煤田地质学十篇

煤田地质学篇1

[关键词]煤田地质普查 勘探作业 原则与方法

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-187-1

1前言

煤田地质普查与勘探作业，是煤田开发前期重要的准备工作，对煤田开发而言具有重要作用，只有做好煤田地质普查与勘探作业，才能有效探明煤田储量，进而为煤田开发提供有力的数据支持，使煤田开发取得积极效果。

2煤田地质普查与勘探作业的一般原则

结合煤田开发实际，煤田地质普查与勘探作业遵循规律并掌握一般性工作原则，才能保证煤田地质普查与勘探作业取得实效。从目前煤田地质普查与勘探作业来看，应掌握以下原则：

2.1煤田地质普查与勘探作业应遵循高效性原则

由于煤田地质普查与勘探作业工作量较大，地质普查与勘探作业有着紧密联系，地质普查结束之后，需要根据普查获得的信息对重点区域进行勘探作业。在这一过程中，考虑普查的区域较大并且勘探作业的任务量相对繁重，只有优化地质普查和勘探作业流程，使二者有效配合，才能提高地质普查和勘探作业的整体效果，保证地质普查和勘探作业能够获得煤田蕴藏量的重要信息。因此，遵循高效性原则，是保证煤田地质普查与勘探作业取得实效的关键，对煤田开发具有重要作用。

2.2煤田地质普查与勘探作业应遵循科学性原则

在煤田开发过程中，地质普查与勘探作业是两项专业性较强的工作，其中地质普查和勘探作业的方法都具有一定的专属性。在具体的地质普查与勘探作业过程中，只有认识到地质普查与勘探作业的科学属性，并遵循科学性原则，确保地质普查与勘探作业能够满足科学性特点，才能提高煤田地质普查和勘探作业的实效性。因此，煤田地质普查与勘探作业应遵循科学性原则，并在具体的地质普查和勘探作业中，强调地质普查与勘探作业的科学属性，保证煤田地质普查和勘探作业方法能够满足科学性要求，提高煤田地质普查与勘探作业效果。

2.3煤田地质普查与勘探作业应遵循合理性原则

基于煤田开发实际，地质普查与勘探作业是探明煤田整体储量的重要手段，对提高煤田开发质量和满足煤田开发需要具有重要作用。基于这一认识，地质普查和勘探作业作为重要的煤田开发手段，只有遵循合理性原则，才能保证煤田开发取得积极效果。基于这一认识，在煤田地质普查和勘探作业过程中，地质普查和勘探作业应遵循合理性原则，不但要在地质普查和勘探作业的具体方法上保证其合理性，同时还要保证地质普查和勘探作业方法满足实际需要，提高其针对性。因此，遵循合理性原则是关键。

3煤田地质普查与勘探作业的具体方法分析

结合煤田地质普查与勘探作业实际，地质普查与勘探作业的方法主要可以归纳为以下几种：

3.1遥感地质调查

目前，国际上较常用的遥感技术手段有：摄影遥感、电视遥感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感、激光遥感、全息摄影遥感等。在地质工作中使用遥感地质调查有以下几个方面的特点：

（1）能够比较准确、客观、形象地了解地表和地下一定深度的地质矿产情况；

（2）可以克服地面视域阻隔和其它干扰，扩展地质观察的连续性。

（3）较少受自然和交通条件的限制。

从当前地质普查来看，遥感地质调查是一种重要的普查手段，不但操作简单，而且调查效果比较理想，并且工作效率较高，不受地域限制。因此，遥感地质调查在煤田地质普查中得到了重要的应用。

3.2地质填图

地质填图是煤田普查与勘探最基础的工作，也是最基本的技术手段。它是利用地质学的理论与方法，有目地的在含煤地区进行全面的地表地质研究。目前地质填图法在煤田地质普查中也得到广泛的运用，不但提高了地质普查的整体效果，同时也实现了对地质数据的了解和掌握。基于这一优势，地质填图法在煤田地质普查与勘探作业中得到了重要应用并具有指导性意义。

3.3坑探工程

坑探工程包括探井、探槽、窑、巷的调查清理。一般坑探工程在地质填图之前进行施工，以便于进行地表地质研究与观察，提高地质填图的测绘精度和研究程度。使用坑探工程的目的在于：揭露及研究被表土所覆盖的含煤地层，进行煤层的取样与煤质的研究。结合坑探工程实际，坑探工程与地质填图是紧密结合的，并且坑探工程在地质填图之前进行，只有做好坑探工程，地质填图才能取得积极效果。

3.4钻探工程

钻探工程是煤田地质普查与勘探过程中最常用的技术手段。它利用钻探机械带动钻杆和钻头，向地下钻凿直径小而深度从数十米到一千多米甚至数千米的钻孔，用以采取岩（煤）层样品作为测井通道和进行简易水文地质观测，获取各种地质资料与信息。对于煤田勘探而言，钻探工程是获取地层数据最直接的方法，想要揭露整个含煤地层取得含煤地层开采技术条件、岩性、煤质、煤层、构造、水文地质等方面的许多资料和完整的含煤地层柱状可以采用分层钻探，在表土层很薄，含煤地赋存于地表水体下的地区和表土含水过多的半沼泽地区，钻探几乎成为唯一的手段。只有通过具体的钻探，才能获得煤层的数据，进而为煤田开发提供有力的数据支撑。

3.5地球物理勘探

地球物理勘探，简称物探。它是以岩石、矿体所具有的物理性质为基础，利用各种仪器接收、研究其天然或人工地球物理场的变化，以了解地质构造和寻找煤矿床。目前地球物理勘探是一种重要的采矿勘探方法，对煤田勘探有着重要的影响，也是提高煤田勘探效果的重要手段。

4结论

通过本文的分析可知，对于煤田开发而言，只有掌握煤田地质普查与勘探作业的一般原则和具体方法，才能保证煤田开发取得积极效果。结合目前煤田开发实际，在煤田地质普查与勘探作业中，应遵循高效性、科学性和合理性原则，同时在具体方法上，应掌握遥感地质调查、地质填图、坑探工程、钻探工程以及地球物理勘探等多种方法，保证煤田地质普查与勘探作业取得实效。

参考文献

[1]张明军；浅析矿产地质勘查[J]；经营管理者；2011年14期.

煤田地质学篇2

【关键词】煤田勘探；高分辨地震技术；应用

随着我国煤矿业的飞速发展，我国对煤矿企业煤矿生产开采等多项工作质量也有了更高的要求。因为我国大多数煤田地质构造较为复杂，在煤田地区进行各项工作具有一定的危险性。为了保证工作人员的生命安全，近年来煤矿企业纷纷开始进行煤矿勘探工作。当然要达到煤田勘探的最终目的，还有赖于功能性较强的高分辨地震技术。

一、煤田地区构造概述

本文所选取的煤田地区构造的整体走势为：地层走向总体呈北西分布、部分倾向于北东方向，地层倾斜角二维区与三维区分别在15°、20°左右。其中该煤田断裂构造主要以正断层为主，与断层区相邻的三维控制区内部分布主要以南北向正断层为主，煤田中的其他地区分布则主要是以北西向正断层为主。该煤田总体面积为38.26km2，断层在10m以上的有76条。其中北西向的断层有10条、南向北的断层有12条、二维区的断层有23条、三维区则有11条，南北向断层14条、北西向断层6条。

二、我国煤田勘探工作常用的勘探方法及勘探现状分析

1.煤田勘探工作常用的勘探方法

对于一些构造细小、老窑巷道、采空区及陷落柱等地区常采用地震勘探的方法；对于煤田工作面以及与其相邻的水文地质、老窑地区、煤矿水文地质补充地区、火烧区、含水陷落柱及采空区主要采用健地面电磁法进行勘察；而矿井全方位电磁法主要应用于勘测巷道顶底板含水层的深度、煤矿回采工作面顶底板富水区所在区域、掘进工作面超前看勘测等。这三种勘探方式是我国企业在以往勘探工作中的常用方法，但是这三种方法在实际应用中没有解决煤田勘探中的问题。无法满足煤矿企业对煤矿生产的高效与安全要求。高分辨地震技术正是在这一形势下应运而生的，该技术具有较强的功能性，在煤田勘探工作中起着重要作用，是确保煤田勘探工作良好开展的关键技术。

