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1、我国在深层油气方面的开发现状
中国石化自1998年重组以来,实行“稳定东部、加快西部、发展南方、突破海上、加强国内、开拓国外”的战略布局,积极推进油气资源发展战略。实现了普光、松南、塔河等重大突破,并在老油区实现了增储稳产,海外业务也在20个国家拥有47个勘探开发项目,权益油产量超过千万吨,有力保证了中国石化上游短板的不断增长。但是中国石化的探区石油远景资源量约266.68亿吨,只占全国石油总资源量的四分之一,在深层油气勘探领域尚需进一步开拓。 社会的不断发展在一些生产生活方面对油气资源的需求越来越多,随着科学技术的进步对油气资源的开发力度也逐渐加大,这一社会现象使得油气资源目前的数量已经难以满足社会的需求,我国对深层油气的开发起步较晚,我国的深层油气资源主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等。随着对地震级数探测能力的不断提高,在一些深层油气开发方面的成功事例也越来越多,已经在很多4000米以下的地方发现了丰厚的油气资源,也就是说很多盆地的深层位置都符合油气开发的条件,这也是我国今后油气资源的开发方向。
2、对我国深层油气富集条件的分析
深层指的是已经开发出油气的地质环境的下层,以及新的领域,深层有助于源岩的发育,所以一般油气资源是集中在凹陷的深层地质层系,从我国在深层油气资源的开发上可以看出深层的油气资源主要是聚集在资源丰度高的地方,而且在凹陷的位置埋藏的比较深。
2.1砂、砾岩体油气的成藏条件
(1)因为砂砾岩体与暗色岩泥的关系最为密切,所以油气在这种条件下的供给能力更加突出,特别是我国东部的老油气区,砂砾岩体都被包裹在暗色岩泥中或者是与其临近,大多数都是具浊积性质的砂砾岩体,这种类型的砂体与其他的物质有所不同,其自身就具备先天的闭圈条件,可以通过源岩的作用直接进入到砂砾岩的储集体当中去。(2)深层砂砾岩的存储密度都是比较密集的,而一般都是次生孔隙发育带以及裂缝带的位置是油气比较富集的地方。(3)在高压比较异常的地区,对砂砾的保存更有利于深部位置液态烃的存储,还有保存量相对比较高的高渗带,这些地区都为存储油气提供了便利的条件。
2.2火成岩体的成藏条件
火山岩是同类岩体中最容易储存油气的,主要是因为其周围的温度比较高,释放的大量热能对于加快机质的演化起到了助推的作用,加快了有机质的成熟速度,近而使得油气可以提早地进入到火山岩的体内,近而火山岩的内部及其周围油气的储量比较丰富,另一方面就是构造的特点,也造就了火山岩是油气富集的地区,在对深层油气进行开发时,油气的质量以及开采量主要取决于火山岩储存性能的好坏,其自身的储存性能与火山岩的结构以及风化作用都有着密切的联系。
2.3深部潜山油气的成藏条件
(1)岩体油气的富集程度与先天的条件有着密切的关系,比如一些潜山,所以在开采时要注意对先天条件的考察。(2)碳酸岩储物的性能受剥蚀和岩溶作用时间长短的影响比较明显,潜山自身的内部结构又对构造裂缝的影响比较大,这种现象在一些自然潜山上已经被得到充分地证实。(3)供油的窗口和供油的通道是潜山油气在成藏方面必要的条件之一。(4)在所有的潜山类型中,形成时间比较早的碳酸岩地貌,而且后期开发的过程中,又具备供油的窗口和供油通道的,对于开采工作最为有利。
3、深层油气在勘探潜力的表现
