深部煤炭资源勘查模式及其构造控制分析

时间:2022-01-30 07:53:07

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制分析

【摘 要】我国一直以来都将“以煤为主,多元发展”作为长期的能源资源政策,这是由我国“贫油少气多煤”的整体能源特点决定的,因此,目前,我国现阶段的煤炭地质工作重要的一个热点问题和难点问题在于我国深部煤炭资源的深度勘查。那么如何能够根据深部煤炭资源所具有的实际情况,合理的进行资源勘查是一个值得深思的问题。

【关键词】深部煤炭;煤炭资源;资源勘查模式;构造控制

众所周知,我国的基础能源一直以来主要都来自于煤炭,而作为世界上最早认识以及开发利用煤炭资源的中国来说,由于长期进行煤炭开采而使得我国大部分的大型煤矿区的煤炭可采资源逐渐的减少甚至于枯竭。随着煤矿资源的逐渐减少,很多煤矿区都已经进入了深部开采期,但是如果没有高而有效的技术支持以及保障,那么我国的煤矿区的煤炭产能将会大幅度的下滑,因此,对深部煤炭资源如何进行强效有力的勘查成为目前我国政府、煤炭工业主管部门和煤炭地质工作者的主要任务之一。

1 进行深部煤炭资源勘查的主要方法

1.1 物探法

物探方法的类别较多,根据研究的地球物理场大致上可以分为电磁法、放射性勘查、重力、地震、磁法等,主要是以岩矿层的弹性、电性、密度、放射性等物理性质所具备的一定具有勘测特点的无形差异,从而通过运用仪器观测因为以上原因而导致的天然或人工的地球物理场所产生的变化,通过解释、研究地质形态构造和能源分布等相关工程的检测和探测问题。此方法优点在于成本较低、勘查时间短,不足在于成果的解释存在不能获得煤质、品位等的直接数据。

1.2 钻探法

钻探法是根据煤炭资源所预测出的结果,依据煤炭地质工作人员所设计的深度与孔位,通过测井和钻井取心的方式,直接的获得地质深层较为可靠的资料。此方法优点在于可通过测试和取心来获得煤质、品位等的直接数据,精度性高,但其不足在于勘测时间长、成本较高。

1.3 地面地质法

地面地质法是其他地质工作的基本,其可以对煤炭资源进行大致评价从而提出是否需要进行进一步的勘查工作。该方法主要是以野外露出的地层地质分析和岩性观察,通过煤田地质勘查的理论作为指导,对所要研究和进行勘测的煤炭资源状况进行评价。通过遥感或人工地质填图、地质推断法、类比法、综合评价法等进行勘查。此方法主要优势在于时间短,投资成本较低,但是其对深部煤炭资源的预测可靠性较低,对于矿层中隐藏的或是条件较差的区域难以进行勘查。

2 深部煤炭资源的勘查区类型的基本特点

由于我国的煤炭资源布局和地理分布不均匀,煤炭产量80%以上都来自于大兴安岭地区――太行山以东。经过数十年的不断勘查开采,开采的深度逐渐加深,由于很多地区平时的工作程度较低、缺乏已知信息,煤系赋存的条件比较复杂,因此给煤炭的勘查带来了很多的不便,加上我国煤田的时空差异性和构造的复杂性,加强对深部煤炭资源勘查区的构造研究、根据不同勘查区建立合理的勘查模式、获取勘查的优成果具有重大意义。

2.1 生产矿井深部煤炭资源勘查区基本特点

生产矿井深部煤炭资源区是以现开采的煤层进行纵向深部区进行开采。此资源区具有两种类型,下组煤和多煤系。比如我国的华北某煤区的石炭下组煤就是由于在同一地质时代中不断的进行沉积回旋中促使多煤层的发育。而例如大同矿区在具有石炭煤层的发育同时也具有侏罗纪煤层的多煤系矿区也是我国一些矿区具有的特点。