2.煤田勘探工作现状分析

地震是制约煤矿企业在煤田地区开展各项工作的主要因素，并且在很大程度上还会威胁矿上工作人员的生命安全，基于地震这一危害力，煤矿企业不仅要全面开展煤田勘探工作，同时还要重点进行煤田地震勘探工作。就目前我国煤矿地区对煤田地震勘探工作的实施现状而言，煤田勘探工作还存在一定弊端，例如矿井工作面布置不合理、煤田中部分矿井遇到地质构造变化时，矿井及巷道突然被水淹没等情况，安全效益较低。由此可见，在煤田勘探工作中全面提高煤田勘探以及生产矿井地质勘探的详细数据及精度迫在眉睫。

三、高分辨地震技术在煤田勘探中的应用分析

1.地震勘探数据的频率决定地震采集观测系统技术的应用

依据煤田地震勘探原理来看，煤田地震勘探所得数据的频率能够决定地震纵向与横向分辨率的大小，菲涅耳带直径能够确定地震勘探偏移前的横向分辨率，而其厚度则可以决定地震勘探偏移前的纵向分辨率。由此可见煤田地震勘探数据对地震纵横向分辨率大小起着决定性作用。据相关总结得知，煤田地震勘探数据的频率越高，那么地震纵横向的分辨率也会相应增高，反之则低。不仅如此，煤田地震勘探数据频率高低还影响着煤田地震采集观测系统的选择以及接收处理过程中的相关技术应用。

2.准确认识煤田中各种形态的采空区

高分辨地震技术与以往煤田勘探技术相比，具有较强的分辨能力。在煤田勘探工作中正确应用高分辨地震技术能够及时快速的识别以及解释煤田中层间距在2m以上的断层，同时还能够识别出长度大于20m的陷落柱，通过这些识别数据对煤田中各种形态的采空区有一个较为清晰准确的认识。

3.能够大量接收地震波场的有效信号

在煤田勘探中应用高分辨地震技术，并利用单个数字检波器加以辅助，能够大量接收地震波场的有效信号，通过信号的方式获取煤田地区丰富的原始资料信息，大大保证了煤田原始资料的准确性与真实性。高分辨地震技术在煤田勘探中具有重要作用，它是识别煤层多种地质状况的有效手段。

4.高分辨地震技术在煤田勘探中的实际应用效果

本文所选取的该地区勘探程度偏低，可以钻探并看见煤点的地区较少，要想快速对该地区的地震构造及地质实际状况做出准确分析具有一定的难度。在地质复杂的煤田地区勘探中，合理利用高分辨地震技术，能够快速获取煤田地区的第一手资料，为后期煤田地区其他项目的有效开展提供真实可靠的资料依据。据勘察资料可知，该地区第四系煤层相对较薄，对第三煤层的影响较小；侏罗系煤层的厚度比较稳定，不易发生变化，且速度影响力较小，二维煤层产状则相对比较缓慢等等，这些信息资料都可以利用高分辨地震技术得到，由此可见高分辨地震技术在煤田勘探中的应用效果及其所获取的地震勘探资料的精确度。另外，根据利用高分辨地震技术所获取的地震资料能够对钻探孔进行科学定位，有效确定钻孔的深度，避免了钻孔错位或者在钻探过程中遇见障碍物等问题，对煤田储量圈定提供了精确度较高的资料基础，避免了煤田勘探及其他项目施工中的人力财力物力浪费，提高了煤田地震勘探工作效率，对煤矿企业而言具有一定的经济学意义。

四、总结

综上所述，高分辨地震技术是继地面电磁勘探法、矿井全方位电磁勘探法之后的一种地震勘探创新技术，其能够有效识别和解释断层在2m以上的断层，符合煤田勘探的多种要求，可以快速为煤矿企业获取第一手煤田地震勘探资料，并且能够确保煤田地震勘探资料的质量与精度，具有良好的地质勘探效果，是煤矿企业在煤田生产建设中不可或缺的勘探技术手段。

参考文献

[1]张宏，王松杰，赵长征，王宝贵.用高分辨地震勘探确定煤田构造复杂区的构造特征及断裂构造发育规律[J].城市建设理论研究（电子版），2010，11（37）.169-171

煤田地质学篇3

[关键词]煤田构造 构造特征 控煤作用

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-68-2

河南省所处的构造单元跨越了华北板块与秦岭-大别造山带，处于华北聚煤区域的南缘，其煤炭资源较为丰富。河南省的煤田构造有其独特之处，分为全区发育和局部发育两种。通过对构造的研究，能够使人们发现新的煤炭资源，缓解资源紧张的状况，因而加强煤田构造与构造控煤作用研究具有很大的现实意义。

1煤田构造及其特征

河南省的大地构造位置较为特殊，在全省范围内的构造形式呈现出多样化的特征，变形力学的性质也存在较大差异。从板块构造出发，河南煤田的构造格局基本呈现东西分区、南北分带的特性。以京广线为界限，包括东部覆盖区和西部暴露区。构造分区包括嵩箕构造区、秦大构造区、太行构造区和崤熊构造区。四个构造方向为北西向、东西向、北西西向、北北东向。河南省从全国范围来说，地层的发育状态良好，自太古宇到新生界都在延续发育。从沉积表中可以看出，这一时期河南省层遭受两次大规模海侵，在海侵间隔期间，完成了碳酸盐的沉积。太原组沉积的早期和晚期都属于海侵阶段，并以碳酸盐沉积为主要沉积对象。在海平面出现下降的中期阶段，则以陆源碎屑为沉积对象，出现沼泽、潮坪等构造。所以依据河南省焦作煤矿的构造纲要图（如图1）以及河南省主要煤田的位置关系（如图2）对煤田构造与构造控煤作用进行如下分析。

2构造控煤特征分析

在构造控煤的作用分析中，其涉及的主要因素有三种，第一是断层控煤，主要以河南禹州煤田为例；第二是向斜构造控煤，主要以河南义马煤田为例；第三是滑动构造控煤，主要以河南上庄煤矿为例。

2.1禹州煤田的断层控煤

禹州煤田煤层赋存的断层方向为北西向和北东向，对禹州煤田煤层赋存影响比较大的是北西向的断层，因为此断层的规模比较大，而且延展方向比较长，构成禹州煤田煤层赋存区域的断层主要有禹州南部区域的岸上-黄道断层、禹州中部的河街断层、白沙以及景家洼向斜，禹州煤田受断层的影响主要表现为三种形式：第一种是部分断层的抬升和下降，促进大型井田的形成以及部分煤层往深层发展；第二种是断层促进大量含煤区的形成；第三种是断层导致大面积的煤层变薄变浅。

2.2义马煤田的向斜构造控煤

义马煤田的向斜构造对煤层赋存与煤系形成是有极大的关联的，受断层的影响，造成部分煤区有滑移的趋势，深度含煤层受向斜构造的影响而煤层变浅，而且部分煤田已经遭到剥蚀，但是北东方向的存有适当的向斜构造促使转折部分出现抬升的现象，保留较大面积的煤层。

2.3上庄煤矿的滑动构造控煤

滑动构造控煤主要表现在上庄煤矿的弯转处的浅层地段，例如在断层的左旋方向滑动过程中，受断层剪切力的作用导致部分软性的煤层出现滑移的情况，所以滑动构造控煤的地区，煤层的深度普遍表现的非常浅。

3煤田构造与控煤作用

3.1控煤的主要构造

河南控煤的主要构造包括褶皱和断层。褶皱由于受到地质断层的破坏，造成老岩层的直立或倒转致使其覆盖于新地层之上，基本形成是以印支期渑池挠褶为基础再加上燕山期褶皱而形成；断层分为张剪性断裂、压剪性断裂，断层基本形成于燕山晚期，支断层较多，部分位于渑池向斜轴部，形成中部与北寨的断层、相交的营窑断层。以燕山期出现的推覆逆冲构造断裂为例，此构造致使煤层出现褶皱，发生变形，厚度也呈现很大变化，煤层的转折位置变成了薄煤带。在褶皱与断裂的影响下，煤层的连续性受到了很大破坏，原始厚度也发生了改变。