对深层油气的勘探获得的经济利益,与油气的富集程度及其规模有着密切的关系,在对深层油气勘探的过程中成本费用比较高,而且风险也比较大,所以在开采时必须要保证其是油气资源比较富集的地区,深层油气的富集程度与中低层的一样,都与岩体以及闭圈的条件有关,由于深层油气储藏的位置比较深,所以一些储藏时间比较久远的岩体很多结构都已经发生变化,这也会影响到油气的密集程度,还有一些特殊的地质条件,也给勘探工作带来一定的困难。
4、我国在油气资源方面勘探的潜力
我国石油探测工作者目前将我国的油气资源深度大致划分为四个阶段:浅层(2000m以下);中深层(2000m~3500m);深层(3500m~4500m);超深层(4500m以上)。已经探明的深层及超深层中石油的含量占到了总量的百分之二十,而天然气含量更加丰富,占到了已经探明的总量的百分之五十。深层油气勘探潜力巨大,以下为我国当前深层和超深层油藏资源量和探明储量分布:以渤海盆地和松辽盆地为例,据资料显示,我国油气的探明率截至2002年底分别为5%和2%其挖掘潜力巨大。这其中,渤海湾地区的盆地在深层油气的探明率方面相比于其他地区比较高,分别是6%和4%。而二松地区的盆地油气探明度就比较低,大约是4%和1%,但是两大盆地在古生界的位置,天然气的探明率都不到2%。通过数据显示,在深层探明资源的储存量还是比较大的。通过勘探的程度和对剩余资源的规模统计可以看出,两个盆地在深层勘探的潜力方面都是比较大的,这也是东部地区未来的主要勘探领域,由于我国在中层和低层的油气资源开发时间比较长,一些油气资源已经开始枯竭,所以转向深层开发是未来发展的必然趋势。
[关键词]矿产普查 地质勘探 研究方向
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-83-2
为了解决我国严峻的能源危机,保证能源供应的持续性,加大我国矿产普查和地质勘探工作的力度是一种最直接和最有效的途径,并且也是我国矿产普查和地质勘探工作的主要研究方向。但是,进行全面的矿产普查和地质勘探,并不是说一味的进行能源的开采,而是要在保护能源的基础之上进行合理的开采,并最终实现社会经济和能源的共同可持续发展,这才是我国矿产普查和地质勘探工作的根本研究方向。
1矿产普查与地质勘探的概述
1.1矿产普查与地质勘探的含义
所谓的矿产普查与地质勘探,是指以被规定了大小的地图为指导,并且能够在全国的范围之内寻找出可能蕴藏能源的地理位置,进而以地质图的形式全面的表现出来的一种技术。地质图能够有效的为矿产普查和地质勘探人员提供矿产线索,帮助普查和勘探人员找到矿源,并且最终进行资源的开采。
1.2矿产普查与地质勘探的特点
1.2.1具有高效率的特点
由于科学技术的飞速发展,使我国的矿产普查和地质勘探技术和设备也得到了显著的发展。我国的矿产资源总量极大,但是却存在着严重的分布不均以及种类差异大的情况,加之我国的地形特点相当复杂,进行普查和勘探的难度极大,这就更加加大了矿产普查与地质勘探工作的难度。然而,这些高新技术和设备的出现,大大缩短了进行矿产普查和地质勘探的时间,降低了普查和勘探的难度,使矿产普查和地质勘探人员能够运用最有效的方法,在最短的时间内找到矿产资源,很大程度上提高了矿产普查与地质勘探的效率。图1是勘探钻机中的一种,对于勘探和挖掘矿产发挥了重要作用。
1.2.2具有预测性的特点
之所以说矿产普查和地质勘探工作具有预测性的特点,是因为在进行矿产的开采之前,首先都会通过普查和勘探技术对地质状况的相关数据信息进行全面的收集、分析和评估,并且对当地的矿产资源的分布情况有一个全面的把握,预测出矿产资源的地理位置,在通过进一步的环境勘测之后,确定出合理的开采方案。图2为我国的整体地质构造图,全面的表现出了我国的地质构造,对于矿产普查和地质勘探工作大有裨益。
2矿产普查与地质勘探的方法
