煤炭勘探行业(精选九篇)
煤炭勘探行业 篇1
煤炭,作为我国重要的工业原料之一,在促进经济发展的过程中发挥着巨大的作用。煤炭资源型城市出现于经济社会发展的低级阶段,其中采掘业和产品的初级加工业在市场中占有绝对份额,特殊时期在增强国力方面确实有突出贡献。但煤炭资源数量有限,随着开采程度的加深,因此也一度引发了自然资源枯竭、生态环境结构性污染等不良影响。那么,如何在资源开发与城市的可持续发展中找到一个平衡点,如何实现经济效益和社会效益的共同发展,是我们亟待解决的一个现实问题。我国煤炭资源型城市(如山西大同、河北唐山等)数量较大,不仅在一定程度上保证了国家能源材料的供应,还对国民经济做出巨大贡献,提供了大量的就业机会,为社会的稳定发展创造了积极的条件。但与此同时也带来了较为严重的社会问题,如产业结构不合理,经济发展对煤炭资源的依赖度太高,资源开发粗放,生态问题突出等。为了使其更快的适应现代社会的发展规律,借力互联网,实现煤炭勘探行业的转型升级显得尤为重要,使“黑色资源”发挥“绿色革命”的题中之义。
二、新形势下煤炭勘探行业进行转型升级的原因
2013 年习近平主席首次提出经济发展“新常态”的含义,即使中国经济的发展速度由高速转变为中高速,使经济结构得到优化调整,促进经济发展模式的革命性转变。这为我国经济发展提出了两点要求,首先要实现经济增长速度的换挡,不要一味追求高速经济发展而忽略环境问题;其次要调整经济结构,促进行业的升级转型。这将对煤炭勘探行业产生显著影响,下面,笔者就以下几点来分析新形势下煤炭勘探行业升级转型的原因。
(一)外部原因
1.煤炭勘探行业已进入到成熟期。自2002 年起,煤炭勘探行业进入发展史上的黄金年代,其产业规模日益扩张,经济效益与日俱增,煤炭勘探行业已从发展期进入到了成熟期。但随着经济结构的调整,对能源需求的弹性下降,经济发展进入“新常态”。在煤炭勘探行业表现为“四期并存”,即需求量降低、库存增加、环境制约和结构调整。面对种种压力和挑战,煤炭行业要及时进行自我调整,将挑战转化为机遇。
2.集约型经济发展模式的需要。由于生产技术和条件的制约,过去的煤炭行业是粗放型发展模式,过分的注重经济效益,当面对经济结构调整需求放缓时,这种模式就成了煤炭勘探行业发展的瓶颈。这种简单粗放型的经济模式已不能适应经济新常态的要求,它过分强调产量、速度和产值,然而在新形势下,导致了库存增加、市场需求量下降、产能无法释放等问题。以前“薄利多销”的销售技巧已不能赢得更多的客户和效益,因此发展集约型经济模式势在必行,该模式更加注重创新、质量、技术、理念,通过对产业结构的调整来实现经济效益的提高。
3.低碳经济型经济发展模式的需要。煤炭燃烧释放大量的二氧化碳,是全球气候变暖和环境污染的罪魁祸首。2003年哥本哈根世界气候大会上,中国承诺2020 年国内二氧化碳排放量降低到同年的30%-35%,因此,由高碳经济型向低碳经济型和环境友好型的转变迫在眉睫。我国是煤炭大国,这种转变的过程也是放弃的过程,是一次艰难的选择,要通过科技来实现能源的高效利用和经济与生态的双赢。
(二)内部原因
供求失衡是目前推动煤炭勘探行业升级转型最关键的内在原因。由于科学技术的进步和能源多样性的出现使煤炭市场正经历着“寒冬”,目前煤炭供应十分充足,产能建设严重超前,然而需求量却持续下降,这既有来自其他清洁能源开发的原因,也有国际煤炭需求疲软的原因。此外,中央在十四大上明确提出实施节能改造工程,这一工程将大幅度降低煤炭的排放和污染,尤其是京津冀地区的煤炭排放量指标要在2017 年提前达标。虽然煤炭的需求降低,但产量却没有降低,仍然居高不下,据数据统计,到2015 年年底,山西省煤炭库存已连续22个月超过1 亿吨,煤炭价格大幅下滑,目前已经跌至2002 年水平。其中,动力煤的价格下跌尤其严重,去年12 月大同平仓价为每吨315 元,比年初下降了125元。面对煤炭价格的断崖式下跌,煤炭企业亏损巨大,在价格与供求的重压之下,使得过去那种粗放的盈利模式必须做出调整,行业的转型升级势在必行。
三、新形势下煤炭勘探行业进行转型升级的策略
能源革命的兴起大大推动了煤炭勘探行业的转型升级,若想适应经济的新常态,就必须抛弃原有的思维模式,在提高效益的过程中另辟蹊径,促进行业由粗放型向集约型转变。下面,笔者就以下两点对新形势下煤炭勘探行业转型升级的策略进行详细分析。
(一)大力推动能源革命,走循环经济之路
近年来,我国北方地区出现大范围雾霾天气,严重影响了人民的生活质量和身体健康,煤炭一夜之间成为雾霾污染的罪魁祸首,甚至被“妖魔化”了。其实,煤炭作为一种能源,本身是没有问题的,出问题的是人们的不合理利用。在我国经济发展初期,富煤贫油的国情导致我们不得不大量开采煤矿,如今清洁能源的开发使煤炭的需求量下降,但并不一定要“一刀切煤”,使煤炭资源退出历史舞台更是不可能的,因此只有利用先将的技术“好好用煤”。这需要我们提高煤炭的利用率,转变传统的生产方式,抛弃粗放型利用的模式,使“开采—利用—管理”的各个环节都实现绿色环保,真正走上循环经济和低碳经济的道路。
(二)用互联网思维实现煤炭勘探行业的转型升级
目前,我国煤炭行业已经深陷高成本、低收入、低需求的泥潭,各大煤炭企业面临大范围亏损和破产,因此很多业内人士积极寻找创新发展之路,而“互联网+ 煤炭”的提出为煤炭勘探行业的转型带来了新的机遇。“互联网+ 煤炭”并不代表着互联网和煤炭行业的简单相加,而是以互联网先进的通讯手段为工具和平台,为与煤炭行业的跨界融合提供新的形态和模式。在煤炭行业发展的成熟期,业务分散、运营环境差、维护困难是企业不得不面临的问题,同时,企业在勘探、开采、运输方面的精细化程度也要不断提升,而互联网给这类要求提供了良好的平台,通过WLAN 、M2M 、虚拟数据库等技术,能够顺利实现井上、井下和现场的数据流通,真正解决成本、安全、管理和效率的问题。同时,GPS系统能够为环境监测、边坡监测和探放水监测提供科学的数据信息,切实保证煤炭企业的安全运营。
随着互联网对煤炭勘探行业的推动,使得用户至上、商业民主、组织机构扁平化等理念开始流行起来,这些其实都是互联网思维的具体体现,也叫非线性整合思维,这与过去煤炭生产的工业思维有着明显的区别,因为前者强调的是效益规模,而后者强调规模效益。事实证明,通过大规模生产然后进行价格竞争的思维模式已经被淘汰,而互联网思维将重点放在人均销售收入和人均劳动生产力上,力图通过变革组织经济模式来提高收入。