3.2控煤构造与煤田特征的关系

河南省属于华北地区，处于华北石炭一二叠纪聚煤盆地的边缘，拥有重要的可采煤层，经过长久的构造发育形成较为稳定的积淀。以东西向为主的构造带会对煤田的展布和煤层的赋存状况起到主导作用，此类煤田特征主要表现在煤系上。在挤压、推覆等褶皱构造作用下，含煤层的聚煤建造会受到良好影响，加上不同程度的逆冲断层的连续作用，煤层会以叠瓦的方式产出。有的煤层一方断层密度较小，断面缓倾，另一方因与褶皱带相邻，就会呈现较大的发育规模和较陡的断层，这些形态都会生成一定的聚煤作用。河南部分煤矿的开采深度还相对较浅，拥有较大的开采潜力。很多煤层在逆冲推覆构造的影响之下，呈现出较为复杂的赋存煤田特征，聚煤作用较明显，因而在完成浅层和小倾角区域的开采之后，还可深入到更深层次的煤层，进行资源挖掘。

4控煤构造对煤层煤质的影响

控煤构造对煤层的影响。煤层之间的断层构造是非常普遍的，导致煤层容易发生塑性流变，从而形成厚薄不一的煤层，但是稍次级的断层和褶皱对于煤层的影响是最严重的，出现背斜轴部分处的煤层骤然变薄，与构造线分布方向呈大致平行关系，以带状的形态分布。

控煤构造对煤质的影响。煤层的物理性质受构造的影响非常大，例如河南省禹州煤田的煤构造均受到构造的影响，导致厚煤区形成碎斑碎粒煤，原生煤质结构遭受极大的破坏；导致薄煤区镜面分布呈现鱼鳞状、糜梭煤，越靠近断层处，煤质的灰分程度越高。

因此煤田构造与构造控煤之间存在一定的关系，不论是对煤层还是对煤质的影响都是非常大的，在煤田开采中要重视控煤构造的关系以及影响，确保煤田开采的安全性。

5结束语

不同地区的煤田构造呈现出不同的特征，对于河南省来说，作为华北地区的重要聚煤区，对其进行深入的构造研究是十分必要的。在此基础上，人们可以更加明确构造控煤作用，积极趋利避害，对煤炭资源的潜力做出科学评价，并以此为依据来指导煤炭的找寻和开采工作。

参考文献

[1]孙红波.河南省禹州煤田构造控煤特征[J].河南省煤炭地质勘察研究院，2011（04）.

[2]万毅，严德天.河南省义马煤田跃井煤矿沉积环境与聚煤规律[J].山东科技大学学报（自然科学版），2011（05）.

煤田地质学篇4

关键词：煤田 地质勘探 精细化 经营管理

当前的煤田地质勘探工作无法跟上人们日益增长的需求，地质勘探工作相关的制度和机制还不够完善。尤其随着《中共中央国务院关于分类推进事业单位改革的指导意见》等事业单位改革文件的相继出台，地勘单位的改革已迫在眉睫。然而，煤田地质勘探单位的改革首要一步就是向企业化转变，这就需要地勘单位加强管理和经营的力度，只有这样才能够有效地提高地质勘探的效率，科学合理地利用煤炭资源，为社会提供更多的地质资源，从而有效地促进我国经济的发展。

一、煤田地质勘探的重要性

煤田地质勘探的工作主要是研究煤层的形成过程、煤层的特点和地质条件等。煤田地质勘探主要是针对有价值的矿产进行勘探，在开采之前需要对煤田周围的地质条件、开采技术和本身价值等进行研究和调查。因此，就可以确保煤矿存在的开采价值，并能够确保开采的安全性和技术科学性的特点。同时，在煤田开采的过程中，对煤田进行地质勘探具有重要意义，能够有效地促进煤炭资源的开发，从而促进我国经济的发展。

二、煤田地质勘探精细化管理的措施

1.多元化经营管理模式

在煤田地质勘探的过程中，实施多元化经营管理模式，能够在经济高速发展的条件下， 安置职工，稳定人员，有效地缓解就业问题，有利于提高人们的生活条件和经济收入。在一定程度上能够带动周边地域的发展。但同时，多元化经营和管理的模式也存在一定的缺陷，多元化经营模式行业跨度较大，资金不足，人才比较缺乏，在竞争激烈的市场环境中缺乏核心竞争力。多元化经营和管理模式给煤田地质单位带来了生机和动力，但同时也带来了挑战，煤田地质勘探队需要把握机遇，解决存在问题。首先，需要确定产权。需要明确国有资金的控制方向，针对国有、集体和个人的产权需要根据相关规定严格划分，充分了解无形资产商誉和技术等产权的归属，可以通过股份制进行改造。煤田地质勘探的中心产业是国家控制的，其余的是市场进行控制，国家不得干预。其次，需要进行扎实化和实效化股份制改造。在坚持引进私有企业的投资形式之前，需要以国有资产保值和增殖为基础条件，主要目的在于形成自然有序的控股核心，消除形式化和平均化的控股形式。通常情况下，个人股东直接控股占10%以上，间接控制的股东占50%以上。最后，需要剥离多元化行业，需要根据不同的标准来划分。例如在煤田地质行业的内部进行资源重组，当煤田地质行业内部能够达到独立运营的标准后，再进行划分，并将其划归到管理中。煤田地质勘探单位内部需要进行相互合作，组建专业化、综合能力强的公司，并从事专业化的工作。

2.内部承包责任制管理

其一，煤田地质勘探队的内部成员结构。根据国家对煤田地质勘探的相关标准要求，可以将核定的勘探人员划分为三类：一线人员、后勤部门和机关人员。其中一线人员指的是国家任务完成的直接责任人，包括工人、管理人员、技术人员和服务人员等，这类人员的工作非常艰苦，是事业费的主要消费者。后勤部门人员指的是确保野外生产人员所需要的设备、物资和运输等方面的工作。机关人员的数量比较少，占总体职工的6%-10%。这些人员的核定是依据开动钻机台数的总人数决定的，如果核定后还有剩余的人员就属于富余人员。由于每年的钻机开动台数是不断变化的，并不是一层不变的。如果钻机开动台数较少，就会产生大量的富余人员，因此，需要制定出相关的解决措施，充分发挥出工作人员的作用，减少富余人员的数量。

其二，煤田地质勘探内部委托经营承包钻探工程。在以经济建设为中心的背景下，煤田地质勘探对的主要任务是勘探出供国家建设的煤炭资源，获得地下煤田地质资料。钻探专业和其他专业不同，因为煤田地质勘探离不开钻探，这种责任制的主要管理目的是安全、高效、低耗、优质，坚持实施以钻机为基础的三级核算制度。在内部实行层层承包责任制，目的是确保公有制资产和职工的安全以及效益。

综上所述，通过对煤田地质勘探工作的重要性进行分析研究，并对煤田地质勘探队精细化管理和经营模式进行探讨，主要从多元化和内部承包责任制管理两个方面进行分析。随着我国向资源节约型社会转变，在煤田地质勘探和开采的过程中，还需要考虑到降低能耗和环境污染问题，以便顺应时代的发展需求，从而有效地促进煤田地质勘探的发展。

参考文献

[1]胡明岩.煤田地质勘探中煤质工作的重要性[J].中国煤炭，2009，35（11）：178-180

煤田地质学篇5

关键字：声速测井、煤田、勘探

中图分类号： P641.4+61 文献标识码： A

一、前言

声速测井已成为重要的测井方法之一。其中声速测井仪可以利用声波产生的不同弹性方向的横波和纵波划分岩体风化带、解释软弱夹层；利用声波在不同介质中的传播速度不同，了解材质，知其密度，方便正确判断岩石层的情况。声速测井技术发展十分迅速。进行声速测井时，可以结合波具有的能量小、作用快的特性，将岩石当作弹性体，依据弹性波的特点来研究传播过程和规律。声速测井技术从最初的声速、声幅测井，到长源距声波测井，再到现在的多极子阵列声波测井、超声波井眼成像仪等等。该技术发展至今已不单纯是一项声学技术，而是融合了多项相关理论和相关学科（如计算机科学、信息处理技术、电成像技术等多种新兴学科）的现代测量技术，其作用日益显著，应用日益广泛。