2.1物理方法
运用物理方法来进行矿产普查和地质勘探,是指通过物理方法,对地质现象呈现出整体相关性的物体以图标的方式表现出来,真实的表现出当地的地质特点,为矿产普查和地质勘探人员提供帮助,并通过有效的检测,检测出这一区域矿产资源的分布情况。
2.2化学方法
在进行矿产普查和地质勘探工作中,化学方法主要被应用在金属性质比较强的矿产中,例如金矿、铁矿等。这种方法能够将当地分布的矿产资源同地质特征进行有效的结合,并且能够在图表模型中,详细的将分布的矿产资源按照属性的不同进行标注,将矿产资源的情况直观的表现出来,提高工作人员的工作效率。
2.3信息法
所谓信息法,就是通过将过去进行地质勘探得到的信息,同目标矿床之间进行全面的对比分析,并且加以物理法和化学法进行综合的考察,是一种相当有效的矿产普查和地质勘探方法。
2.4计算机法
计算机法,简单来说,就是运用计算机技术来进行矿产普查和地质勘探的一种方法。计算机技术能够将一个地理范围内的矿产资源进行全面的勘探,有效的反映出整个勘探过程的各个环节,并且通过同其他几种技术的对比分析,将矿产信息更加全面的呈现出来。目前,这种技术已经被广泛的应用到矿产普查和地质勘探工作中去。
3我国矿产普查与地质勘探的研究方向
3.1满足社会经济发展的需求
我国进行矿产普查和地质勘探的首要研究方向就是要满足社会经济发展的需求。由于近年来我国新兴了许多大型的工业企业,加之人民生产生活水平的提高,对能源的需求量也在逐渐的扩大,使我国出现了能源危机的现象。面对我国这种能源现状,矿产普查和地质勘探的研究方向首先就要以满足社会需求为主,只有保证满足了社会的需求,才能不断推动我国社会经济的发展,保证社会经济的各项事业能够正常有序的进行。这是我国矿产普查与地质勘探工作的主要研究方向。
3.2合理开采矿产资源
在保证满足了社会经济发展对资源的需求量的基础之上,必须要保证对矿产资源的合理开采。我国的矿产资源总量虽然很大,但是也无法承受资源的浪费和过度的开采。当前我国之所以出现了能源危机的现象,很大程度就是由于对矿产资源的过度浪费和无绪开采。因此,在进行矿产资源的开采时,务必要保证资源开采的合理性,以免再次出现“无能源可用”的现象。这是我国进行矿产普查与地质勘探的工作的核心研究方向。
3.3不断提高矿产普查和地质勘探的技术水平
提高矿产普查和地质勘探技术的水平,能够有效的提高我国资源开采的效率。先进的技术会在很大程度上减少进行矿产普查和地质勘探的时间,降低对资源进行开采的难度,使我国矿产普查与地质勘探工作的效率得到大幅度的提升。因此,提高矿产普查与地质勘探的技术水平,应该作为我国矿产普查与地质勘探工作中的重点研究方向。
3.4提高普查和勘探设备的技术含量
在进行矿产普查和地质勘探中,普查和勘探设备是必不可少的组成部分。矿产普查和地质勘探设备的技术含量越高,就越能增强矿产普查和地质勘探工作的效率,并且能够有效的提高资源的开采率,减少开采过程的资源浪费,促进资源的可持续开发。因此,应该不断增加矿产普查与地质勘探设备的技术含量,这也是我国进行矿产普查与地质勘探的必要研究方向。
4小结
通过上文的阐述,我们能够总结出矿产普查与地质勘探工作对于我国社会经济发展的重要意义,这就决定了我国的矿产普查与地质勘探工作必须要树立起正确的研究方向,以不断促进社会经济的发展,实现资源和社会的可持续发展。
参考文献
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[4] 范学威,李艳博,孙德有.国内外矿产普查与勘探及相关专业课程体系现状及发展趋势[J].教育教学论坛,2013(13).