2.2 复杂地质条件深部煤炭资源的勘查区基本特点

造成复杂地质条件的深部煤炭资源勘查区是由于此勘查区具有构造滑动、构造推覆等为特点,从而构成由地质构造而形成的深部煤层勘查区块,比如我国豫西煤田、华北燕山地区等因为重力滑动而构造成的勘查区。这些地方由于煤层掩埋较浅,而地质的构造特殊复杂,从而控制了煤层的赋存情况。

2.3 老矿区或深部勘查区基本特点

老矿区或深部勘查区主要是因为其构造位置的深浅不同从而导致煤炭的掩埋深度不同,此矿区可看做是开发井田地质的延伸。老矿区或深部勘查区其实就是在浅部资源的开采基础上,经过多年的开采,进行深度开采。

3 深部煤炭资源的各种勘查区的勘查模式

3.1 生产矿井深部煤炭资源勘查区勘查模式

一般情况下,生产矿井深部煤层的勘查具备生产勘查和资源勘查的双重性质,可以以上层煤层勘查开采出来的成果作为依据,采用井下物探和井下钻探相结合的方法,在技术和工程布置进行对深部煤炭资源的勘查。

3.2 复杂地质条件深部煤炭资源的勘查区勘查模式

在具有复杂地质条件下的深部煤炭资源勘查区进行采煤勘查,要特别注重浅部地质和地表的工作,要强化控煤构造和区域构造格局之间的观察。在预测构造的根本上,采用井探、地质填图等工程方法,选择有利位置,大致上了解煤炭的赋存情况,从而利用物探和施工钻探方法,查明煤炭资源,控制赋煤地段。

3.3 老矿区或深部勘查区勘查模式

老矿区或深部的煤炭资源相对来说比较可靠,其关键在于能够查明其深部构造的形状,因此,在此矿区进行勘查工作必须要遵循从浅到深、由已知到未知,通过对浅部现有资料的具体分析上,对矿区深部和煤层的构造形态和延伸情况作出初步的判断,采用物探工程和适量的钻探方法明确开采地质的条件和状况。

4 深部煤炭资源的各勘查区的构造控制

4.1 生产矿井深部煤炭资源勘查区构造控制

煤系上部煤层与生产矿井深部煤炭层在地质的演化程度上不是并列关系而是前后关系,这是由生产矿井深部煤炭层的掩埋深度较大决定的,其主要表现于局部褶皱、煤层断层等各种复杂构造的程度上的差异,其与浅部上组煤具有垂向渐变性等特点。

4.2 复杂地质条件深部煤炭资源的勘查区构造控制

复杂地质往往是因为含煤岩系的组合,其往往是由变质岩系、碳酸盐岩系或火成岩等岩层为基地,其力学性质具有悬殊的差异,其软硬岩层相间,对构造应力相对敏感,因此容易变形,从而也就造成了煤田复杂的情况出现。

4.3 老矿区或深部勘查区构造控制

老矿区或深部勘查区的构造可以分为断块型和褶皱型两种。作为典型的固体层状矿床,煤矿床是老矿区或深部勘查区的主要构造,由于其经过后期的改造从而导致赋存的状况出现断裂型和褶皱型。如邢台矿区、邯郸矿区等具有断块构造的煤矿区,其基本的煤田构造均为单斜断块,煤层的掩埋呈阶梯状的减少。而相对于褶皱型来说,浅部勘查的连续延深就是深部勘查区了,一般都是向斜。

5 总结

目前,针对我国的经济稳步发展,对煤炭工业的发展提出向地球深部进行煤炭资源勘查的现实要求。

又由于我国煤炭盆地的构造和煤田的构造格局具有极其的复杂性,因此对煤炭资源进行勘查具有一定的难度。近年来,通过各种勘查模式和新技术对深部煤炭资源进行勘查开采,证明了我国煤炭资源勘查模式对于深部煤炭资源的勘查开采、对促进煤炭工业的可持续发展和对煤炭资源提高保障能力具有深远的重要意义。

参考文献:

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