二、声速测井技术基本原理

声速测井技术的原理——是利用声波在不同介质中传播速度的差异性，根据声波在地层中的传播时间来确定地质中岩石材质。如果在岩石中出现缝隙、溶洞以及岩石风化的现象都会对声波的速度产生影响。根据这些产生的影响不同来判断岩石中是否出现了缝隙、溶洞以及岩石是否已经风化。目前,声速测井一般测量的是纵波速度,由仪器发射晶体发射的声波耦合后在地层中传播,经地层传播的声波被仪器接收晶体接收。因为发射晶体和接收晶体的间距是一定的,所测得的声波传播时差与传播速度成反比。根据需要可以把传播时差换算为声波速度,结合其他物理参数,还可以计算出横波速度,从而进行岩性的划分、弹性参数的计算,为工程勘察所利用。

三、煤田测井资料在地质勘探中的用途

计算机技术在煤田测井中的应用，促进了测井仪器的组合化、刻度化以及轻便化。煤田测井资料对煤田区域的勘探、信息分析以及开采中，有着很大的使用价值。煤田测井资料可以帮助勘察人员鉴定煤田沉积环境。古代的地理沉积情况决定了煤炭的形成以及发育，利用煤田测井资料可以有效的了解含煤岩系中的岩性组合、各种岩相的类型和变化规律，还可以清楚的确定煤层发育的状况，确定什么位置煤比较多，什么位置比较少。

在确定煤层和岩层的厚度和深度上，有着很好的使用价值，这个时候可以根据数据资料绘制的密度测井曲线来划分煤层和岩层的状况。利用体积模型方式以及竖立统计表，对密度、中子和声波等测井曲线分析处理时，可以准确的得到煤质指标和岩石的组合成分，还可以帮助勘察人员有效地分析出煤质和岩性的特征。煤田测井资料还可以帮助我们确定煤田中煤的变质程度，地壳中火山岩侵入煤层时，往往会提高煤的变质程度。

在这种情况下，各种测井也会随之发生变化，伽玛—伽玛曲线的幅度值会随着煤的变质程度加深而减小，中子曲线也会跟着下降，电阻率曲线也会出现这种情况。煤田测井资料可以帮助勘察人员确定含煤地层的含水量特征。通过数字测井的电参数对煤矿中含煤地层的含水特征进行分析，可以有效的了解含水层的状况，有利于煤田的开采设计工作。煤层顶底板的特性往往直接影响到开采方案的制定以及矿井中支护方式的选择，根据测井资料获得煤田地质的地层的强度特征，在煤矿的建设和开采中有着巨大的意义。

煤田测井资料还可以帮助勘察人员对煤田地层的对比和勘探区做出一个整体性的评价。依据测井资料，利用计算机对地层对比以及煤田区域性的分析进行研究，绘制出煤层覆盖的等厚线图、煤层的等灰分线图和等厚线图以及顶底板的等高线图等图像，对煤田勘探区的总体评价和开采设计来说具有很好的使用价值。

四、声速测井技术的特点

煤田地质勘探工作是一项复杂的系统工程和技术，技术的选择、工作的效率、成果的可用性、准确性对后期的煤炭资源的开采率、开采的安全性、以及开采的效率等关系重大，因此，必须选择技术含量高的测量系统和技术，以保证较为精确的勘探测量出地下含煤的性质及特征。通过长期的技术积累和应用分析，目前，声速测井系统已成为煤炭地质勘探工作选择的主流。该系统主要具有以下技术特点：首先是工作效率高，声速测井技术需要技术人员少、工作效率可提高三倍，可实现从数据采集到处理，再到地质勘探结果的一体化输出。其次是作业质量高，能弄较为准确、合理和科学的给出煤层的深度、厚度以及地质构造等参数；三是作业受天气、气候、温度等影响小，可实现全天候作业；四是数字处理的自动化程度高；五是系统操作简单、易上手，方便快速学习和使用，能够按照系统的指示操作，顺利的获取完整的数据资料。同时，数字测井系统具备体积小、重量轻、易于携带等特点，大大拓展了数字测井系统在煤田地质勘探中的应用范围和广度。

声速测井技术在煤田地质勘探中的应用研究

1、利用声波划分岩性，进行地层对比

由于不同的岩石具有不同的声波传播速度，所以声波速度测井曲线可用于划分岩性剖面。当其他测井方法不能获得良好的标准层时，可以利用声波测井曲线成功地进行地层对比。

2、利用声速测井仪器确定断层位置及距离

在测井参数采集中，将声速测井仪采集的完整的系统层序地层测井曲线的整体特性作为对照标注曲线，将测量所得的某一测井的测井曲线与之进行比对分析，如果在测的测井曲线中某一段区域出现重复或是缺失的现场，则说明该位置的地层重复或缺失，则该位置就是断层的位置所在。还可以根据岩石的声速与密度之前的关系，岩石的密度越小其声速的就越小，时差就越大。对于成分相同的岩石，又可根据资料求取岩石断层的距离。

3、利用声速测井确定煤层的性质

一般情况下，利用声速测井技术获得数据而绘制的测井曲线可以准确的反映出煤层的状况。主要表现在下面几个方面：第一，自然的伽玛曲线，它主要可以反映出煤层的放射性很低，甚至比见到的低放射性地层还要低。第二，根据密度绘制的测井曲线，通常情况下，煤矿中煤层的体积密度在1.5g/3cm。第三，依据声波绘制的测井曲线，可以反映出煤层的间隔传播时间比围岩的间隔传播时间长，它的大小和煤田的煤质、煤质的变化情况有着密切的联系。第四，依据中子绘制的测井曲线，可以看出煤田中钻孔的隙度指数很高，通常，高含碳量的煤会导致这种状况。第五，绘制侧向电导率曲线，当煤田中煤炭的特性变化程度较高，他的电导率会接近于零。主要是因为在质量不好的煤炭中，电导率的变化和煤炭中灰分的含量有关系。所以，煤田地质勘探中利用数字测井技术，可以更好的确定煤层的性质。

4、利用声速测井技术进行自动分层研究

声速测井资料的自动分层、测厚和岩性识别是目前声速测井技术的最重要的研究方向和内容，其技术的发展直接关系到测井技术未来的应用深度和广度，其中，利用计算机综合分析系统对测井曲线进行自动分层技术最为核心和关键。测井曲线的计算机自动综合分析系统不仅能够提高测井曲线的解译速度，降低人员投入和劳动强度，而且可采用多种处理方式同时对测井曲线进行自动化的处理和分析，对提高提高解释精度，为煤田地质勘探和开发提供可靠准确的数字支撑起到重要作用。同时，利用计算机综合分析系统对测井曲线进行自动分层技术目前的研究还不够成熟和稳定，因此，可研究采用应用模糊数学理论及统计学参数，建立了测井物理参数对地层性质的隶属函数， 并给出了简便的地层界面划分方法，实现了数字测井的快速自动分层，目前，该方法已在测井曲线自动分层中得到广泛应用，该方法适应性好，符合日常分层习惯，同时，该方法综合利用多条曲线所具有的测井信息进行自动分层处理，不仅能为测井分层解释提供较可靠的分层界面和层特征值，而且具有快速、准确、简便的特点。

5、利用声速测井技术确定煤的变质程度

在进行煤田地质勘探时，采用相关软件对密度、声波以及中子等测井曲线以及收集的其他数据进行分析和处理，并对煤质指标和岩石成分做定量的分析。如果火山岩侵入煤田地质，煤田的变质程度会逐渐加重，绘制的测井曲线也会随之变化。煤田的变质程度越高，伽玛—伽玛曲线的变动幅度值也会逐渐的变小，煤田地质的电阻率曲线和中子曲线也会不断的降低。基于这种情况，利用数字测井技术勘探后，结合密度和电阻率或者中子绘制的测井曲线，可以比较有效的判断出煤层地质的变化情况。

声速测井技术在煤田勘察中存在的不足

1、声波在具有裂缝和溶洞的地层中传播时，会因产生多次反射而使能量明显衰减，此时滑行波的幅度亦会减小。要解决这一问题，可以提高探头的发射功率，用以增大滑行波的能量。

2、动力学参数虽能评价岩体完整性、软硬程度、风化程度、裂隙发育等，但目前尚缺乏全国性的统一标准和规范对岩石分类，大多是一些某单位或某部分的经验值或推荐公式，因此迫切需要统一的分类标准和规程早日出台。