关键词:石油;勘探;应用;创新
石油不同于其他能源,它把持着每个国家发展的经济命脉,影响着各国社会经济的正常运行。谁掌握了石油,是就掌握了社会经济命脉,由此可见石油的重要性。
一、我国石油地质勘探面临的问题
(一)严重依赖国际能源市场。目前我国经济正高速发展,各行各业的发展都离不开石油及其相关资源。我国的石油生产无法满足现在社会发展的要求,只能从国外大量进口石油资源,这不但造成了经济上的大量投入,还会因对国外石油资源依赖较强而影响我国社会、经济、军事以及企业的发展。
(二)我国石油市场机制不够健全。目前我国石油市场机制不够完善,自我调控能力比较差, 对国际石油价格的发展缺乏科学的预见性,造成我国石油市场常常受到国际石油价格波动的制约, 无法对国际油价波动产生有效的调控作用,从而对我国经济建设造成极大的损失。
(三)我国石油地质勘探技术水平较低。目前我国的石油勘探开发水平还不够完善,如勘探仪器和勘探理念乃至勘探技术的落后、勘探范围的局限性以及勘探所花成本较高等,导致我国目前石油还是严重依赖于进口,不但在经济上造成了大量的损失,还会从整体上影响我国的经济建设的发展,影响社会的稳定。
二、我国石油地质勘探技术的应用
(一)物探技术。在石油地质勘探的发展过程中,物探技术有着重要的作用,物探技术的优势在于可以有效降低勘探成本,带来高效益。在石油勘探领域中,物探技术主要包括反射地震技术、三维地震技术和数字地震技术,这些技术的广泛应用,成为石油勘探技术发展史中具有里程碑式的进步,使我国油气田的发现数量和储备数量得到大幅度的增加。随着科学技术的进步,高分辨率地震技术、四维地震监测技术等一批新技术迅速发展,相关学科的不断发展促使石油勘探技术在数据采集、处理、解释和设备制造方面取得很大的进步,极大地提高了我国石油勘探的发现率,给石油勘探注入了新的活力。为我国石油勘探水平的提高、生产成本的降低和采收率的改善作出了突出的贡献。
(二)测井技术。石油勘探开发给测井技术带来了新的机遇和挑战。随着电子计算机技术、机械制作技术、无线通讯技术的迅猛发展为测井技术的发展提供了先决条件,在这种技术背景下,测井设备已经有了巨大的改变,成像测井仪已经逐渐取代了数控测井仪器。一次探井可以组合多种下井仪器,每个仪器都有更多的探测作用,极大地增加了石油井眼的覆盖率,更高的采样率、分辨率和多种探测深度。测井技术的发展还在核磁共振、套管井、随钻测井、快速平台测井等诸多技术方面有着巨大的发展和进步,这些测井技术在如今的石油地质勘探工作中,可以降低石油地质勘探成本,减少不必要的损失从而提高勘探效率。
(三)钻井技术。在钻井技术中先后出现了超深井钻井技术、三维可控技术、特殊工艺钻井技术等多种技术成果,对我国石油产业的发展起到了功不可没的作用。在石油工业的勘探和开发过程中,钻井所花费的成本是最多的,所以,为了尽可能的节约石油工业的成本,国内外的诸多技术人员都在对新型的钻井技术做出研究和探索。其中主要有:1.欠平衡钻井技术。上世纪90年代初起源于加拿大,欠平衡钻井技术可减轻地层损害,提高机械钻速,克服漏失和卡钻,是开发枯竭油层的一种好方法;2.大位移井钻井技术。美国在上世纪20年代就开始应用大位移钻井技术,但是在90年代,该技术才得到快速的发展,大位移井技术主要用于近海油气田和陆上油气田的开发;3.多分支井钻井技术。多分支水平井能由多个储层同时泄油到一个主要井眼,它不仅能够提高产量和产能,降低钻井成本,而且能够在开发和建设油气藏中突出其优越性;4.旋冲钻井技术。旋冲钻井技术是一项全新的钻井技术,其原理是在普通旋转钻进的基础上,在钻头上部安装一个液动冲击器,将钻井液压力能转变为高频冲击能,使钻头在一定钻压下随钻柱旋转的同时,受到冲击器高频冲击力的作用,在旋转和冲击共同作用下破碎岩石,提高破岩效率。
三、我国石油地质勘探技术的创新与发展