其次,互联网思维打破了煤炭行业的金字塔结构,强化了分工协作。这里的分工协作指的不是细化分工,而是将分产承包(多劳多得,少劳少得)的劳动形式转变为分工合作,使每个人发挥他的特长,给予不同的任务。同时,小型分布式的微电网是煤炭网络的基石,建立分布式体系能够达到资源高效配置和双向共享的目的。这样,面向客户的能源发展方案实现了煤炭系统的非线性整合,去中心化的系统构架成为拉拢终端用户的资本。
再次,煤炭领域的安全问题一直是社会各界关注的焦点,而“互联网+”时代能够为煤炭勘探提供重要的信息监控数据,使功能上实现关联互助,信息上实现资源共享。这需要物联网的支撑作用才能实现,即传感器和控制器的远程控制管理网络,推动煤炭电子商务的升级。由于早期的电商转型已为煤炭行业积累了一定的基础和经验,较之钢铁等大宗商品,煤炭的电商转型具有一定优势。如今,渤海商交易所、太原煤炭交易中心等大型网络平台已经建立起来,网页上有煤炭的实时报价和功能类型介绍,真正实现了形成机制的透明化和公开化。通过互联网平台,节省了交易的中间环节,贸易双方能够在平台上直接交易,再进行物流配货,使整个产业链高效利用。
此外,互联网+ 煤炭平台也能为客户提供综合性金融服务,包括供应链信息、物流、售后、结算等。这种金融服务以健全的风险管理机制为基础和前提,不断促使煤炭行业的商业运营模式从贸易差价向综合服务能力转变。
四、总结
综上所述,新形势下煤炭勘探行业面临着前所未有的挑战,近期可能不会出现高速增长的“黄金时期”,因此,作为地勘行业,企业应积极促进行业的升级转型,对外要争取有利的政策支持,对内要大胆创新,积极改革,转变经济发展方式,从而实现煤炭产业的健康持续发展,走资源节约型和环境友好型道路,为我国经济社会发展提供稳定的能源基础。
参考文献
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[5]苏行.合山局变——一个广西县级资源城市的转型之路.广西城镇建设,2014(1)
煤炭地质勘探技术发展 篇2
3.1开发井下勘探技术
根据近几年国内外煤炭勘探研究表明,近期不可能用地面勘探方法对落差小于5m、长度小于150m的小断层和小型褶曲进行勘探。
所以世界各国一致认为,在进行煤炭开采前,要对井下进行全面的勘探工作,主要使用的是矿井物探和沿煤层钻进方法。
根据煤层密度比上下围岩小的特点,在70年代末国外首次使用了槽波地震勘探技术对井下煤层构造进行勘探。
随着探地雷达技术的快速发展,一种新的井下勘探技术――Rock雷达系统被开发利用。
3.2发展水平钻进技术
二十世纪八十年代以来,一些科学技术比较发达的国家愈加重视使用水平钻进方法沿煤层钻进,并开发了与之相适应的随钻测斜技术。
随着现代科学技术的不断进步,水平钻进技术除了能在井下沿煤层钻进外,还可以在地面沿垂直―圆弧―水平线轨迹进入煤层钻进。
3.3应用煤炭遥感技术
随着计算机技术的不断发展,空间遥感技术越来越多的运用到煤炭勘探中来,并初步形成一套比较完整的煤炭遥感科学体系,对煤田环境、煤炭资源进行监测,不仅提高勘探速度,而且实现了半自动化、半智能化操作,相信日后可以完全实现智能自动化。
3.4完善综合勘探技术
随着科学技术的不断进步,煤炭勘探技术也呈现多元化趋势。
英国煤炭企业在利用三维地震勘探测出较小的断层后,还不断进行钻孔技术研究,并提出一种岩层显微扫描仪器对断层等构造特征进行分析,同时借助专用软件,用组合测井确定岩石类型、渗透率、孔径等,不仅可以有效提高勘探效率,还能提供合理的开采方法。
3.5动态地质勘探技术
在煤炭开采时,常出现井下地质灾害,而这些灾害本质上是一种动力地质现象,具有动态特性。
所以在进行动力地质现象预测时,不仅要根据原始的静止数据,而且要对岩煤层应力随时间变化而变化的动态数据进行监测并分析,实行动态地质勘探工作。
3.6加快建设信息技术
目前,计算机技术及信息技术已广泛运用到煤田地质勘探中。
随着现代高新技术的发展和引用,比如大容量存储、多媒体、人工智能和神经网络等,煤炭勘探可采用人机对话的方式对勘探数据进行显示、分析、处理等,逐渐向自动化操作转变。
4结束语
总而言之,煤炭在我国社会主义市场经济发展中占有重要地位,随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,煤炭地质勘探技术不断提高和完善,大大提高而来煤炭开采效率和质量,促进了煤炭工业的经济发展。
为此,煤炭企业要坚持科学发展观,不断进行技术创新,提高煤炭资源开采能力,保证煤田的健康发展,促进我国社会主义市场经济的可持续发展。
参考文献
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煤炭勘探行业 篇3
摘 要:本文论述了在煤炭资源的开发过程中所采用的几种地质勘探方法,采用综合的地质勘探方式可以有效的探查煤矿矿区的地质情况,为煤炭的后续开发提供依据。
关键词:矿区;地质勘探;煤炭开发
煤矿由于受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,单靠一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质保障。
一、传统水文地质勘探
(一)方法
受岩溶承压水威胁的矿井,底板突水是各类因素综合作用的结果,突水机理主要包括:1.岩溶裂隙水网络的发育情况,是发生底板突水的物质基础;2.隔水层的厚度及岩性特征,是突水的制约因素;3.采矿活动造成底板的破坏,是底板突水的诱导因素;4.断裂构造及原生构造裂隙的发育程度,是导致底板突水的关键因素;5.水压与矿压的偶合作用也是导致底板突水的重要因素。
(二)传统方法的局限性
而任何一种单一的勘探方法,只能大致探明某一种突水因素,如:采用传统的地面钻探、抽水及注水试验,只能探明某一点的岩溶发育及富水情况,对于整个开采范围的富水规律难以有效的探明。另外,矿井突水是一个十分复杂的问题,不可能用一个统一的规律进行描述,也就是说,随着空间的变化,水文地质条件发生变化,各类突水因素在突水过程中的作用相互交替变化。
二、采用综合方式进行地质勘探
(一)采区地面地震勘探
采区设计前,通过采用地面地震勘探手段,查明采区构造形态和断层发育规律,查明煤层赋存状况及底板起伏形态,对影响开采的含水层富水性进行评价,并提出水害防治措施,为采区设计提供可靠的地质资料。
同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的探测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。
(二)微动测深勘查
