勘探技术论文范文

时间:2023-10-15 02:39:25

勘探技术论文

勘探技术论文篇1

高精度地震勘探技术

1地震采集技术

1)散射成像数值模拟技术

地震成像技术一直是基于有效波的反射能量,即反射波法地震勘探。在断层十分发育、地层破碎、高陡直立界面等复杂地质现象情况下,地表接收不到有效的地震反射,对地下复杂地震体无法成像,在这种情况下反射波法是不适应的[6]。因此需要利用新的成像方法———散射波成像[7-11]。在没能接收到反射波的情况下,仍有波的能量传回到地面,依然观测到波动的存在,这种波动是由入射波与非均匀介质相互作用而产生的散射波,它含有地下介质不均匀性的信息。不同尺度和不同组成的非均匀性会引起不同形式的地震波散射,可以从这些散射现象来反推这些非均匀性的分布和性质,即基于散射波来成像。在地层破碎、高陡、岩脉等复杂地质条件下,可利用散射波场的波动方程正演模拟技术进行三观测系统的论证和设计。在泌阳凹陷南部陡坡带高精度三维中,在波动方程正演基础上进行基于散射成像理论的数值模拟(反演)来描述边界断裂带的波场传播规律,进行道间距、炮检距、覆盖次数等采集参数的论证,实现了用散射波成像技术解决复杂的地质问题(图2)。

2)高精度激发技术

复杂地表区的地震激发主要任务是减少干扰波能量、增大有效波能量,形成具有反映地下地质体能力的有效波波场(如:较宽的频带、较高的主频和信噪比)。泌阳凹陷表层有基岩出露区、河流和农田,勘探难度较大,采用了岩石出露区钻井技术和河滩河床区钻井技术。(1)岩石出露区钻井技术岩石出露区或者薄层风化覆盖区,若使用高能炸药在一定深度下使震源药柱处在风化层之下的高速岩石中激发,能够获得较好的激发效果,但是在有风化层覆盖的激发点,使用的几种钻机往往是能打坚硬岩石的打不了风化层,能打风化层的又打不了坚硬岩石,给打井造成困难。通过对QPY-30型钻机的技术改进,使其打穿风化层后,再打入坚硬岩石2m以上,解决了这一困难,保证了好的激发效果。(2)河滩河床区钻井技术河流区表层为疏松的粗砂夹杂砾石层,在高速层顶界面以下激发,能量强、能有效增加下传能量、减弱激发产生的各类干扰。但河滩区钻机到位及钻井成孔困难,激发药柱很难下到高速层顶界面以下,若采用浅井组合激发效果差。我们开展了钻井成孔工艺研究,通过对固沙剂与泥浆粉进行不同配方的试验,最终选用混合型固沙剂作为钻井泥浆,提高了固井性能。并采用新型材料的专用钻头进行钻探,保证了激发药柱下到了高速层顶界面以下3~5m;在砾石的区域使用配备套筒的冲击钻机,通过“冲击套筒—取出套筒中砾石—下药”等环节,使激发药柱下到了高速层顶界面以下3~5m。钻井新技术的应用,使单炮记录品质有了保证。

2地震资料处理技术

通过攻关形成了高陡构造地区三维地震叠前深度偏移处理技术的方法,取得了较好的效果。

1)静校正方法深化研究

泌阳南部陡坡带近地表突出的特点在于,山不高(高差不到200m),但南北速度横向变化大,高达2000m/s之多,这给替换速度的选取带来很大的困难;断陷区断层与水平层接触关系混乱,该部位资料信噪比很低;断层发育,倾角达45°,断面波发育,成像混乱,此处的剩余静校正有很大的时变性;工区北部沉积环境相对平稳,用常规的折射静校正即能达到勘探的要求,关键是与山地的对接形成了很大的差别[12]。针对这些特点,首先采用初至波层析反演方法反演近地表速度,精确地描绘近地表速度的纵、横向变化规律;然后依据初至波层析反演结果,用波动方程延拓基准面校正消除由于近地表高速造成的非地表一致性静校正误差;最后进行多次剩余静校正迭代消除剩余静校正的时变误差,实现复杂地表条件下准确的静校正处理。波场延拓处理方法是按地震波在近地表的真实传播路径使波场准确归位,该方法充分考虑了波在近地表非垂直传播的实际情况,既可实现曲射线的变时差校正,提高剖面质量,又可使校正后的波场满足所在位置的波动特征,为叠前波动方程偏移奠定良好的基础(图3)。波动方程延拓的步骤包括了数据由地表下延至中间基准面,然后再上延至最终基准面的过程。然而,这个过程并不仅限于两个基准面,可以包括更多的基准面,这取决于近地表的复杂程度。当然,基准面过多会增加计算成本和时间,但可以提高计算精度。图4为L30线采用不同静校正方法的L30线叠加剖面,比较而言采用波动方程延拓基准面静校正方法效果较好,南部大断层附近信噪比明显得到提高。