(一)利用计算机模拟仿真,提高勘探效率。科学技术的发展,让计算机技术也应用到了多个领域当中来,在石油地质勘探领域中,三维地震建模方法和技术也取得了飞速的发展。同时,由GPS卫星定位、GIS地理信息定位等技术将在数据组织、力学研究、生产管理上产生新的飞跃。利用GPS、GIS等技术确定位置,进而做出地形模拟,根据模型和输入数据对当前勘探区域的油气分布相关特性进行预测,这不仅能够提升石油地质勘探的精确度,还能够减少资源的浪费,提高勘探效率和勘探质量。
(二)膨胀管和连续管技术的应用。对于无法正常钻进的环境如水层、破碎带等,可以使用膨胀管技术,该技术允许钻井管道可以深入到原来无法到达的目的层,降低钻井对环境的破坏,还能够在管内配置相关仪器对钻井和测井进行数据采集和状态监控。而连续管可以被应用在小井眼钻井和其他恶劣环境中,有效地解决复杂井段的井壁稳定问题,减少上部井眼的尺寸和套管层数,修复老井被损坏的套管,大大降低了钻井成本。我国的胜利油田和大庆油田都已经应用此技术。
(三)研究新技术,增强石油勘探开发的能力。针对石油地质勘探的技术进行研究探索,通过不断的发展,逐步实现石油勘探开发技术的实际应用。随着科技的不断发展,越来越多的技术将会应用到石油地质勘探领域,对石油地质勘探相关技术进行研究和创新的根本目的在于应用新技术提升勘探效果,降低钻井成本。只有石油地质勘探技术和方法的不断更新和发展,我国的石油地质勘探领域才能快速的发展。
参考文献:
关键词:岩性地层;油气藏;地质理论;勘探技术
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.056
岩性地层油气藏中虽然储存了大量的油气资源,但由于油气富集现象严重缺乏规律性,加之油气藏的成藏机理具有较强的复杂性,难以有效勘探。因此,如何提高勘探方式以及技术的有效性,已成为技术人员的首要任务。传统勘探技术由于具有一定的滞后性,已经无法适应当今社会发展的需求,我国通过长期探索与实验研究,在技术理论基础的指导下,对勘探技术进行了全面革新。本文立足于勘探技术应用的角度,具体阐析岩性地层油气藏的地质理论以及勘探技术。
1 岩性地层油气藏成藏的地质理论
我国陆地浅水三角洲的成藏形态与海陆三角洲具有较高的一致性,均具有面积大的特点。浅水三角洲主要具有四种沉积相:一是,三角洲平原;二是,内前缘;三是,外前缘;四是,前三角洲。岩性油气藏相带便是三角洲的内前缘。三角洲的前缘带因为存在河口坝、席状砂不发育的特征,因此,多依托于水下的分流河道砂。前缘带的储集体主要有两个成因机制:一是,基于时期不同的前提条件,在坳陷型湖泊周期性扩张以及收缩的作用下,分流河道砂体呈现为平面叠置连片的形态;二是,浅宽湖区对砂体进行横向迁移与纵向推进,导致水下出现分流河道砂体。这种条件下形成的分流河道砂体,在分布方面,主干分支河道的砂岩呈现为横线连续分布,而非主干分支河道的砂岩与泥岩呈现为纵向,呈薄互层的状态。浅水三角洲如果面积较大,则其前缘带往往会因分流河道微相在高能叠加的基础上,利用有机酸溶蚀相进行再次叠加,而形成储集层。这种储集层具有良好的有效性,如果三角洲前缘带的砂地分别比例超过50%,则基于成岩作用的影响,其内部会衍生成岩圈闭油气藏。除此之外,三角洲前缘带可以形成油气藏,还离不开源储配置的影响,如果三角洲的地貌环境较为平缓,则其储油层系便会大面积成藏。
2 岩性地层油气藏的勘探技术
2.1 应用原则
首先,在勘探油气的前期,技术人员要系统化分析开采区的地质资源品质以及结构,继而制定勘探计划,确保计划具由较高的可靠性与可行性。其次,根据勘探区油气藏的沉积状况,对地质类型进行有效明确,选择适宜的开采方案与设备。再次,技术人员要构建一个良好的开采环境,确保其具有较高的密闭性,从而提高地质勘探参数的准确性。然后,确保开采技术具有良好的有效性,强化作业效率,提高作业质量。最后,综合分析并合理评价勘探区的油气藏,明确实际钻探位置。
2.2 三相联合解释