微动是一种在时间域和空间域都极不规则的震动现象。根据波动理论,微动记录既包含有体波也包含有面波。由于在大多数情况下,微动的震源是在地表面或海底面,在微动中的面波成分相对于体波成分来说占绝对优势,微动测深勘查方法就是利用这一占绝对优势的面波来反演地下地质结构的方法。同时,依据观测形式的不同微动测深探查主要分为一下几种形式:
1. 单点勘查
2. 测线勘查
3. 平面探查
(三)井下钻探及综合物探
在放水试验对主要含水层的富水性达到宏观控制(矿井、采区)的基础上,对富水区的每一工作面,针对不同的条件,采用各种物探手段,探明局部导水构造、隔水层变薄带及局部富水带,再用少量的钻探手段进一步验证,有针对性的重点布置注浆改造、疏水降压等治水工程。
1.井下直流电法透视:从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多矿区的研究和试验证明,井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物探方法之一。2. TEM探测:瞬变电磁法(简称TEM),它是利用大功率的发射装置向铺设在地面的矩形线圈(或称发射框)发送双极性大电流,在电流开启和关断时,由于电磁感应作用产生电压脉冲,电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。一次磁场随着时间的推移,在地下介质中产生涡流。地下涡流的变化又生产二次磁场,由于不同地质体其电性特征存在差异,其二次场的衰减亦存在差异。因此,通过研究二次场的衰减规律,可达到推测、分析地下地质异常体的目的。TEM探测可以探测不同高程的相对富水区,以便有针对性的采取防治水措施。3.弹性波CT:即地震层析成相技术,可以推测主要构造的发育情况,但由于该项技术起步比较晚,还有待于进一步完善提高。4.瑞利波:利用瑞利波探测技术可以对掘进巷道前方的地质异常体,特别是断裂构造进行超前探查,预防突遇断层出水。该项技术对于探测前方构造效果较好。
三、结论
煤矿开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。
参考文献:
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地震勘探技术在煤炭勘探中的应用 篇4
在煤炭勘探的各种地球物理方法 (重力、磁法、电法、地球物理测井) 中, 目前使用最为广泛、解决勘探问题最有成效的是地震勘探方法。随着勘探目标复杂程度的增加 (目标变小、埋藏深度深、隐蔽类型多) , 要求地震勘探有更高的精度、高分辨率地震勘探应运而生[1,2]。它利用人工方法激发弹性波来定位矿藏 (如煤、石油、矿石、水资源、地热资源等) , 获取工程地质信息。地震勘探按工作程度可划分为概查、普查、详查等5个阶段, 概查一般应在煤田预测与区域地质调查, 主要任务是寻找煤炭资源, 并对工作地区有无进一步工作价值作出评价[3];普查在概查的基础上, 在已知有勘探价值的地区进行;详查在普查的基础上, 选择资源条件较好、开发比较有利的地区进行。在实际工作中, 可以根据资源或地质情况进行合并, 发挥地震勘探技术的最大优势。
1 工作区概况
(1) 地质概况。工作区属于内黄地震勘查项目的一部分, 地处豫北冲积平原, 被新生界所覆盖。自下而上分布有寒武系、中奥陶统、上石炭统本溪组、太原组、下二叠统山西组、下石盒子组及古近系、新近系、第四系等地层[4,5]。根据区域地质资料推测, 区内煤系地层呈向东南缓倾的单斜式构造, 在清丰县一带逐渐向北偏转, 地层倾角6°~10°。
(2) 煤层。工作区内的主要含煤岩系为石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组, 含煤地层总厚400~600 m。自下而上可分为6个煤段, 即太原组一煤段、山西组二煤段、石盒子组三、四、五、六煤段。具有工业价值的主要为一煤组和二煤组, 含煤15~19层, 煤层总厚大于10 m。二叠统山西组 (P1s) 下部的二1煤为该区可采煤层, 层位全区比较稳定, 是此次勘查的主要对象。另外, 石炭系太原组一1煤、一2煤、一4煤属局部可采煤层, 其他均不可采或仅偶尔可采[6]。
2 地震地质条件
(1) 表、浅层地震地质条件。工作区为平原区, 地形平坦, 交通便利。区内村庄密集, 建筑较多, 蔬菜大棚、果园遍布, 导致地震勘探施工很难正常连续进行。工作区为第四系全覆盖区, 潜水位约20 m, 浅部地层以砂性土为主, 夹有少量薄层黏土, 局部存在流沙层、钙质结核层, 致使少部分爆炸孔成孔困难, 药包不易下到理想深度, 影响激发效果。
(2) 深层地震地质条件。该区新生界地层主要岩性为砂、黏土等松散沉积物, 不整合于各时代地层之上, 与下伏地层有较大的波阻抗差异, 新生界底界可形成较强的反射波, 对控制新生界厚度比较有利。煤层与围岩密度、速度差异大, 是产生地震反射波的良好条件。工作区二1煤厚度较大且稳定, 与其顶、底板具有较大的波阻抗差异, 具有形成强反射波的条件[7-8〗。其他煤层由于厚度小, 不稳定, 可能形成强度较弱、连续性稳定性较差的反射波。由于该区新生界厚度大, 对地震波 (特别是高频波) 的吸收衰减严重, 会给煤层反射波的品质带来不利影响。
3 野外数据采集及资料处理
(1) 参数采集。为了取得较好质量原始数据, 在正式施工前进行了井深、药量试验, 确定了最终施工参数[9]。选用408UL数字地震仪、60 Hz检波器串, 每道4个检波器2串2并连接, 同点挖坑埋置;激发因素为井深24 m, 药量3 kg;接收道数144道, 道间距20 m, 炮孔间距20 m, 中间激发;仪器记录长度为2.5s, 采样间隔1 ms, 前放增益12 dB, 全通带接收。
(2) 资料处理。工作区新生界沉积厚度较大, 但地形起伏不大, 因而低、降速带厚度和速度较稳定, 主要干扰是近炮点道低频面波。结合区内地震地质条件, 考虑突出高分辨率特点, 在进行试处理、反复测试与选择参数基础上, 确定了适合该区地震资料处理基本流程[10]。使用Geocluster CGGVeritas系统完成资料处理, 主要使用模块有地形静校正、频率滤波、振幅恢复及补偿测试、叠前多道预测反褶积、速度谱与自动剩余静校正进行迭代处理等。处理后的资料, 地下构造归位正确, 断点清晰, 目的层反射波清晰连续, 为后期资料解释奠定了基础。此次资料解释是在偏移时间剖面上进行的, 构造解释时参考水平叠加剖面, 依据水平叠加剖面上断点处有绕射波的特征, 或更准确判断构造位置[11,12]。
4 地质层位的确定