七、结语

随着勘探领域的不断快速的扩展，声波理论也在不断完善。加之声速测井技术在煤田勘测中的广泛应用，使声速测井技术变得越来越成熟。声速测井技术不但能够对煤层进行定性和定厚的判断和分析。而且能够判断断层破碎带的位置，和地下岩石的得密度和材料。并且还能够划分底层和对比底层从而确定底层的空隙度，计算岩石的强度参数，提供更为精确的数据，提高了勘测过程的安全性，减少了勘测过程中的难度。声速测井技术在解决实际问题的能力在不断提高，随着社会的进步，新的声速测井方法、技术和仪器也在不断产生。相信随着声速测井技术在未来的不断发展和完善中会在勘察领域发挥更大的作用。

参考文献

[1] 冉广庆 齐艳俊：《数字测井在工程地质中的应用》，《陕西煤炭》，2008年02期

[2] 孔霞：《数字测井技术在油页岩勘探中的应用》，《吉林地质》，2008年02期

[3] 王春辉：《数字测井技术在煤田地质勘探中的应用研究》，《中国石油和化工标准与质量》， 2012年12期

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[5] 陈雪莲 魏周拓 王延茂：《相控线阵声源在裸眼井和套管井外地层中产生的声束对 比》，《测井技术》，2012年04期

煤田地质学篇6

[关键词]新疆 煤田 地质 勘查报告 研究

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-190-1

0前言

通过对新疆煤田地质勘探工作的相关研究，对煤田地质中的工作投入，以生产的最低要求为出发点。对于煤田地质条件简单的，还可以进行勘测，但是在煤田地质条件相对复杂的情况下，就很难完成勘测任务。本文主要是对已经提交的煤田地质勘查报告中的主要问题进行实证研究，描述在地质勘查阶段高质量、效率高的方法，对于还保留一定问题的煤田要向上级汇报定期进行补充勘探，在以后煤田地质勘测中根基实际需要，采取针对性煤田地质工作量投入，为新疆矿山资源可持续开发提供一定理论支撑。

1准确定位勘查点

我们在每天勘测工作中，我们通过先进的设备对煤田地下揭露勘查点进行准确检测，是煤田工作中的重点项目。但是，我们之前对煤田勘测认识的不够清楚，出现一些遗漏问题。对现有煤田地质认识的不够清楚，只能认识到煤田资源，没有发现煤田以外的资源。对于每天的勘测点不能全面认识，我们所进行的煤田勘测工作，我们所要进行的工作要针对不仅是煤田，还要勘测地质中岩层、水层、储气层、有益矿层等。设立的勘察点有质点、水文地质点、工程地质点、环境地质点、灾害地质点等几大类。我们所进行的工作中，对定位的勘查点内容认知不足。煤层头点的产状、厚度故然重要，而煤质指标和附近出露的岩层产状、厚度和岩质特征也是同样重要的。

2勘查工程的地质编录

我们要在勘测之前对周边地形和实际性况进行访查、观测描述、影像素描、采样编录、编图计算等，是新疆煤田地质勘查的主要方法。所以，勘测者对勘测工程的认识和采用什么样的手段，最终就产生了勘查内容、精度和差漏上的明显不同。存在着一些明显的错误和遗漏，最终造成了使用者产生错误和偏差。对于不同类型的勘查工程的地质编录，很容易把勘测的特点和共同点弄错，不进行不同勘查方法间的标定对应，所得结果无法比较、对照。突出表现在钻探、电测井、地震、磁法等多种勘查方法的定量成果缺少众数的归一性，成为只能取舍不能兼容强化的定性依据。无疑会与未来全数值化自动勘测的接轨造成无法弥补的断续。就是对于煤田地质勘查中最常使用的钻探方法，在钻孔施工的整个过程中，仍然存在着不少可获得的漏测内容。

3简易水文观测与抽水试验

我们所研究简易水文观测和抽水试验不只是研究钻孔这点项目上。同时还要研究井、泉、库、塘等一切可能实施观测和试验的涉水围岩。因为简易水文观测和抽水试验都是通过对水位、水量和水质的变化量观测，达到了解认识涉水围岩的水理性质，间接计算反映岩土层的含（透）水程度、渗透能力、水力联系、边界条件等。特别是全矿区的煤田质勘查钻孔中，都不进行初见水位判断、洗孔和稳定水位，更不进行含水层的单层稳定水位观测。对矿区水文地质条件各地下水补、迳、排关系的评述就没有任何依据。其实，在不同的水文地质和现场条件下，在钻孔、井（探井、水井或矿井等）中开展注水试验、压水试验、连通试验等，同样能够实现了解认知岩土层水理性质的目的。而且同样应该是包括着针对于水位、水量和水质3个方面的观测或测试。

4钻孔测井解释

对于本课题钻探方法在煤田地质勘查时候大量应用，这就涉及到所使用的钻孔有时候会产生遗漏，这方面的内容并不少见。现只针对钻孔测井施测和解释成果的不够齐备进行分析阐述。在我区每天勘测工作中，并没有进行这方面的细化工作。我们所采用的探测仪器在煤层钻孔中所城乡不清晰，然而，对含水层划分、研判效果很好的流量测井技术，在水文地质条件较复杂矿区的煤田地质勘查钻孔中都没有试验过；多方位成像技术还没有全面使用。我区受到先进仪器的限制，对于岩层、断层、含水层的解释与划分，到不到最高要求。特别是同为物探方法，地面电法、地面磁法、地震与钻孔测井的相关分析不能够相互对应，所采用科学手段不一样，勘测工作中出现对物性差异漏测的原因。

5样品测试与成果分析

在我们所进行勘测工作中，我们所需要准备的工作包括煤样、岩样、土样、气样和水样。对采集的样本内容利用现有的物理、化学和力学进行详细分析和研究。本项目所要研究的煤层，要分析可采煤层同时也要对不可采煤层和煤层露头点进行多方位的勘测。我们做的勘测要有重点，对不同的煤层要进行取舍，对不同的煤层进行相关比较与研究。更要对煤层和夹矸进行力学性质的测试。还应该与物探成果，特别是钻孔测井与地震成果进行数据比对，构成剖面层位对应和平面分布连续的空间数据模型。由于采样不及时将造成所采验样品硬质岩、不易风化岩居多，物理力学成果的针对代表性不够。特别是对于露天勘查中的边坡稳定性预测评价极其不利，甚至误导。通过多种测试手段，不能仅仅局限于勘查阶段的评价，还应该为后期必定开展的环境地质、灾害地质和环境保护、矿区资源可持续发展评估背景比对和变化差异的基础数值库服务。

6结语

对我区煤田地质勘测所得到的所有数据要认真进行对比与分析，要做到认真复查，检测和监管不到位，要检查出工作中数据的编造和错误数据的重复引用我们要认同新技术、新科技，我们要不断更新资深专业知识，保证新疆煤田地址勘测工作的顺利进行。工作中的遗漏会给整个勘测工作带来很大困难，特别是给随之开展的专项水文地质、工程地质、灾害地质和环境地质工作中系统引用地质勘查报告基础资料带来不少的困难。

参考文献

[1]新疆沙尔湖煤田部善县金水沙西勘探报告[R]（内部资料），2008.

[2]新疆准南煤田昌吉市马刀沟井田勘探报告[R]（内部资料），2008.