2)叠前偏移成像处理技术

针对凹陷南部陡坡带边界大断裂的存在,基岩速度较高,而凹陷内部断裂下降盘的沉积岩速度相对较低,存在速度的横向变化的特点,采用了在取得较好的叠前时间偏移成像及较准确的均方根速度的基础上,进行层速度模型构建及克希霍夫叠前深度偏移处理方法,收到较好的效果。(1)Kirchhoff叠前深度偏移Kirchhoff叠前深度偏移被认为是一种高效实用的叠前深度偏移方法,积分法具有高偏移角度、无频散、占用资源少和实现效率高的特点。它能适应变化的观测系统和起伏的地表,优化的射线追踪法和改进的有限差分法能够在速度场变化的情况下快速准确地计算绕射波旅行时,从而使积分法能够适应复杂的构造现象。近年来,解决真振幅偏移问题就是偏移地震数据得到真正的振幅和相位信息,从而为岩性解释服务。由于积分法具有许多优点,因此研究克希霍夫型保幅叠前深度偏移具有很高的理论价值和实用价值。(2)速度-深度模型建立方法克希霍夫积分法叠前深度偏移的关键是速度模型的建立。在泌阳凹陷南部陡坡带叠前深度偏移处理中,应用了速度-深度模型建立方法。为了获取高精度的速度-深度模型,采取了以下处理步骤:①借助叠前时间偏移的准确均方根速度建立深度域初始速度模型,得到长波长速度场;②利用叠前深度偏移的速度对模型细化。③利用网格层析成像技术进一步微调短波长速度场,得到高精度速度模型。传统深度域速度模型的建立,一般基于沿层速度分析,即首先在时间偏移数据体上解释层位,然后通过各种不同的方法求取目标层的层速度,最终得到大套层的速度模型。利用垂向速度分析得到时间速度对,通过样条插值和反演,产生速度模型。这种建立模型的方法充分考虑了构造信息,如构造倾角和方位角;最终得到的模型是有限差分网格化模型,是一个连续介质模型而不是大套地层模型[13-16]。经过以上的速度分析后,可能还有一些局部速度误差需要微调。利用网格层析成像技术,即根据剩余速度,全局修正速度模型。层析成像修正速度后,一些短波长的速度误差得以调整。(3)陡坡带高精度三维处理效果高精度三维处理后的剖面(图5)边界主控断裂面反射清晰,归位准确,信噪比、分辨率整体上有明显提高,尤其是深层系资料有了明显改观,波组特征明显,为南部陡坡带的深层勘探提供了可靠的地震资料。

3地震解释技术

1)三维可视化解释技术

三维地震数据可视化就是将每个数据样点转换成一个体元,即带有近似的面元空间和采样间隔的三维像素。每一个体元都有一个与三维数据体相对应的值,这样每一个地震道都被转换成一个体元柱状体。每个数据体都可通过调整颜色和透明度等参数,突出显示目标地质体,并在同一窗口一次完成锁定层位、体元追踪等可视化解释工作。三维可视化地震解释技术通过对地震数据应用不同透明度在三维空间地下的地震反射率做直接评估,立体可视化假定地下界面的反射率是地下界面的三维模型,实际上,它是三维空间中的构造、地层及振幅综合特性的反映,无论做三维的区域分析,还是特定目标体评价,都可以通过调整“透明度”来实现。因此对三维地震资料沿层振幅可视化,可以确定断层的空间展布及断层的组合形式,使断层的解释更合理(图6)。