时间剖面中的反射波是地下一定深度内地层结构的反映, 反射波同相轴的起伏变化和反射波的强弱, 反映了沉积地层界面的形态和地下波阻抗界面反射系数的大小。如何准确确定反射波的地质层位是地震资料解释工作的重点, 通常是根据工作区地层层序和反射波组特征, 并结合以往资料进行分析。分析地震测线时间剖面 (图1和图2) 可看出, 反射波自上而下可分为2个波组。
(1) Ⅰ波组。由一套近水平的密集反射波组组成, 层间反射波相位多, 波形稳定, 连续性好。底界面T0反射波能量强, 由2个强相位组成, 时间变化范围为1.0~1.4 s, 与下伏地层具有明显的角度不整合, 这是划分Ⅰ波组的主要依据, 地质解释为新生界与二叠系的分界面, 与区域地层特征吻合。
(2) Ⅱ波组。由一套明显倾斜与Ⅰ波组的底部均呈角度不整合接触, 在剖面上呈楔状存在, 该波组层间反射较少, 层间反射界面有一定的倾角, 反射波强度突出, 信噪比高, 连续性和稳定性好, 时间变化范围为1.05~2.40 s。该波组最大特点是地层视倾角较大, 与下伏地层呈整合接触。
Ⅱ波组内的T2波由2个强相位组成, 可连续追踪, 时间变化范围在1.05~2.3 s, T2反射波解释为二1煤层反射波;T2波之下约0.15 s为T1反射波, T1反射波能量弱, 波形变化小, 有2个强相位组成, T1反射波地质解释为一1煤层反射波。由于一煤组、二煤组沉积特征类似, 致使在时间剖面上T1反射波与T2反射波特征相近, 只有当二1煤所在的山西组被剥蚀, 二1煤层对反射波的屏蔽效应消失, 一1煤层的强反射波才出现。
5 地质解释成果
(1) 初步查明区内新生界厚度及起伏形态:新生界较厚, 厚950~1 350 m, 由西北向东南逐渐变厚。
(2) 初步查明工作区二1煤底板埋深及起伏形态。二1煤底板埋深1 050~1 650 m, 地层走向北北东, 倾向南东。
(3) 工作区最大的特点是发育二1煤和一1煤2组煤层。由于煤层与新生界底存在一定的夹角, 相交的位置即为煤层隐伏露头的位置[13]。此次根据隐伏露头在时间剖面上的特征 (图1和图2) 对二1煤层和一1煤层的隐伏露头位置进行了确定 (图3) 。
6 结语
地震勘探技术在石油、工程地质中应用广泛, 在煤田领域同样有广阔的发展空间[14,15]。勘探实践证明, 由于以往勘探深度、范围的限制以及认识上的局限, 在矿区深部仍有一些矿未能发现, 这就要求在以后的勘探中要以高质量的数据采集, 优选的处理流程, 精细的资料解释为基础, 为丰富地质成果的取得提供充足条件。目前, 地震勘探技术以其投入少、周期短、见效快、技术成熟等优势在煤炭勘探中占据着重要地位。
摘要:煤炭为河南省的经济发展提供了重要能源, 随着勘探区块的逐渐减少及勘探难度的不断增加, 对地震勘探技术提出了更高的要求。地震勘探技术在工作区的运用表明, 高信噪比的原始数据、准确的处理流程以及资料的精细解释是获得丰富地质成果的基础。区内通过地震勘探工作, 初步查明了新生界的埋藏厚度及二1煤层底板变化趋势, 并首次对区内一1煤层的隐伏露头位置进行了确定, 为以后该区基岩地质图的修编提供了丰富资料。
煤炭地质勘探与煤炭开发的关系 篇5
由于管理系统不完善, 整个勘探过程没有制定总体的建设和发展规划, 导致开发建设中的矿区大都处于勘探和建设同步进行的状态, 常是勘探一个井田, 随之建一对矿井。而相应的决策层, 没有深入地了解矿区资源, 对其认识不明确, 导致盲目开发, 资源配置不合理。
正常勘探的步骤应是提前对煤矿区的地质展开调查, 先以煤田区为单位做科学普查, 再扩大到整个矿区做详查, 然后依据整体的规划设计, 按照建井顺序进行详查。但现在的勘探工作主要是为应付建井需要, 以至于勘探程序混乱、缺少流程化, 通常以小范围内的井田为单位, 通过普查找煤, 进行连续的详查, 这么一来, 开发决策者就不能提前得到普查资料以及相关的报告, 也不可能提前进行矿区规划。出现程序混乱这种局面, 一定程度上是煤矿迅速发展造成的, 但也有其他原因, 尤其是管理体制的不合理。
另外, 由于煤炭地质勘探和煤炭开发长期关系失调, 缺乏宏观调控, 一到建井时, 勘探队伍就盲目扩大, 当不需要建井时, 就压缩解散, 这种现象是煤炭建设发展不均衡的直接原因。
新世纪以来, 勘探规模的调整加快了煤矿危机的速度, 同时还存在许多问题, 职工老龄化;一线工人短缺, 条件艰苦工资待遇低;队伍不稳定, 临时工量逐渐增大多, 导致整体技术水平下降, 再加上勘探设备陈旧, 更加大了煤炭开发的难度。
2煤炭地势勘探和煤炭开发的依存关系
2.1煤炭地质勘探是煤炭开发的前提和基础
由于工业的大量需求, 为保证煤炭的供应量, 必须制定一套科学合理的勘探程序, 建立一支专业化的队伍, 只有对煤炭储量有了明确的认识, 才能做到不盲目开采。相对来讲, 现今我国大多数煤田资源能力不足, 探明度很低, 很少有储量区段能真正用于规划建设, 因此, 一定要适当开发, 做到科学合理, 并能综合利用, 保证煤炭的供应。
要做好地质勘探工作, 首先需要培养一支专业化、高素质的勘探队伍, 这样才能建立起既科学又长期的保障机制, 预防出现队伍懒散随意等不良现象。其次, 要制定一套合理科学、流程化的勘探程序, 提前对所要勘探的地质进行调查并认真分析, 得出准确资料, 把握好每一个阶段, 对整个勘探过程做全方位地控制管理。明确煤炭数量, 严格控制流程, 按照程序逐步深入, 尽量把勘探工作做到完美。第三, 利用最先进的勘探技术, 借鉴外国的勘探经验, 尽量减少资源消耗, 降低工作难度。比如超声波技术、高分辨率地震勘探技术等。
当前我国的煤炭勘探度普遍较低, 资源量块的精查程度也低, 在尚未利用的资源量中, 仅有约3000亿吨的精查资源量可供大中型矿井使用, 很少有普查或详查资源量能够进一步勘探, 一半以上都是找煤资源量, 这些煤资源可靠性差、勘探程度低, 又不能用来做规划依据用。因此, 一定要提升资源保障的高度, 加强勘探的精度和深度。
2煤炭资源开发是煤炭地质勘探的重要保障
地质勘探的主要目的和最终目的是保证煤炭资源的合理开发和综合利用, 因此, 为保障地质勘探过程的合理性, 必须加大对煤炭开发反作用于地质勘探的重视, 利用科学有效的方法, 维护地质勘探的成果。建立完善的开发流程, 努力解决这些问题, 遵循煤矿建设和煤炭地质的规律, 做好资源管理工作。依照要求的设计规范, 有关部门预测, 2020年的经济发展需要煤炭产量38亿吨, 至少要有3000亿吨的可采储量, 因此一定要调整合理的开发战略。
3煤炭地质勘探方法