煤田地质学篇7

【关键词】沈北煤田；煤炭地下气化，可行性评价

0.引言

煤炭地下气化，又称为气化采煤，是将地下的煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体的技术，具有安全性好、投资少、效率高、污染少等优点，被誉为第二代采煤方法[1]。是世界煤炭开发利用方向之一，也是我国清洁能源利用重点科技发展目标。这项技术就是变常规的物理采煤为化学采煤，将煤炭在地下通过有控制的燃烧气化，一次性转化为清洁的可供终端用户应用的能源与化工原料，实现地下无人，无生产设备采煤。成为国内外竞相研究的新兴技术领域，并已取得初步成果[2-5]。

随着区域经济的飞速发展，沈北煤田及其周边对能源的需求量越来越大，无论是工业用气还是居民用气的需求量都大大提高。除了基础的煤炭资源开发以外，现有的供气能力将远远不能适应本区经济发展的需要，因此对沈北新区的沈北煤田进行煤炭资源地下气化可行性研究与评价也就成了当务之急。同时，研究区内已经出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆之间的矛盾也需要寻找可能的解决途径。

1.煤炭地下气化技术

与传统采煤和地面煤炭气化工艺相比，这项技术集建井、采煤、转化工艺为一体，具有显著的经济、环保和社会效益。此技术可使开采投资大幅度减低，节约大量成本，提高工效和吨煤价值。且煤炭气化后灰渣留在地下，避免了传统采煤和地面煤炭气化造成的废气、废水、废渣等污染，并可以减少地面下沉。此项技术可大大提高资源回收率，使传统工艺难以开采的边角煤、深部煤、“三下”煤、已经或即将报废矿井遗留的保留煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。根据前苏联和美国的资料，对于埋藏较浅的煤层，煤炭地下气化的成本仅相当于同条件矿采的50%-60%；相当于地面煤炭气化的43%，并且可以大量减少配套热力电厂的设备、厂房、人员数量。

国内煤炭地下气化研究进入 20 世纪 90 年代后, 我国的煤炭地下气化研究已从实验室走向坑口气化实验阶段, 相继在徐州马庄矿、开滦刘庄矿、义马、依兰、鹤壁的各矿区进行试验, 生产出了管道煤气[6]。其中在我国内蒙乌兰察布“无井式煤炭地下气化技术研究”项目已成功通过权威鉴定，正在进行工业化示范生产。

2.研究区概况

沈北煤田位于沈阳市北17公里，属沈阳市沈北新区管辖，其范围北自前屯六井F1号断层，南至古城子井田（现为蒲河、大桥、清水矿）煤层最低可采边界线，东起前屯井田煤层露头及清水台井田煤层最低可采边界线，西以马孤家子F49号断层为界。南北长17km，东西宽15km，总面积约255km2 [7]。沈北煤田为隐伏式煤田，全区为第四系所覆盖，地形略有起伏。沈北新区的规划城区处于沈北煤田之上，共压覆的煤矿或井田有：蒲河煤矿、清水煤矿、大桥煤矿（现为闭坑矿井）、洋河井田、前屯四井、新城子井、大进井一部分及沈北煤田预测区一部分，压覆了沈北煤田约80%的已投入勘探工作面积和90%的煤炭资源/储量——91952万吨，其中煤炭基础储量65649万吨，煤炭资源量为 26303万吨[8]。

3.煤炭地下气化可行性研究

沈北煤田煤炭资源丰富，基于以往的煤田地质勘探成果预测，勘查区范围资源量大，具备规模性开发的资源基础和较好的煤炭地下气化勘探开发前景。同时煤田内已建成的中小型矿井已有20多年的开采实践，通过以往大量的钻探工程量、地质研究结果对区域内地层、构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质等均有较为系统的了解，在宏观及微观上的变化趋势已基本掌握，积累了大量的基于地质与工程资料，为煤炭地下气化的研究和开发奠定了坚实的基础。以往的研究也表明在沈北地区进行煤炭资源地下气化是可行的，且具有较高的经济效益[9]。

笔者在充分了解分析煤炭地下气化的原理以及国际技术发展现状、工艺流程与原理、储层条件及可行性等方面的相关知识的基础上，面对“沈北新区”和沈北煤田之间出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆的矛盾，提出了在该研究区内的煤炭地下气化工作选取“无井式”方法，并已开展先导性试验。“无井式”煤炭地下气化与煤层气资源开发不同，对煤炭资源的储层条件要求不高。沈北煤田的煤层埋深、煤层厚度、煤质、水文地质等条件均有利于“无井式”煤炭地下气化，唯一的问题有可能是研究区煤田内的断层过于发育。

对于“无井式”煤炭地下气化形成燃空区的沉降控制与评价体系目前国内尚未建立起来，但可以肯定在对燃空区采取一定的回填措施后，其对地面建筑的影响要远远小于传统的煤矿开采。因此“无井式”煤炭地下气化有可能成为解决“沈北新区”和沈北煤田之间出现的城市规划建设方案与煤炭资源压覆矛盾的一条途径。有研究表明，假设一个U型生产气炉气化可以产生0.54×108m3有用气体，经济效益巨大[3]。这也进一步证实了UCG技术在该地的技术及经济可行性。综上所述，“无井式”煤炭地下气化技术是十分具有诱惑力的，并且在研究区成功实施的可行性也较高。

4.结论

沈北新区是国务院批准成立的中国第四个新区，是东北老工业基地改革开放的试验区，在东北老工业基地振兴中起到探索和示范作用。目前“无井式”煤炭地下气化技术在国内刚刚开始试验探索，缺少成功案例，还不能够做出准确的可行性评价，需要选择各个技术专业方向上具备条件的科研单位共同开展研究和先导性试验工作。

沈北新区规划城区之下的沈北煤田，地下赋存大量的煤炭资源，正是进行煤炭地下气化先导性试验的有利地区。这一项目将有利于促进辽宁省煤炭资源的开发利用，进一步减少城市压煤造成的资源损失，同时也能够满足周边城市对天然气的需求。

参考文献：

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[2]左小青，葛维奇．煤炭地下气化技术评价及发展路径选择[J].科技情报开发与经济，2006：16（7）：141-142.

[3]杜锋．辽河油区煤炭地下气化技术分析与实践[J]．石油钻探技术 2006，34（5）：83-86.

[4]刘宁宁，邱亮亮，敬毅．国内外煤炭地下气化技术发展现状[J]．煤炭技术，2009，28（6）：5-7.

[5]颜丙宏．煤炭地下气化钻孔施工实践与工艺探讨[J]．探矿工程（岩土钻掘工程），2005，52-54.

[6]杜锋，梁杰．煤炭地下气化技术[J]．陕西煤炭，2003，（1）：17-19.

[7]东北煤田地质局103勘探队．沈北新区沈北煤田煤层气资源开发利用可行性研究评价[R]．2008.

[8]东北煤田地质局103勘探队．《沈北新区（规划城区）矿产资源分布情况调查报告》[R]．2008.

[9]吕相权，张国柱．沈北煤田煤炭地下气化初步探讨[J]．吉林地质，2006，25（2）：19-23.

煤田地质学篇8

Abstract： Zhuanlongwan Mining Well， located in southeast of Dongsheng Coalfield， Ordos Basin， has undeveloped folds and faults and a simple geological structure. Through the analysis of the hydrogeological conditions of this mining well， the groundwater mainly consists of water-content rock formation of pore phreatic loosening rocks in Quaternary and water-content rock formation of pore fracture phreatic water and confined water of clastic rock in Jurassic. The research suggests that confined water aquifer of Jurassic Yan’an Formation is coal-bearing strata and the direct recharged headwater and the major water inrush factor in the well， and it also suggests that the groundwater fills the mine mainly through the pore channel of sandstone during coal mining.

关键词：水文地质；地下水；含水层；充水因素

Key words： hydrogeology；groundwater；aquifer；water-filling factors

中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0221-03

0 引言

转龙湾井田位于东胜煤田的东南部，行政区划归属为鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇，发改委对本井田的批复面积为56.86km2，开发规模500万t/a。井田范围内为侵蚀性高原地貌特征，地表大面积被第四系风成砂覆盖，仅有少量基岩出露，沟谷发育，其中公捏尔盖沟沿北东、南西向横穿矿区，为一常年性流水沟，雨季可形成短暂的洪水，将直接影响矿井的正常开采。井田内地下水主要划分为第四系松散岩类孔隙潜水含水岩组和侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙潜水、承压水含水岩组，其中，侏罗系中统延安组（J2y）承压水含水层为含煤地层，为矿坑的直接充水水源，在进行煤层开采时，地下水主要沿着砂岩孔隙通道涌入矿坑。因此，通过研究井田的水文地质特征和充水条件，对井田安全开采非常重要。

1 井田自然地理及地质状况

1.1 自然地理状况

区内地形总的走势为北东高、西南低，一般海拔为1183～1405m，沟谷纵横，为侵蚀性高原地貌。区内沟谷发育，但多为间歇性沟谷，其中公捏尔盖沟沿北东、南西向横穿矿区，为一常年性流水沟，集中降雨时可形成洪流。在井田西界外还发育有地表河流乌兰木伦河，区内沟谷多为其支沟。乌兰木伦河为一常年流水的河流，集中降雨时可形成短暂的洪流，旱季仅有溪流，平均流量4.3m3/s，最高洪水位标高1185～1222.1m，由北向南径流，最终流入黄河[1-3]。此外，在井田附近还分布有宝勒高水库和转龙湾水库，其中宝勒高水库位于公涅尔盖沟下游，转龙湾水库位于乌兰木伦镇境内的东西乌兰木伦河交汇处，为大型水库[4-5]。

