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浅析煤田地质勘探技术

来源:用户上传      作者: 沈宁

  [摘 要]一直以来煤炭都是人们生产和生活的重要能源,煤炭行业在我国的经济发展中占有重要地位。随着开采深度的加深,煤炭开采工作也越来越复杂,相应的各种地质勘探技术也被人们研究和利用。作为煤炭开采的关键,煤田地质勘探技术直接影响着煤炭资源的开发效益。在本文中笔者根据我国煤田地质勘探技术的现状在钻探工程和地球物理勘探等方面对煤田地质勘探技术进行了重点介绍。
  [关键词]煤田勘探;煤层气勘探
  中图分类号:TD166 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
  1 新疆煤田资源及地质概况
  1.1 煤田资源分布
  新疆土地面积广阔,煤炭资源丰富,但其分布不均衡,其中准噶尔盆地和塔里木盆地等地所占比重相对较高。根据新疆煤田地质局最新的煤炭资源预测结果,将全疆地域划分为以下几个区块:含煤区(5个),含煤盆地(27个),和煤田(57个)。而主要煤炭储量则分布在准东煤田、准南煤田等地,其蕴藏量大约占资源总量的90%多。
  1-伊宁煤田;2-尼勒克煤田;3-和什托洛盖煤田;4-克拉玛依煤田;5-准南煤田;6-托克逊煤田;7-达坂城煤田;8-准东煤田;9-巴里坤煤田;10-三塘湖煤田;12-哈密煤田;16-库拜煤田;
  1.2 煤田构造及煤质类型
  新疆内分布有准噶尔、吐-哈、塔里木等盆地,并沉积形成新的煤系。其中边缘坳陷带中的煤田则构造比较复杂,煤田大都形成倾角为70-80℃的急倾斜。这些盆地煤层顶部则由粉砂岩及泥岩等矿石机质覆盖,使得煤层气密封性能好,有利于煤层气赋存。
  总的来说,该煤田处的煤变质程度为0-Ⅱ阶段。煤种主要为低变质的长焰煤(CY)、气煤(QM)和不粘煤(BN)。显微煤岩组分分别为镜质组,惰质组分,壳质组分。其中镜质组的反射率R0max约0.5%。
  2 新疆煤田煤层气勘探开发规划
  煤层气勘探开发规划中,主要将准南、淮东、库拜等煤田作为重心,到2015年力争探明煤层气资源储量达到600亿m3。
  2.1 准噶尔盆地煤层气勘探开发规划
  准南煤田地处准噶尔盆地南缘,该盆地含煤地层主要为下统八道湾组。
  八道湾煤层:主要煤质指标为镜煤反射率R0max(0.51%~0.627%),胶质层厚度Y在5~38mm。并在该煤层某处选择样品,其工业分析和元素分析见表3,煤层气成分分析结果见表4。
  当煤层形成后,由于构造活动剧烈使得该煤层造成断裂和褶皱,使得上部煤层主要是由粉砂岩、泥岩等细碎屑岩组成,可以形成良好的覆盖效果。该处煤种质化程度低。但其煤层气赋存环境良好。
  2.2 吐-哈盆地煤层气勘探开发规划
  吐-哈含煤盆地作为西气东输管线的沿线,其煤田类型主要有吐鲁番等煤田。该地含煤地层主要为侏罗系中统西山窑组。
  该处煤质化类别主要为区域质化,因有显著的动力质化影响因素,使得聚煤盆地具有较高的煤质化变质程度。煤层气的赋存条件主要体现在少生储型,具有赋存环境差的特点,但同时折射煤质化程度高,生气能力强特性。
  3 煤田地质勘探中的遥感技术
  目前,在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系,遥感技术被应用的领域日趋广泛,如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价,水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术,对地下煤炭资源进行调查和评价,以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。
  遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点,是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步,遥感传感器种类也不断增多,同时,还提高了遥感图像分辨率,使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见,遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景,在煤田地质勘探中,调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。
  4 煤质工作概述
  4.1 煤质工作的作用
  在煤矿开采的过程中,煤质工作发挥着十分重要的作用,具体来说,可以分为以下几点:
  首先,对于煤炭资源的开发及利用来说,煤质工作有着依据的效果。在对勘探区煤炭资源进行评价的过程中,通过对煤质特性进行利益,使其成为指标,对于提升工作的准确性特别有利,不仅如此,这一工作还能够有效确保我们工作的合理性。
  其次,煤质工作可以对我们的技术管理带来很多帮助。在企业制定连续极化级长远计划的过程中,煤层之类级储备量是非常重要的依据,以其为指导能够帮助我们制定合理的优劣煤层搭配开采计划,进而确保确保煤炭开采的质量。具体来看,在对巷道进行开掘之前,要对煤质工作中所获取的资料进行利用,这有利于我们更好地掌握矿区煤层赋存情况,以此为依据,结合煤层质量分布规律,则可以有效提升开采方案的合理性。
  4.2 煤样存在的问题
  如何选取合理并且具有代表性的煤样,是顺利进行地质勘探最关键的部分。在进行煤样的采集时,对煤芯采取的数量越多,此次选取的煤样就越具有研究价值,一般情况下我们进行煤芯的采取比例控制在85%-92%以上。例如煤样的采取量比例不高(炼焦煤<70%,动力煤<60%),这样就会导致采取的煤样的检测结果对以后的地质勘探产生很大的影响,使得检测的结果不能正确反映出整体煤质的性质。
  除此之外,如果在取样的过程中,由于钻头与煤层之间的剧烈摩擦产生的热量导致煤样被氧化,或者出现燃烧现象,这就会大大影响选取的煤样的代表性。另外,如果在进行钻取的过程中,煤样中混杂了泥浆、砂石等杂质时,就是导致煤样燃烧后的灰分增多。反之,如果仅仅为了去除杂质,而对煤样进行水处理,这样会由极大的可能导致煤样中极易溶于水的物质流失,从而会导致煤样燃烧产生的灰分减少,这样会影响整体煤样分析的准确性。针对以上容易出现的问题,对煤芯使用刷子进行轻轻的擦拭,刮去表层明显的杂质物质,尽管这样处理比直接用水进行处理会更好,但是也会出现损耗煤样的问题。
  5 结语
  煤层气资源日前正受到国内外许多公司的关注,而我过在煤层气勘探、开发、运输、适用方面的意识和技术都相对薄弱,这一领域的企业很少,即便存在多数也是借用国外技术联合开采。如何在勘探煤炭资源的同时,高效率地利用煤层气,不仅可以解决能源紧张的问题,而且可以有效的减少温室气体甲烷排放到空气中,造成全球变暖。如此一举两得的壮举,需要我国同行业的技术人员大力研发,使我国的煤炭勘探和利用率有长足的提升。
  参考文献
  [1] 陶小晚,王俊民,胡国艺,等.新疆煤层气勘探开发现状及展望[J].天然气地球科学,2009,20(3):454-459.
  [2] 冯少华,李晓峰.新疆地区煤层气勘探与开发的认识[J].中国煤层气,2008,5(1):44-46.
  [3] 中国煤田地质总局.中国煤层气资源[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.26―87,130―135.
  [4] 李五忠,等.中国煤层气资源分布及勘探前景[J].天然气工业,2004,24(5):8-10.
  [5] 吕红磊.煤层气勘探测试技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2011,(12).
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