目前, 地质勘探技术已运用到煤矿深部开采中, 最有效的勘探方法是以地球物理方法为主, 配合其他基础地质的方法, 其最大特点是:通过计算机技术完成对地质工作的掌握和控制。它主要有三种模式:勘查采区地质条件、对井田范围内开采地质条件的评价、超前探测综采工作面的地质条件。
从我国当前的发展方向来看, 煤炭地质勘探技术会朝着地球物理方法、地理信息系统技术和基础地质勘探方法三者结合的方向发展, 利用三维地震、矿井物探、瞬变电磁、地面钻探和井巷工程等数据资料, 对采区内的断层分布、煤层深厚度、隔水层厚度和岩溶裂隙发育带的分布等进行调研确定。以地理信息系统为平台建立起多元信息集成系统, 对三维地震、矿井物探、瞬变电磁、水文地质、构造地质等多元数据进行综合分析后, 建立评价模型, 以达到地质资料可视化、信息化和数字化的标准, 为掌握地质工作的动态管理、快速评价地质条件、制定针对突发性地质灾害的应变措施提供技术保障。
矿井地质条件恶劣、断层发育等地质因素都对煤矿有着重大影响, 容易造成煤炭生产连续的紧张, 要想明了煤层的赋存状况, 掌握其构造发育规律, 应综合各种勘探手段并用, 如在地面使用三维物探手段, 在井下早期施工中多采用钻探及井下物探等方法。对不利于生产的各项因素展开专题研究, 对其进行总结并找出相对应的措施, 才能取得较好的地质效果, 保障矿井的高效安全生产。
3.1 地面地震勘探
在进行采区设计之前, 可采用地面地震勘探的方法, 查明煤层赋存状况, 明确采区构造形态, 掌握断层发育规律, 弄清底板起伏趋势, 对影响开采的含水层富水性进行评价, 并制定有效的防治对策, 为采区设计提供准确可靠的数据资料。
3. 2微动测深勘查
主要有三种形式:单点勘察、侧线勘察和平面勘察。
结束语
煤炭地质勘探是煤炭工业的基础条件, 它关系着煤炭开发的程度和质量, 而煤炭开发又反作用于它, 两者相互依存相互影响, 因此, 必须利用新科技, 建立新的勘探体系, 采用新的综合手段, 是煤矿区得到最大限度的开发。
摘要:煤炭行业的发展, 很大程度上依赖于对煤炭地质的勘探, 煤炭地质勘探既为煤炭行业发展提供了资源保障, 又能为煤炭的开发利用和环境保护提供地质服务。建立并完善新的煤炭地质勘探体系, 促进煤炭地质科技创新, 是当前煤炭行业的发展需要, 也是国民经济持续迅速发展的客关要求。
关键词:煤炭经济,地质勘探,煤炭开发
参考文献
[1]许文灿.煤矿矿区的综合地质勘探与煤炭资源的开发[J].科技与生活, 2010, 23 (18) :154-156.
关于煤炭地质勘探方法的解析 篇6
1.1 为了满足现阶段煤炭资源综合勘查工作的需要, 进行其地质模块、地形模块、物性等条件的分析是必要的, 从而进行合理性的勘探手段的应用, 保证各项工程的良好布置, 从而更好的进行工程施工顺序的控制, 进行各种地质信息的掌握, 这离不开良好的地质质量报告的应用, 保证煤炭资源综合勘探体系的健全, 通过对遥感扫面、钻探技术及其相关技术的分析, 进行工作部署模块的优化。这需要实现相关勘探区的地震控制断层模块的优化, 进行相关褶皱及其异常体发育模块的分析, 进行钻探结合模块的应用, 保证地质勘探结果的优化, 进行煤层变化的深入分析及其控制。通过对测井资料、钻探模块等进行综合性的研究、探究, 更有利于进行地质勘探结果的分析, 保证其小断层或者其他小断点的控制, 保证煤层的底板等高线等的控制。
在当下工作模块中, 进行岩芯钻探模块的优化是必要的, 这是现阶段煤炭资源勘探工作的重要模块, 通过对综合勘探方法的优化, 更有利于实现钻探工作量的控制, 保证新技术革命等的应用, 保证自动化程度、操作灵活性等的控制, 保证机械效率的优化, 从而提升其综合应用程度, 比如进行绳索取芯技术的应用, 进行内套管结构的优化。以绳索提出内套管的方式, 将钻进中收集到内套管的岩芯提取到地面后取出。使用该技术, 能够大大减少工人劳动强度, 提高效率、提高各项经济技术指标。该技术在煤田地质系统推广已有数年的历史, 今后还将继续推广普及, 并逐步解决推广应用中出现的技术问题, 完善该项技术。
1.2 在现阶段参数探测技术控制模块中, 进行钻探施工体系的健全是必要的, 这需要进行钻进特征的分析, 进行工人的良好控制, 从而针对钻进状态等展开分析, 进行合理化的措施的应用, 进行操作的调整。该技术的应用需要进行标准化的操作控制, 保证科技攻关模块及其对外技术模块的优化。这就需要进行先进性的钻进参数探测系统的应用, 保证煤矿企业系统体系的健全。这也需要进行各传感仪的应用, 保证钻进参数的控制, 保证钻进进尺速度、旋转速度等的优化, 更好的满足当下钻井工作的需要。钻进参数探测系统正在被越来越多的煤矿企业应用, 因为它可以通过各传感仪实时掌握到下列钻进参数:钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、返水量、泵压、孔深、泥浆粘度、密度和p H值等。钻工依据这些参数, 可及时、准确地调整操作。这可大大降低工人劳动强度, 提高钻进质量和工作效率。
在现阶段数字地震勘探模块中, 进行数字化工作的优化是必要的, 这需要进行数字化的处理, 保证其地震勘探效果的优化, 这需要进行数据采集体系的健全, 保证相关井深及其准确点位的控制, 进行数据处理模块的优化, 更好的进行高频信号的优化。这需要引起相关人员的重视, 保证其井深的控制, 进行准确点位的优化。这需要保证子波长度压缩模块及其叠加模块的优化, 实现高频信号体系的健全。使得小型煤田构造和异常清晰的显出。从1985年开始至今, 高分辨率数字地震勘探技术在地质综合勘探和地震补充勘探实践中得到不断完善和发展。通过地震补充勘探, 查明规模较小的断层、褶皱及其他异常体, 以使得设计部门能够及时优化、修改设计, 包括:改变开拓方案, 调整井筒位置和生产能力;修改采区设计, 如工作面位置、走向及长度;修改主要巷道位置, 调整矿井边界等。
在现阶段矿井高速高质量工作模块中, 进行地质资料的分析是必要的, 从而保证经济损失等的控制, 这需要进行技术模块的优化, 实现当下煤矿体系的健全, 保证煤矿工作的有效开展。这就需要进行地震补充勘探模块及其采区地震模块的优化, 实现其综合运作效益的提升, 这需要引起相关人员的重视。近年来, 随着用户要求的逐渐提高和大容量高速计算机的发展, 使人们能够对海量的地震勘探数据进行处理, 这才使得三维地震勘探技术得以提出和飞速发展。三维地震勘探技术能够将探测小构造的程度大大提高。