1.2 井田地质

1.2.1 井田构造

转龙湾井田所属的东胜煤田地处鄂尔多斯盆地的东北方向，区域地质单元为华北地台鄂尔多斯台向斜东胜隆起区，总体为一向南西的单斜构造[6]，构造简单，仅有一些宽缓的和断距小于20m的断层。转龙湾井田地处区域含煤地层的东南部，其地质构造与区域含煤地层基本一致，整体为一单斜构造，倾向W―SWW，倾角1～2°，仅有一些宽缓的波状起伏和断距小于20m的断层。波状起伏的轴向大致呈NESW向排列，多分布在井田的西南部，在ZK5934―ZK5914孔之间地层略有隆起。从煤层底板等高线图上及剖面图上反映出：在ZK6114―ZK6131孔之间等高线较密集，通过加密构造孔ZK6131-1，编录中发现有断层迹象。因此可推断在ZK6114―ZK6131-1孔之间有一小断层，断距10m左右；走向为南北向，向西倾的正断层。其影响范围较小，走向上小于1000m，并由上向下断距减小。矿区内未发现大的褶皱和对煤层具明显破坏作用的断层等构造，亦未见岩浆岩侵入体，矿区构造复杂程度属简单类型。

1.2.2 井田地层

井田地层由老至新依次为：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统直罗组（J2zh）、侏罗系中统安定组（J2an）、白垩系下统伊金霍洛组（K1y）、第四系上更新统萨拉乌苏组（Qp3s）、第四系全新统（Qh）。见表1。

3.1.4 老窑水

井田内无生产矿井及老窑，但其北侧紧邻王家塔煤矿，南侧紧邻巴图塔煤矿，王家塔煤矿正在建设中，巴图塔煤矿已生产多年，生产规模为120万吨/年[7]。随着东胜煤田的大规模开发，井田邻区的采空面积也不断扩大。因此，在开采过程中，不能越界开采，以防邻区矿井老窑水对矿坑涌水。

3.2 充水通道

矿井充水的主要通道有地层的断裂裂隙带、孔隙、顶板冒落裂隙带、底板突破、封闭不良的钻孔等[8-10]。转龙湾井田地质构造简单，区内断裂、裂隙通道不发育，天然状态下地下水主要通过砂岩的孔隙通道向矿坑涌水，由于地下水各含水层之间发育有相对隔水层，相互之间水力联系较弱，矿坑涌水通常表现为淋水、滴水和渗水，且分布不均。区内施工钻孔均按钻探规范和设计严格封孔，但仍可能存在个别封闭质量不严格的钻孔，封闭不合格的钻孔将成为煤层上下含水层的涌水通道。延长组（T3y）为含煤地层的沉积底板，承压含水层富水性弱，隔水顶板渗透性差，与上部含煤地层水力联系弱，所以底板突破通道不发育。

4 结论

①转龙湾井田上部萨拉乌苏组（Q3s）含水层富水性较好，水量丰富，且施工钻孔ZK5515孔一带存在隔水顶板缺失，导致该处第四系潜水含水层与下伏煤系地层的砂岩含水层直接接触融为一体，当采空区形成的冒落带和导水裂隙带的高度达到此含水层时，将间接向矿坑充水。因此进行煤层开采时应边采边探，防止煤层开采时导通该含水层造成矿井涌水。

②转龙湾井田地表瞎确⒂，集中降雨时易形成洪流，并且在井田内的公捏尔盖沟下游已建成包勒高水库，因此，建议该地段应严禁开采或留有足够的保安煤柱，同时开采至这些地段附件要严加防范，防止煤层开采时导通地表水体。

③井田内沟谷发育，萨拉乌苏组（Q3s）、冲洪积（Q4al+pl）潜水含水层的富水性好，水质良好，在公捏尔盖沟中采取大口井或地下截伏流法取水，可以获得较为丰富的地下水量，是未来矿井生产生活的主要供水水源

参考文献：

[1]来庆宇.内蒙古巴彦柴达木井田水文地质条件分析及矿井涌水量预测[D].中国地质大学（北京），2015.

[2]刘文艳.内蒙古哈日根台多金属矿区水文地质特征及矿井涌水量预测研究[D].中国地质大学（北京），2014.

[3]刘艺芳，武强，赵昕楠.内蒙古东胜煤田矿井水水质特征与水环境评价[J].洁净煤技术，2013（01）：101-106.

[4]李宏伟，王文龙，王贞，詹松，车小力.神府东胜煤田扰动地面野外降雨试验[J].水土保持学报，2012（02）：11-15，20.

[5]王文龙，李占斌，，鲁可新，郭彦彪，郑良勇，徐伯荣.神府东胜煤田开发建设弃土弃渣冲刷试验研究[J].水土保持学报，2004（05）：68-71.

[6]李德军，于斌.东胜煤田新街煤炭水文地质特征[J].河南科技，2013，18：178.

[7]王建国，杨承文，焦东鹏.巴图塔、转龙湾井田地下开采与水源保护[J].煤矿设计，1995（03）：13-16.

[8]霍槟槟，宁超，杨柯.河南天瑞集团韩庄矿水文地质特征与矿井充水因素分析[J].煤炭技术，2009（11）：134-136.

煤田地质学篇9

[关键词]煤田地质 现代技术 应用

[中图分类号]P641.4+61[文献码] B[文章编号] 1000-405X（2013）-10-126-1

煤炭行业一直是我国国民经济发展产业中的支柱产业，它的应用关系着我们的民生发展，所以一直都备受关注。

自进入21世纪以来，我国的经济就在稳定中迅猛发展，新的理念、新的技术等都大量的涌入我国，与国际接轨，把国际上的新技术引用进来，用在各个领域。煤田自然也不能落后，传统的技术已经渐渐不能适应新时代的发展新时代的要求，技术的革新势在必行。

1煤田地质调查的内容及任务

煤炭资源勘探就是指对煤炭资源进行系统的调查研究。根据煤炭资源本身的规律结合我国国民经济发展的远景，制定出合理的科学的可行的勘探任务，并且定期制作煤田地质勘探调查报告给设计部门，以帮助适时的调整开采计划。

可以这么说，煤田地质的调查不简简单单的只是对这种资源的研究，更是为了能使其不被浪费得到充分的开采运用而存在的独立研究科目。

1.1煤田地质调查的内容

煤田地质的调查内容涵盖的范围比较广，大体来说有几个内容，分别是地层研究、地质构造、煤层、煤质、岩浆活动、水文地质等，这几块都是相辅相成。

煤田的勘探工作既是生产工作又是研究工作，在勘探管理工作中，对每个勘探工作人员都有着较严格的要求，不仅仅是交几份勘探报告的工作，还要求每个工作人员都要具备丰富广泛的基础理论知识，而且也要懂得了解一些采矿和矿井设计有关的工程技术知识。理论知识的丰富是为实践工作做铺垫，只有理论和实践的结合才能使煤田地质的调查的精准率提高。

煤炭资源也就是煤炭经济，它与国民经济紧密的联系在一起，对于它的研究、开采都需要有大量的调查研究数据为依托，再结合着国民经济的需求来合理安排开采计划，不然就会出现勘探过早，积压基金；勘探任务过紧，工作匆忙，造成工作漏洞，不管出现哪种情况都不是我们愿意看到的。

1.2煤田地质调查的任务

煤田地质调查看似简单却内容颇深，单单看它所涵盖的内容，无论哪一块都是可以作为独立研究科目来进行学习和研究，只有这些科目研究的越细致范围越广才能在煤田地质勘探中发挥更大的作用。想要使其发挥重要作用那就必须要保证每个科目的完整和先进，达不到这样的要求那勘探就会变得比较困难。举个简单的例子来说明一下，每个科目研究的重要性。如我国在地质研究工作中就属于弱势，通常在勘探中出现的地质问题，我们不是首先通过地质研究来解决，而是通过用加密钻孔网度来解决，这是极不正常的做法。既然已经提到我们的不足那就要改进，并且随着时代的发展，旧技术必然会被新技术所取代，技术的革新带动的就是经济的发展。

