侧向电阻率（LL3＜Ω.M＞）、自然伽玛（GR＜Pa/Kg＞）、短源距伽玛伽玛（GGS＜CPS＞）、长源距伽玛伽玛（GGL＜CPS＞）、井径（CAL＜mm＞）、自然电位（SP＜mv＞）、声波（SV＜μs/m＞）、井温（TEM＜℃＞）以及井斜（DAAD＜°′＞）等。

3.2 地质信息编录及管理在煤炭勘察中的应用

原始地质编录要在勘察现场进行，确保及时、准确、客观、齐全。

3.2.1 校对审查原始地质资料

勘察前首先要检查原始日报、丈量钻具表、采煤报告、野外鉴定手稿、鉴定表、煤样说明书、封孔设计和封孔报告等原始地质资料，发现问题及时更正和解决，各项原始记录及基础资料及时、准确、清楚、完整，保证综合地质成果的质量[2～3]。

3.2.2 编制各种地质图件

勘察需要运用新理论、新方法，全面分析研究，使用计算机绘制地形地质图、水文地质图、地层综合柱状图、勘查线剖面图、岩煤层对比图、水文地质工程地质剖面图、抽水曲线图、各煤层底板等高线及资源量估算图等。

3.2.3 绘制各种汇总表格

按标准化表格内容的要求绘制煤层综合成果表、煤质分析成果表、资源量汇总表。煤层综合成果表是对野外工作的汇总表，也是地质报告编制最基础的资料，包括钻探、测井、综合煤层成果及资源量估算煤层厚度的采用，煤层顶底板的岩性、厚度等；煤质分析成果表，包括工业分析、元素分析等；主要煤层冒裂带高度的汇总表；分煤类、分煤层汇总资源量。

3.2.4 编制地质报告

最终把本次的勘查工作反映出来，必须编制地质报告。本次报告的编制按照《煤炭地质勘查报告编写规范》（MT/T1044-2007）进行。

3.2.5 原始资料的保管和岩芯的处理

原始资料是勘查项目最基本的资料，归档使得原始资料能长期保存。岩芯出管后，按顺序摆放，仔细丈量，详细编录，钻孔现场验收合格后，对未作特殊要求的钻孔岩芯就地挖坑掩埋。

3.3 煤炭地质信息资源在勘察中的应用成效分析

根据勘察的底层信息数据以及现有资料进行分析，可以看出：本区地层由老到新，物性特征明显，组合规律性强，地层界面清楚，根据测井不同的参数和方法定性划分地层依据充分，成果准确，完全满足了测井规范和设计要求。根据勘察所反映的不同岩层物性反映特征、参考以往区域基准孔所得的各参数曲线解释点取证及大量的测井实践确定分层定性解释原则，利用三种以上的测井参数对地层进行定性、定厚分析，并绘制测井曲线，见图2。

图2 煤层测井参数曲线形态特征分析图

借助煤炭地质信息资源在勘察中的应用，可以看出201盘区煤层具有高电阻率、低密度、负自然电位、低伽玛值、声波时差大的物性特征，煤层与其顶底板围岩物性差异明显，各种参数曲线在煤层处均有异常幅值反映，曲线陡直、界面清晰，很容易与顶、底板岩层区分。通过以上煤炭地质信息能够有效掌握区内各岩层、煤层、标志层的物性特征及物性变化规律[4]，并准确地解释和提供了岩煤层的深度、厚度和结构，具有显著参考价值。

4 结束语

综上所述，本文首先对煤炭地质信息资源的内涵及必要性进行探讨，之后结合实例，分别从煤炭地质信息资源的采集与管理软件、参数方法选择、地质信息的编录管理以及信息资源的分析及应用成效探讨了煤炭地质信息资源在煤炭地质勘察中的应用，希望能为相关人士提供些许参考。

[1]贾建称，范永贵，吴艳，陈翠菊.中国煤炭地质勘查主要进展与发展方向[J].中国煤炭地质，2010，S1：147～153.

[2]贾建称，张妙逢，吴艳.深部煤炭资源安全高效开发地质保障系统研究[J].煤田地质与勘探，2012，06：1～7.

[3]毛善君.“高科技煤矿”信息化建设的战略思考及关键技术[J].煤炭学报，2014，08：1572～1583.

[4]吴冲龙，何珍文，翁正平，刘军旗.地质数据三维可视化的属性、分类和关键技术[J].地质通报，2011，05：642～649.

TD166

A

1004-7344（2016）10-0177-02

2016-3-5

王国强（1988-），男，助理工程师，本科，主要从事煤炭地质工作。

常小妮（1986-），女，助理工程师，本科，主要从事桩基检测勘察地灾评估的工作。