1.3 在当下工作模块中, 进行三维方法的应用是必要的, 从而满足现阶段矿井地区的工作需要, 保证三维地震勘探工作的良好开展, 保证三维地震勘探技术体系的健全, 保证对主频波的应用, 进行更小断层的应用, 进行地震勘探技术体系的健全, 保证山区地震勘探方法的更新, 保证勘探方法的更新。这也需要进行煤炭生产及其管理体系的应用, 保证现阶段煤炭工作的良好开展, 从而提升其应用效益。三维地震勘探由于工作量大、成本高、技术成熟度低等因素, 近几年已经通过推广体积解释技术、深度域代替时间域、模型技术的广泛使用、约束反演的使用、山区三维地震问题的解决、纵横波联合勘探的推进、多道三维地震勘探技术的开发、现场实时处理的应用等一系列方法和手段, 得到逐步完善和发展, 进一步提高了精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户的需求。
2 测井勘查技术模块的优化
2.1 为了更好的进行测井勘查方案的控制, 进行各种高密度电法勘探方法的应用是必要的, 从而满足当下勘探工作的需要, 保证地质勘探体系的健全, 保证一系列的资源的良好应用实现其综合效益的提升。针对一系列的复杂资源的勘探领域展开控制, 实现其综合方案的优化。测井勘查技术:采用电、声、核系列物理参数测井, 水文测井及煤层气测井等技术。可精确为煤层定厚、定深;非煤系地层定厚、定深。常应用于煤岩层定性、定深、定厚;煤岩层力学性质分析, 煤层炭灰水分析, 煤层沙泥、水分析等。
在现阶段工作模块中, 进行煤炭遥感技术的应用是必要的, 这需要进行空间遥感的应用, 保证每天地质及其煤炭工业体系的健全, 保证其技术的更新, 这需要保证其快速性、整体性、客观性等, 从而满足当下计算机工作的需要, 积极做好相关的煤矿区水资源调查工作, 保证煤炭资源体系的健全, 保证其调查的良好性, 这就需要进行煤炭资源勘探体系的健全。这就需要进行遥感找煤形式的优化。遥感是通过空间传感器接受地面目标反射、散射外来电磁波或者目标自身发射的电磁波而获得目标物理参数的技术方法。遥感技术彻底改变了地球科学中传统的点测量状况, 从像元到像元获取地物信息, 进而发展为三维立体测量, 这一信息获取方式的改变对地质找矿有重要的促进作用。遥感找煤是以煤炭遥感理论为基础, 成矿理论为指导, 采用遥感手段对找煤标志。
2.2 在当下煤炭遥感技术应用过程中, 进行计算机技术的应用是必要的, 比如进行煤炭地质模块及其资源调查信息系统的应用, 实现环境检测信息系统的优化, 保证煤矿区的水资源调查信息模块的优化, 保证现代化信息产品的应用, 保证煤炭工业的可持续发展, 为其提供良好的决策。这需要引起相关人员的重视。
煤炭地质勘探是一项多学科的综合性科技工作, 它不仅仅是探明煤炭资源储量和开采技术条件, 而且还应为煤炭资源的综合利用、合理利用提供充分的依据。目前我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距。因此, 必须把握时机, 加快我国煤田地质勘探技术的发展。
3 结束语
浅析煤炭勘探热水井之抽水试验 篇7
抽水试验是煤炭地质勘探的重要手段, 其目的是研究含水层的水文地质特征, 获取含水层水文地质参数。《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》是针对常温下的地下水, 而当地下水温高于25℃就属于地热水了, 这时温度对水的密度有很大的影响, 如果不考虑这种影响, 抽水试验结果会产生较大的误差。
现就大城勘探区奥灰热水含水层的抽水试验特点做一介绍, 勘探区共施工了3 个奥灰水文孔12- 8、16- 1、38- 1, 孔深分别为1 400 m、1 230 m、1 285 m, 3 个孔抽水层段均为孔底100 m。
1 抽水过程中水温的特点
热水井停止抽水试验静止较长时间后, 井筒内水柱的温度与周围地层温度形成平衡。此时, 水柱温度基本等于同深度地层温度, 自上而下逐渐增高。重新开始抽水后, 井筒内的水先被抽出, 形成压差后含水层热水涌入井筒内, 井口出水温度首先快速上升, 达到一定温度后上升速度变缓。在抽水过程中, 井筒内的热水向周围地层散热, 随着时间的推移, 井壁周围地层的温度与井筒内的水温越来越接近, 当井筒内的热水向地层散热平衡稳定以后, 井口出水温度也开始保持恒温状态。井口水温从抽水开始至恒温的时间一般较短, 大约1~2 h, 这与抽水前井筒内水温状态、水量多少、含水层温度、抽水量大小等因素有关[1]。
如12- 8 钻孔, 以1.40 L/s抽水时, 开始5 min出水温度为25℃, 抽水过程中水温持续上升, 3 h后水温上升到33℃, 13 h后水温上升到38℃并保持稳定不变;以0.60 L/s抽水时, 水温上升到34℃并保持稳定不变。可见同样条件下出水温度跟抽水量成正比例, 出水量越大水温越高。如38- 1 钻孔, 以7.80 L/s抽水时, 开始2 min出水温度为28℃, 2 h后水温上升到59℃, 10 h后水温上升到60℃并保持稳定不变, 与12- 8 孔相比可见, 在含水层温度同等条件下, 含水层富水性越强, 出水温度越高, 达到稳定温度的时间越短[2]。
2 抽水过程中动水位的特点
一般情况下, 常温水井抽水试验, 动水位呈直线下降趋势, 最后达到稳定状态, 而热水井在较小水量抽水时, 水位不但不下降, 反而快速上升, 上升速度逐渐减小, 最终高于稳定静水位达到平衡, 如16- 1 钻孔稳定静止水位36.43 m, 以2.60 L/s抽水时, 水位持续上升, 8 h后稳定在33.43 m, 比原来稳定静止水位高出3.00 m。
热水井在较大水量抽水时, 动水位的变化如图1 所示。
3 恢复水位的特点
在试抽水、正式抽水、抽水洗井结束后, 应立即对热水井进行水位恢复观测, 由于地层压差的作用, 水位瞬间快速上升, 并伴有水位剧烈上下震动的情况, 但总体水位是回升的, 回升速度越来越慢, 恢复水位变化曲线如图2 所示。随着井筒中的水向地层散热, 温度逐渐降低而密度增大, 导致水柱高度下降, 当上升速度与下降速度相等时, 水位达到最高值, 此值可以近似作为热水井的静止水位参与参数计算。从停止抽水到水位达到最高值的时间很短暂, 12- 8 孔用了5 min, 16- 1 孔用了8 min, 48- 1 孔用了8 min。紧接下来由于水温的降低, 水位下降速度大于回升速度, 水位则开始下降, 直至井筒中水的温度与地层温度平衡, 井筒中水位即为稳定静止水位, 这一过程需要较长时间, 12- 8 孔用了8 h, 16- 1 孔用了29 h, 38- 1 孔用了80 h, 所用时间与抽水温度成正比, 水温越高恢复静止状态时间越长。
