物化探测井方法在地质勘查中的应用

摘要：煤炭资源的开采一直是备受讨论和研究的问题。近几年，煤炭矿井开采中的技术应用不断的创新和发展，其中物化探测已经是煤炭资源开采中最重要的技术方法之一。并且煤炭资源开采的技术方式直接关系到国家深度资源勘测水平好额技术要求。

关键词：物化探测地质勘察矿井方法

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

煤炭是我国主体资源的物资基础，也是我国最具有优势的矿产资源。随着科学技术的迅速发展，煤炭资源开采日益枯竭，在很大程度上受到威胁。勘测程度也逐渐降低，经济适用的煤炭开采量不断减少，资源浪费的现象严重。并且煤炭勘测程度的不断降低直接影响因素是水资源和生态资源，因此综合物化探测方法是目前煤炭深度的重要手段。

1、矿井开采工程的概况

以某一井田为例，其主要开采煤层是K2-K9，其中煤层K6-2，其他的煤层都是不开采煤层。此井田煤层在勘测去曲线上的反应是不同的，其中泥灰岩与石灰岩相比电阻较低，在GR、NR、GG三种曲线上显示的依次是低中幅值，中高幅值和相对低幅值异常。石灰岩泥质灰岩属于碳酸盐类的岩石在曲线上显示比较明显，如在NR曲线值最高，GG值最大，GR值最低的岩层。而泥灰质灰岩随着泥质含量的不断增加GR值在不断增加，NR和GG值却在不断的降低。包括其他的细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩等岩层在GG，NR，GR曲线上的值随着其物质含量而定。

2、测井技术条件和物性参数

2.1测井仪器的准备

在矿井勘测中的主要应用仪器要按照国家对煤炭开采使用仪器相关规定进行在选择，如JCH-1000测井绞车，DELL式手提电脑，JGS-1A测井主机，JCH-3绞车控制器等。

2.2勘测的主要任务

以下表格是勘测的主要任务也是测井的工作量，在勘测过程中主要是8个钻孔具体见下表：

2.3勘物性参数条件和技术

测井时要根据当地的地质地理特征和现场的仪器准备采用参数方法和技术参数，测井的主要参数在上述概况中也有提到GG、NR、GR它们分别代表的是密度、电阻率电位和自然伽玛，还有一种是自然电位SP。在矿井测量中GG采用的主要是铯源，源距0.5m，电极系数极的距离为0.05m。

物性参数条件和方法：自然电位，电位电阻率，同样是将划分地层的剖面和自然电场分布。电位电阻率主要是将煤层和岩层定性，定厚进行划分钻孔地层剖面。自然伽玛，将煤层和岩层定性，定厚进行划分钻孔地层剖面并且了解孔内。其中伽玛是对煤层进行定性和定厚，然后再对断层，裂隙带和破碎带进行划分。井温是对井内的温度进行测量，根据其温度的变化判断其含水量多少。井斜主要对钻孔线的进行确定，保证其空间位置。

3、矿井测量中的解释原则

煤矿井开采测量主要的解释方面包括两项：定性和定厚。

3.1定性解释方法

以文中煤矿井田为例，在定性解释方面主要是以GG、GR、SP和NR等的曲线测量来反应煤矿井田地质的物理性质并且采用综合的方式进行测量和确定。煤层和岩层是根据定性解释，不同的沉淀环境和岩性在所测量的不同井田上所反应的具体情况不同。

3.2定厚解释方法

定厚解释主要包括三个方面：岩层，煤层和断层破碎带。其中断层破碎带主要是根据测量的曲线对比图与测量孔的曲线进行对比。并且也不难发现断点（出现异常的地方），曲线重复的地方或是缺失的地方可解释为断距，层位缺失为正断层。如果在对比分析过程中返现相对应层位发生了变化或是层距孩子见也发生了变化，以此可以推断为断层。

岩层解释是从深度和厚度进行综合分析和确定，采用的主要参数是GG、GR和NR。煤层解释采用的参数依据也是GG、GR和NR，曲线比例是1:50，然后在定性解释的基础上选取平均值作为最后的确定值。

4、矿井勘测的主要方法

4.1工程测量中，一般证井斜测量的参数要先在其他测量参数进行，测量的位置是从井口开始然后从上到下进行测量，钻孔的顶角和方位角是主要的测量目标。（测量过程中要按照25m/点做好测量数据记录）

测量井温时要按照要求进行和井斜的测量方法一样，但是在记录过程中主要是按照20m/点的标准进行。

4.2曲线的记录方式和成果比例。曲线记录方式中采用的是连续测量的方式，其中除了GG和GR曲线要采用组合探管进行测量之外，其他的测量曲线都是单独进行测量。

为了方便矿井勘测，便于运用曲线进行检查和对比，煤系层采用的是1：:200比例，非煤层采用的比例是1：500,。煤层的GG、GR、赫然电位阻曲线采用的比例是1：50。

4.3曲线的测量范围和采样间距。矿井勘测的主要范围峰分为两系：煤层系和非煤层系采样间距为0.1m。其中煤层系勘测的范围是从井底开始测量一直向上直到非煤层系的20m以上，采样间距为0.05m。煤层定厚一般在测量期间要对所有似煤进行连续性的记录，同时在测量过程中也可以直接测量到井口、水位线以上的位置或是套管内。

5、矿井测量的地质效果分析

5.1上述矿井概况中主要是岁矿井中的8个钻孔进行勘测，为地质划分和钻孔以及地质构造提供了正确的依据，并且对勘查的煤层和岩性进行了解释和划分。

5.2上述论述中以某一矿井井田为例确定了地层的层位，并对煤层的岩性进行了分析解释。钻孔岩性和地层界面的确定以此基础为可靠的依据，利用参数曲线进行了对比，准确的划分出了断层。同时岩层的解释和岩性分层是相互重合的，从地层界面顶板解释可以看出其曲线的形态和特征，位置的划分基本上合理。

5.3在此次物性测量过程中，为了煤层的深度和厚度以及结构提供了比较准确的资料，助于再次进行测量矿井时，作为参考依据。矿井的测量和解释结果与钻孔探测相符合，能够准确的划分出煤层的厚度和深度以及结构分布，为煤矿井勘测技术的顺利应用提供了很大的帮助和依靠。

6、深度钻孔所要考虑的问题

6.1钻孔的偏斜距离和岩石的样品采取

钻孔中距离大小的变化不是很大，角度基本也不存在多大的偏斜。如果钻孔的方位不正确就会使钻孔的落点无法确定，也难以进行勘测工作。钻孔的主要目的是样品的采取，由于深部勘测中地质构造比较复杂，岩层多因而岩层的样品采取是适应设备进行勘察的主要聚点。

6.2钻孔复杂地层以及探测成本

煤矿井中深部的地质构造比较复杂，在测量过程中的难度往往会增加。岩层的石层比较多，而且还会遇到风化、坚硬以及松散等的复杂地层，从而造成地质勘查的技术复杂，难度增加。深度钻孔遇到的问题比较多，勘察过程较难。因此工艺技术要求也比较高，相应的就需要选用高端设备，其性能和强度、韧性和密封等都要达到高水平的程度。相对比较普通的技术设备及工具就要被淘汰，涉笔的增多，能耗量的增加，使得深部勘察钻孔所需的费用就会很大程度上增加。到但是要满足要满足深部勘察钻孔的技术要求又要保证成本费用经济效益，着就需要对勘察技术进一步额度研究和探讨，也是关键性问题。

参考文献

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