2煤田地质调查中现代技术手段的应用

工业革命的改革带来了大生产运动，机械化的进程在不断的渗透到各个经济领域，煤炭资源的开采研究也在其中。传统的开采不但耗费大量的人力、物力、财力，安全系数也不高，效率也不高，技术还落后，这样的情况如果不改进那么对于煤炭这一资源就是极大的浪费。科技的日益更新，现代技术手段被广泛的用于各个领域，也无疑也给煤田资源的研究带来了极大的好处。有一项现代技术手段不得不提，那就是煤田地质中的遥感技术，它也是运用最广的一项技术。就以遥感技术为例，来解释说明一下现代技术手段在煤田地质调查中的运用。

2.1遥感技术的特点

遥感技术是指是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。这项技术是从20世纪60年代兴起的，一直沿用到现在，并且在不断的改革创新。煤田地质调查最初运用这项技术只是作为一种辅助的手段，但是现在却逐渐的起到主导的作用。那么遥感技术具有以下几个特点：

（1）遥感技术具有显著的直观和宏观性；

（2）遥感技术获取的信息量大；

（3）遥感技术获取数据的时间短，画面清晰，动态效果好；

（4）遥感技术的电磁波段间的性质差异巨大，相关用途广泛；

（5）遥感技术相较于传统技术来说，受到的局限性小，并且能更适用于环境恶劣、工作条件困难的区域，有很明显的优势。

（6）遥感技术的成本低、效率高、收益佳。

遥感技术的这些特点其实也都是从它的概念上延伸出来的，当然也和实际相结合得出来的，所以说其实用性很强。

2.2遥感技术运用的优势及意义

遥感技术在煤田地质调查中有着无可比拟的优势，结合上面所说的特点我们不难看出，这项技术现在是多么适合运用在煤田资源开发运用上。举个例子简单说明一下，比如在煤田地质图的获取上，传统技术对于那些环境复杂多变且人力难以到达的区域有着很大的局限性，并且就算是达到，想要详细准确的获取信息无疑是很困难的，但是用上遥感技术就能直观准确的得到想要的信息，且投入小，保障了安全，也得到了不小的回报。在这个例子中我们就能看到遥感技术这一现代高科技技术在煤田地质调查中的优势，可以说就是这样的优势才能保证我们每一次的研究都能得到准确真实的数据，为我们的煤炭资源的开采研究带来了巨大的好处。

3小结

时代在发展，技术在进步，科学的力量是无穷的，在煤田地质调查的领域中怎样把现代技术融合进去将是每个科研人员永不放弃的追求，完善的科研体系将带动煤炭资源更深层次的发展，合理的开发也能促进国民经济的发展，所以说要科学的应用现代技术手段。

参考文献

[1]刘江.遥感技术在煤田地质中的应用[J].中国西部科技.2009.8.

煤田地质学篇10

[关键字]新疆煤田 煤层气 地质特征 勘探开发 可行性

[中图分类号] P618.11 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-80-2

0 引言

目前，煤层气作为一种较好的常规天然气接替资源，在全球能源资源发展规划中的地位日渐显著，其地质研究和资源勘探开发已被重点商榷，成为一种重要的战略资源[1]。

况且，新疆煤田亦是全国最大的煤田储量基地之一，具有资源储量巨大、煤层气储量充足等优点，其有利的开发条件可用于研究分析[2，3]。

本文基于新疆煤田煤层气资源的评价工作，通过分析该煤田的地质特征及煤质地点，全面性地开展了煤层气分布范围、含量及成分的研究工作。结合上述的分析结果，就新疆煤田煤层气勘探开发的可行性进行解析，为煤层气开发利用奠定一定的实践基础。

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[4]。各区域具体煤炭资源储量如图1所示。

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[5]。

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%[4，6]。详细资源分布情况如表1所示。

2 煤层气资源赋存特征

煤层气，是指煤在变质过程中产生的甲烷，其含量主要取决于煤的变质程度和煤岩组分等因素。煤层气赋存状态可分为吸附气、游离气和溶解气。其中吸附气作为煤层气的主要部分，约占总量的80%，直接影响了煤中煤层气的总量水平[7]。

新疆煤田煤层气资源总量及分布：2005年，国土资源部开展了最新一轮全国范围内的煤层气资源评价探讨会议，经考察发现，新疆主要含气盆地埋藏深度大约为2000m，而其中浅煤层气赋存总量高达9.5万亿m3，约占全国预测总量的26%。其分布范围广泛，主要分布于准噶尔、吐-哈、塔里木、天山系列等盆地。其中这些盆地煤层气可采资源量均高于1000亿m3[8]。各含气盆地煤层气资源量分布情况见表2。

3 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。

3.1 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[9]。

3.2 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。

中统西山窑组煤层：低变质的褐煤主要分布于大南湖。并在该煤层某处选择样品，其的工业分析和元素分析见表5，煤层气成分分析结果见表6。

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[9，10]。

3.3 库拜煤田煤层气勘探开发规划

库拜煤田成煤类型为沉积盆地型。八道湾组主要由砾岩和砂岩互层组成。主要含煤地层为中侏罗统克孜努尔组。

煤类以气肥煤为主，胶质层厚度Y在0～59mm。并在该煤层某处选择样品，其的工业分析和元素分析见表7，煤层气成分分析结果见表8。

该区构造较复杂，煤系地层以紧密的线状构造分布为主，倾角变化大，多为急倾斜。煤层气赋存条件属少生中储型。煤生气能力较好，浅部因构造复杂煤层气逸散，中深部含气量相对较好[11]。

4 新疆煤层气资源勘探开发建议

基于国内外煤层气勘探开发实施方案的评价体系，综合考虑选区的各方面因素，具体可划分为以下几点。

（1） 需具备丰富的煤炭资源储量，并且煤层分布范围广泛，煤层累积厚度（≥8m），单层厚度（≥2m），稳定的煤层分布面。

（2）综合考虑煤层气资源预测与综合评价体系，加快煤层气勘探开发工作，争取落实"先采气、后采煤"方案。

（3） 加大对煤层气相关技术和设备的科研开发应用力度和引进、消化吸收工作。在工作的过程要保证技术和设备同步跟进，其中核心技术主要包括完井技术、煤层气钻井、排采技术、煤层气试井技术、环保技术等；而主要的工作设备则包括HQ3钻具设备、燃气类发电机组和大型空气压缩机等。

（4） 针对煤层气勘探开发工作，要多方面引进中外合资企业、中外合作企业等外资，并给予相应扶持政策，缩短文件审批、核查时间，开设一条政策范围内的"绿灯"通道。

5 小结

结合上述所述，可知新疆煤田具有煤炭资源丰富，煤层气赋存条件良好等优点，而其影响的含煤盆地具有巨大的可开发潜力。对此，将可勘探开放可行性矿区方案归总如下。

（1） 准南煤田具有煤炭资源储量丰富，镜质组平均最大反射率（0.7%

（2） 吐-哈含煤盆地的大部分煤田，具有煤层厚度大，资源储量丰富等特点。其煤层含气量品质高，是西气东输管线的途经地。在部分矿区，勘探开发可行性完善。

（3） 库拜煤田东部地质结构简单，煤层平坦放缓，具有丰富的煤炭资源，是西气东输的发源地。而其中煤层气资源含量和可开发潜力巨大。

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]王俊民，张桂云.新疆煤层气资源赋存特征及开发潜力分析[J].新疆地质，2001，20（1）：7-10.

[4]秦大鹏，郭莉.新疆煤田地质工作新进展及发展思路[J].中国煤炭地质，21（3）：71-75.

[5]阮传明.新疆主要煤田煤层气赋存和开发特点及勘查规划建议[J].新疆有色金属，2012，4（增刊）：11-14.

[6]虞海澎.新疆煤层气资源勘查研究现状及对策建议[J].中国西部科技，2008，3（7）：10-11.

[7]杨起，刘大锰，黄文辉，等.中国西北煤层气地质与资源综合评价[M].北京：地质出版社，2005.

[8]李玺，尹淮新.新疆煤层气勘探开发模式探讨[J].中国西部科技，2009，10：15-17.

[9]黄道成.新疆煤层气开发利用条件和勘查布局浅析[J].西北煤炭，2007，3：40-42.

[10]叶吉文，沈国栋，黄斌华，等.新疆地区煤层气储层特征研究及开采技术探讨[J].煤，2010，6：15-17.