4 抽水状态下静水位的选择
热水井稳定静止水位是指洗井、抽水等一切操作停止后, 水位静止几乎不动, 此时井筒中水的温度与地层温度达到平衡, 温度自上而下增高, 12- 8、16- 1、38- 1 孔内稳定静止水位分别是36.50 m、36.43 m、33.20 m。本区恒温带18℃, 所以水柱顶部可以认为是恒温带温度, 底部为奥灰地层温度。在正式抽水过程中, 由于长时间抽水, 井筒内水温和井壁周围地层达到平衡, 略低于奥灰含水层温度, 远远高于常温, 水的密度减小, 此温度状态下的静水位抬高不少, 如果直接采用稳定静止水位与稳定动水位之差作为降深, 因稳定静止水位和稳定动水位处于不同温度状态下, 该降深值误差大。现以38- 1 钻孔为例用4 种方法对比一下静水位。
4.1 公式法
根据经验公式:
4.2 作图法
用作图法求得静水位, 根据抽水试验3 次降深的动水位 (h) 与涌水量 (Q) 作Q=f (h) 曲线, 曲线与纵轴交点即为静水位, 为23.24 m, 如图3 所示。
4.3 密度法
钻孔38- 1 为奥灰含水层抽水试验, 含水层位于孔底部, 抽水试验稳定阶段水温保持在60℃。无论在抽水状态还是恢复稳定水位状态, 孔底的压力是恒定的, 根据液体压强P=ρ·g·h原理, 可得:
式中:ρ60为水在60℃时的密度, kg/m3;h60为水在60℃状态下, 真正静水位水柱高度, m。
钻孔稳定静水位33.20 m, 孔深1 285 m, 由于停止抽水试验稳定阶段各深度的温度不同, 密度也不同, 现把孔内以20 m为单元分成n段。第一单元33.20~50 m, 取40 m处温度作为本段的平均温度, 查水温与密度关系表得第一单元密度;第二单元50~70 m, 取60 m处温度作为本段的平均温度, 查水温与密度关系表得第二单元密度;依次类推第n单元1 270~1 285 m, 取1 270 m处温度作为本段的平均温度, 查水温与密度关系表得第n单元密度。钻孔温度曲线如图4 所示。
把数据带入式 (2) 计算得h60=1 262.50 m, 所以用密度法求得出水温度60℃时静水位h=1 280 m- 1 262.50 m=22.50 m。
4.4 停止抽水试验后水柱瞬间达到的最高值法
38- 1 钻孔做了3 次降深抽水试验, 每个点结束后都进行了水位恢复观测, 3 次停泵瞬间测得最高水位分别为22.65 m、22.70 m、22.80 m。
纵观4 种方法, 采取密度法, 密度法所得数据更客观实际, 其他3 种方法有一定的人为因素及误差, 但它们同样可以有辅助参考价值, 来验证所采数据的正确性。
参考文献
[1]GB/T11615-2010, 地热资源地质勘查规范[S].
煤炭勘探行业 篇8
关键词:山地,煤炭,地震勘探,成本,控制
煤炭采区三维地震勘探是保障煤炭企业安全生产的首选技术, 主要特点是劳动密集型的高科技野外工作结合室内分析。山地地震勘探成本主要由设计、采集、处理与解释组成, 设计是关键, 野外采集是重点, 处理与解释是影响勘探成果质量的关键。在山地地震勘探中推行低成本战略, 首先要从设计、采集工艺方面着手, 采集是重点。
1 影响地震勘探成本的因素
山地勘探野外资料采集是山地地震勘探的前期工作, 在岩层中利用炸药震源人工激发地震波, 用地震检波器接收地震波, 为地震资料处理、解释提供基础资料。从现在的情况来看, 影响山地地震勘探野外资料采集成本的主要因素是。
采集设计要与工区的具体情况相适应。山区采集设计的线间距、道距在满足地质任务的基础上尽可能的满足施工的方便。
勘探设备相对落后。现代勘探要求多道数接收, 一般常规三维勘探均在600道以上接收, 加大了勘探设备和施工人员的投入。导致野外资料采集时效低、投入大、生产成本高。
各班组人员的协调水平不高。山地地震勘探技术还应加大各班组人员与设备能力的协调, 根据生产能力配备人员与设备。在山区由于施工条件的限制, 大型装备均靠人抬肩扛, 科学合理的组织是提高功效的有效手段。
长期以来煤炭地震勘探企业缺乏有效的成本控制方法, 管理不到位, 浪费较为严重, 成本上升, 造成材料浪费、非生产性浪费及人力成本高。
勘探施工计划及执行力不能满足低成本的要求。煤炭山地地震勘探小队在成本管理缺乏预算和考核, 计划粗放, 可执行性不强, 造成地震勘探成本信息的严重失真, 往往产生超支。
2 控制勘探成本的对策
建立成本控制体系对量化成本费用指标, 分解到设计、采集、处理、解释与综合研究等方面, 提高技术的先进性, 加强过程控制, 改善和加强企业技术和经营管理。
协调好技术管理与经营管理的关系, 技术管理和经营管理是地震勘探管理过程中两个重要的部分, 各自有不同的作用, 两者均重要。技术管理是决定成本的主要因素, 如在满足地质任务的基础上采用的技术参数的设计, 它是影响成本的关键因素。经营管理主要是实现技术管理的经营目标, 其重心是在完成技术设计的基础上减低采集成本, 提高经济效益。地震勘探项目管理应从单纯的“生产型”转变为“生产经营型”, 由只管生产转变为既管生产又重经营管理, 面向煤炭地质市场, 面向煤矿, 由被动地接受地震勘探的地质报告成果转变为主动追求地质经济效益。建立以施工过程管理为主的成本控制制度, 通过对地震勘探项目的成本指标的分解, 通过过程检查分析和监测, 发现项目执行过程中的疑点及关键节点发生偏差时及时启动应急预案, 修正成本预算的不足, 改善预算管理, 以确保目标成本的实现, 从而实现被动管理向主动管理的转变, 实现预算管理。
3 实例研究
实例研究区位于沁水煤田北部边缘, 寿阳 (东) 详查勘探区的北部老区, 为低山丘陵地貌, 地表零星出露二叠系地层, 西部被第四系黄土覆盖。土梁与冲沟发育, 地势北东高南西低, 地面最低标高为1220m, 最高标高1527m, 相对高差307m。
设计采用8L12S80T束状观测系统参数, 接收道数640;检波点距10m;检波线距60m;炮点距20m;炮线距80m;CDP网格10m×5m, 满覆盖次数20次。
采集施工设备配置:1000道地震仪器, 1200串检波器, RTK (差分) 测量仪器5台。技术工人45人, 工人120人。施工工期30天。采用预算管理, 对各班组进行科学的分解成本, 完成预算后的采集成本占总费用的35%, 比以往粗放型管理采集成本占50%节约成本15%。采集成果甲级品占53.16%, 合格率99.76%, 符合规范要求。图1为处理时间剖面, 在100ms~300ms有5个反射同相轴。图中100ms~200ms为8#煤层产生的反射波, 在时间剖面上表现为能量强、波形稳定单一、连续性好、全区能够连续追踪, 为本区主要目的层反射波。100ms~200ms为15#煤层产生的反射波, 在时间剖面上表现为能量强、波形稳定单一、连续性好、全区能够连续追踪, 为本区主要目的层反射波。图中部466~476地震道之间为一个陷落柱, 表现为地震波组的时间下拉, 是该处速度低、岩石破碎的特征 (如图1) 。