现阶段,我国在勘探岩性地层油气藏时,应用最为广泛的技术便是三相联合技术。其中三相分别表示沉积相、地震相以及测井相,三相在本质方面存在较大的差异性,但在实际勘探过程中,它们之间却有十分密切的联系。测井相主要是对目的层井沉积微相进行分析,属于基础性工作环节;地震相是对勘探区地震相变化情况进行分析研究;沉积相则指技术人员借助某种手段,整合勘探区沉积类型,并在此基础上,对沉积相类型以及变化规律进行有效总结。应用三项联合解释技术,不仅可以为地质理论研究提供有价值的参考数据,还能精确平面勘探位置,从而帮助技术人员对勘探区的地质进行全面剖析。
2.3 地层学分析
岩性地层油气藏由于在地质方面具有较强的复杂性,地下地层之间存在非常大的差异性,技术人员难以全面且深入的剖析其地质条件,地层学分析技术便是在此种发展形势下衍生的。现阶段,其经过长期发展与完善,也逐渐演变为地质勘探关键技术。该技术以对等时地层界面的研究为核心,通过构建相应的地层构架覆盖勘探区域,帮助技术人员身深入解该区域的岩性地层分布情况,该技术的应用在很大程度上提高了勘探技术的有效性。
2.4 流体势分析
流体势在地下的分布情况,会在一定程度上直接影响地层之间的平移现象与相对移动现象,所以,在勘探岩性地层油气藏的过程中,技术人员要应用定性分析法对岩性地层的地下流体势进行合理有效的分析。流体势分析技术在岩性地层油气藏勘探中的应用,主要是准确测量并有效记录勘探过程中产生的各种物理参数,并采取适宜的方式手段,将数据以图纸的形式记载,然后对其进行系统化分析,从而帮助技术人员对岩性地层油气藏内部的流体势分布位置进行深入了解与准确把握,从而对流体移动现象与分布位置之间得关联进行合理判断,进而掌握油气藏的分布特点,为我国日后岩性地层油气藏的勘探工作提供具有可靠性以及有效性的参考数据。
3 结语
随着我国经济化建设的快速发展,我国为了确保工业发展具有良好的资源基础,已将岩性地层油气藏开采作为主要勘探任务。在这种大的发展背景条件下,我国自然资源勘探工作必将大力开展并广泛应用于岩性地层油气藏,因此,对岩性地层油气藏的地质理论进行全方面且深入的理论分析,并不断创新勘探技术具有一定的重要性与必要性。
参考文献:
[1]曹亮.岩性地层油气藏地质理论与勘探技术[J].中国石油和化工标准与质量,2014(04).
[2]李志广.岩性地层油气藏地质理论及勘探技术分析[J].化工管理,2015(09).
【关键词】深部煤矿资源开采;传统地质勘探方法;综合地质勘探法
随着社会经济的发展,人们对矿产资源的需求量也越来越大,煤矿资源的地质勘探方法逐渐受到人们的重视。深部煤矿资源的开采对地质勘探方法提出了新的要求,传统的地质勘探方法已经不能适应深部煤矿资源开采的需要。因此,必须积极引进与推广综合地质勘探的方式,提高地质勘探工作的效率和水平。
1.传统的地质勘探方法概述
现阶段,深层煤矿资源在开采的过程中频频发生安全事故,如瓦斯爆炸、矿井突水、断层、陷落柱和采空区塌陷等,这些安全事故的发生极大地影响了矿区的安全生产,对周边群众的生命财产安全也造成了很大的威胁。采取科学、规范、合理的煤矿地质勘探方法可以有效地避免在煤矿开采的过程中发生安全事故,确保煤矿开采企业的安全生产。煤矿地质勘探可以通过分析工程方案的可行性,选择合适的工程施工方案,防止在矿产资源开采过程中出现安全事故。
传统的地质勘探方法主要是运用地球物理方法进行地质勘探,主要包括以下几种方法:第一,直流电探测法。直流电探测建立在介质导电性差异的基础上,主要运用岩石和矿石视电阻率的方法进行地质勘探;第二,瞬变电磁法。这种方法又被称为TEM法,是在近几十年发展起来的一种新的勘探方法,在目前的地质勘探过程中得到了广泛的应用。这种方法主要通过时间域人工电磁感应技术来达到勘探的目的;第三,地质雷达法。随着科技水平的逐步提高,地质雷达技术也得到了快速的发展,朝着便携化和高精度化的方向发展,在工程、煤矿地质和环境探测中得到了广泛的应用。这种勘探方式主要通过发生短脉冲高频电磁波,对接收反射波的位置和走时等具体参数进行分析,达到地质勘探的目的。除了上述三种方法之外,传统的地质勘探方法还有高密度电率法、重磁勘探法、三维地震勘探法和大地磁电阻率法等。