4 结语
建立成本控制制度, 变粗放管理为预算管理。建立成本控制预算管理体系, 针对施工设计, 对勘探费用指标的层层分解、量化、落实到测量、钻井、记录等班组, 以班组为管理层和核算单位, 使采集成本管理具体化、人员化。能过采集成本指标的月分析及月考核, 结合项目预算对采集成本进行过程管理和预算管理, 提高成本管理的针对性和预见性。
参考文献
煤炭勘探行业 篇9
1 目前我国三维地震勘探技术存在的问题
众所周知, 我国中西部矿区大多都属于黄土塬区和山区, 地下煤层构造多变、复杂, 地表地震地质条件也处于多变复杂的状态。这些地区的三维地震勘探已经不能采用水平层状均匀介质理论, 而且地震勘探成果验证准确率也远远难以满足煤矿生产的需要, 仅为30%-60%。从目前来看, 中西部矿区三维地震主要存在着以下一些问题: (1) 成孔激发。复杂地形地区原始资料信噪比低、单炮记录甲级率太低、地震成孔工具单一、激发条件处于多变复杂的状态; (2) 测量资料的准确性。很容易出现由于衔接不好, 造成严重丢失测量桩号、后续成孔接收较差、后续成孔激发较差, 对测量资料的准确性造成较大的影响; (3) 观测系统设计问题。套用同定的观测系统现象较多, 野外变观随意性强, 观测系统设计依据不充分, 这样一来, 会对速度分析效果和速度偏移效果造成较大的影响, 进而会造成炮检距分布不均匀、观测系统多变复杂; (4) 纵、横向分辨率精确度较低, 很容易出现小断层、小陷落柱等构造遗漏现象; (5) 长波长静校正。从目前来看, 绿山折射波静校正法正在被山区静校正普遍采用, 但是长波长静校正效果却不佳, 最终会解释出一系列的假构造现象, 如假断层、假陷落柱等;也会让煤层深度解释出现较大的误差; (6) 偏移成像。我国中西部地区的煤层构造处于多变复杂的状态, 已经不能再采用现行的常规叠后偏移成像技术。因此, 必须要对三维地震勘探技术进行技术创新和方法革新, 只有这样, 才能够让其地震勘探精度大幅度提高。
2 高精度三维地震勘探技术的研究
2.1 高密度采集技术
常规三维地震勘探的道密度远远小于高密度三维地震勘探采集的道密度, 仅仅只有后者的1/10-1/4。小面元、高覆盖次数是高密度三维地震采集技术的核心思想, 高密度三维地震采集技术具有均匀炮检距道集、高覆盖次数、宽方位角、小空间采样间隔等优点。通过大量工程技术人员的室内布点模拟论证、实地放样、踏勘, 结果表明:空间分辨率能够被高密度空间采样技术所提高, 也能够对观测系统进行优化。5m×5m高密度资料能够使得纵向分辨率和横向分辨率得以大幅度提高, 信噪比更高, 能够更清晰地反映构造特征, 也能够提高资料成像效果, 还有利于小断层、小陷落柱等地质异常的识别。
2.2 层析反演静校正技术
目前, 地震勘探的主要地区是中西部地区。中西部地区的近地表信噪较低, 情况多变复杂, 这样一来, 就使得地震勘探效果会受到静校正问题的严重影响。层析静校正反演不会被近地表结构纵横向变化而影响, 它主要是利用路径反演介质速度结构及地震初至波射线的走时, 属于一种典型的非线性模拟反演技术。速度模型基于实际初至时间与正演初至时间的误差来进行修正, 通过一系列反复的迭代, 最终取得所需要的精度值, 所以, 复杂地表的山地地区特别适用层析反演静校正技术, 层析反演静校正技术主要具有四个优点:第一, 对长波长静校正问题能够较好地解决, 地下构造特点能够被更真实地反映, 低幅构造能够被更有效地辨别;第二, 近地表速度模型可以通过层析反演来进行建立, 这样一来, 能够有效地避免界面不明显而出现的静校正误差;第三, 更复杂的速度场能够被高度密采集单元划分来进行描述;第四, 能够避免出现追踪单一折射层的问题, 也能够使得初至信息的利用率大幅度增加。
2.3 叠前时间偏移技术
有些地质情况较为复杂, 存在着横向变化剧烈、共中心点严重散射、地下构造复杂等问题, 地下构造由于严重的叠后偏移而不可以正确成像, 自激自收的零炮检距剖面不完全等于水平叠加的结果。叠前时间偏移的保幅性和构造成像效果较好, 特别适用于横向变化不大、但纵向发生大变化的地区, 可以有效地达到多数探区对地震资料的要求精度。叠前时间偏移法所得到的结果能够使得构造成图的精度大幅度提高, 资料处理的核心是地震偏移成像技术。
从目前来看, 叠前偏移成像处理技术的优点主要有三点:第一, 在AVO分析和叠前波阻抗反演中可以直接应用偏移道集, 岩性预测的精度也能够得到较大程度的提高;第二, 能够使得RMS速度场和最终构造成图的精度得到较大幅度的提高;第三。能够有效地解决原共中心点道集大倾角反射点散射问题。这同时也是解决复杂断块地震精确成像、陡倾角构造地震精确成像的核心技术。
3 结语
地震勘探的分辨率和精度由于高精度三维地震勘探技术的发展应用而取得了较大幅度的提高, 为提高煤矿企业经济效益、建设高效矿井都发挥出了较为重要的作用。但是仍然还存在着发展的空间, 需要加强高质量、高保真度、高密度、高频率的“四高”三维地震勘探基础性工作研究, 以便实现特高高精度三维地震煤炭地质勘探技术的发展, 进而提高其数据处理能力、精度及准确率。
从目前来看, 为了获得更多的地层有用信息, 还需要进一步深入开发三维地震勘探数据。高精度三维地震煤炭地质勘探技术会随着社会的发展而发展, 潜力巨大。只要我们能够持之以恒、大胆创新, 那么就一定能够让煤炭地质勘探技术走得更远, 取得更大的成果, 获得更大的进步。
摘要:地震勘探的分辨率和精度由于高精度三维地震勘探技术的发展应用而取得了较大幅度的提高, 为提高煤矿企业经济效益、建设高效矿井都发挥出了较为重要的作用。但是仍然还存在着发展的空间, 需要加强高质量、高保真度、高密度、高频率的“四高”三维地震勘探基础性工作研究, 以便实现特高高精度三维地震煤炭地质勘探技术的发展, 进而提高其数据处理能力、精度及准确率。本文首先分析了目前我国三维地震勘探技术存在的问题, 其次, 就高精度三维地震勘探技术进行了深入的研究, 具有一定的参考价值。
关键词:高精度,三维地震勘探技术,研究
参考文献
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