上述传统的地质勘探方法都有一定的优势,但如果单一使用,就会凸显出自身的局限性,只能大致探明地质结构中的突水因素,不能有效掌握整个矿区的地质结构。
2.综合地质勘探方法在深部矿产资源开采中的应用
综合地质勘探可以充分利用地面测绘、通感、必要钻探和多种物探相结合的方法进行地质勘探,具有点、线、面相结合的优势,可以达到立体化、多参数、多层次的勘探效果,是一种较为科学的地质勘探方法。综合地质勘探方法的勘探原则是先地面后井下,在地面勘探阶段主要利用先钻探后物探的方法,在井下勘探阶段主要运用钻探、物探相结合的方法。
2.1采区地面地震勘探
在开采煤矿资源之前,首先需要利用地面地震勘探的方法,对采区的断层发育规律和地质构造形态进行勘探,掌握底板的起伏情况和煤层的具体赋存状况,客观评价矿区含水层的富水性,预防水害的发生,利用准确、可靠、真实的地质材料,为采区设计提供数据支持。另外,在地震勘探阶段要进一步地了解采区的小构造,比如采空区的分布、陷落柱和断层等,将采区衔接,并提前设计实施。目前,在我国的地质勘探技术中,比较成熟的有三种,即矿井直流电法、瞬变电磁法和三维地震勘探法,此外还有钻探等探测技术。与矿井勘探相比,地面物探具有探测效率高、施工简单等优点,但也存在不容忽视的缺点,即受地表条件的影响较大。因此,在地面条件适宜的条件下,三维地震勘探技术是地质勘探的首选。
2.2微动测探勘查
微动测探勘查是一种地球物理勘探新技术,可以勘查地质构造。通常情况下,微动测探勘查可以通过天然场微动信号并结合数据分析与处理手段,获得面波信号,从而勘查出地下S波速度结构。这种勘探技术的最大特点就是空间域和定期都不规则,通过波动理论可以知道面波与体波都在微动范围内。一般来说,微动测探勘查的震源都是在地表面或海底面,所以分析面波成分非常重要,微动测探勘查可以利用这一优势面波反演地下物质结构。
2.3井下钻探与综合物探法
为了做好矿井防治水工作,可以采用井下钻探作为地质勘探的手段。井下钻探有很多优点,如工程量小、投资少、水压水量直观、工期短、针对性强等。此外,井下钻探不受地表条件限制,是一种比较经济实用的地质勘探方法。在防水试验阶段,可以利用井下钻探的方式对含水层的富水性进行分析与控制,也可以利用物探等手段勘探富水区的工作面。具体操作过程如下:首先利用物探手段探明矿区的导水构造、局部富水带和隔水层变薄带,之后再用钻探手段验证。这一操作过程的重点在于布置注浆改造和疏水降压等工程。可以用以下几种方法完成勘探过程:一是利用井下直流电法透视采煤工作面,勘查内部的导水构造和底板集中富水带;二是利用TEM进行探测。TEM也被称作瞬变电磁法,利用TEM法可以探测出高程不同的富水区,通过提供真实可信的资料,提高防治水措施的针对性;三是利用弹性波CT进行勘探,弹性波CT也称为地震层析成相技术,可以勘查矿区的地质构造,分析地质构造的发育状况;四是利用瑞利波技术,这种技术可以及时了解掘进巷道前方的异常体情况,适用于探测矿区的前方构造。
3.结语
通过以上分析可以认识到,煤矿矿区容易受到底板岩溶水害威胁,应当重视对煤矿矿区的地质勘探。在矿区地质勘探的过程中,可以做不同规模的防水试验,再利用钻探和物探等手段,勘查出矿区的水文地质情况。在地质勘探的过程中应加大对地质异常区的勘查力度,综合利用多种勘探手段做好地质勘探工作,使各种勘探方法在地质勘探的过程中相互验证、相互补充,发挥多种地质勘探方法的综合效应。 [科]
【参考文献】
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