2)利用地震属性预测储层

三维地震资料包含了丰富的地震信息,这些地震信息在不同程度上反映了地质储层的各种物性特征[17]。利用地震数据通过不同的计算手段提取各种不同地震信息,并通过单项地震信息或多项地震信息的综合分析,从不同角度对地震资料进行细致的解释和推断,以揭示有利储层的空间展布、地层岩性变化以及含油气性,同时据此还可推断由断层或裂缝引起的原始地震剖面上不易被发现的地质异常现象及油气分布情况[18-22]。根据泌阳凹陷南部陡坡带扇三角洲储层沉积特点,结合地震相反射特征和沟扇对应地质理论,应用三维可视化解释技术确定储层在三维空间的展布范围、地震属性参数判识砂砾岩体的发育规模[23]。

勘探效果

在泌阳凹陷陡坡带中段栗园地区,通过三维地震资料高精度采集,CDP面元20m×20m,利用地震测井和VSP测井资料开展高精度三维资料处理与解释,资料质量得到明显改善,落实了边界断裂带构造特征,为精细落实构造、岩性圈闭奠定了基础。利用叠前深度偏移剖面(图7)和时间切片(图8)解释,认为栗园地区构造背景为由NE-SW向的边界断裂向深凹陷倾没的鼻状构造,构造长约3km,宽约3km,面积约9km2。构造发育史分析发现:该构造是由南部边界断裂在廖庄组末期发生反转而形成的,构造形成时间较晚,且仅在浅层发育。由于边界断裂长期的断陷活动对深层油气藏的破坏,造成深层油气沿断层向上运移,在浅层圈闭中形成一定规模的浅层次生油气藏。储层预测及沉积体系研究表明,该区发育一中小型砂砾岩体,呈NW向下倾展布。砂体中浅层系呈舌状体展布,深层系呈扇型体展布。综合分析认为该区砂体与构造具有良好配置,是油气聚集的有利场所,2008年在该鼻状构造钻探B304、B315等井,相继钻遇大套油层,新增探明石油地质储量800多万吨,取得了良好的勘探效果。

结论

勘探技术论文篇2

我国采矿技术取得了显著的进步建国以来,我国的采矿技术取得了长足的进步,机械化设备得到了越来越多的使用,但是,我国当前的矿井中全盘实现机械化的仍是极少数,较低水平的采矿工艺极大的制约了我国采矿也的效率。面对这种形势,我国已加大了对大孔穿爆设备、井巷钻深机械、中深孔全液压凿岩机具、运矿设备、连续采矿设备、振动出矿设备的研究,以早日实现矿山设备的高效化、自动化和无轨化,采矿技术和勘探技术的的发展,还应注意生态环,当前,我国的采矿技术正在逐步朝着生态化的方向发展,环保材料与设备已正在研发并初步推行使用,社会资源的整合与配置也得到了一定程度的优化,污染和能耗较为严重的技术与设备虽未能全部优化升级,但已有了较大的进步。

在我国规范采矿业相关标准的指导下,我国采矿单位、政府部门以及广大群众间已初步形成了行政、市场和社会机制,在采矿技术的发展与勘探技术的进步中初步起到了一定的推动作用,整个采矿业正朝着规范化的方向发展。在快速发展的同时,我国的采矿业仍面临着一定的问题,主要集中在以下几个方面:随着矿井开采深度的增加,矿井中的地质条件也日益复杂,总体而言,我国当前的矿井地质保障技术还不够完善和成熟,对地质环境的探测精度也没有达到生产要求。

首先,影响矿井生产的小构造问题没有得到根本解决,高分辨率地震勘探技术作为当前地址保障系统的主要技术,对落差在5米以内的断层的解释精度较低,对于落差在3米以内的断层更是难以令人满意,其他的井下探测手段大多因种种原因难以进行精确定位探测。

其次,不少矿井企业在进行地质探测时采用的探测手段较为单一,没有深入分析和对比各种探测技术适应的地质条件,尚未形成综合配套的技术优势,缺乏对矿井地质规律的深入分析和综合评价,探测精度有待提高。

第三,探测仪器在结构和稳定性方面存在不少缺陷,部分关键一起主要依靠进口,与我国复杂的矿井条件的适应性还需继续研究。最后,矿井地质信息的综合利用与管理水平较低,不少矿井企业的计算机应用仅限于文字处理、数据库和图件的绘制,缺乏对矿井地质数据的动态管理与综合分析,在矿井开采条件预测与综合评价方面存在明显的不足,三维地震数据信息尚未得到有效利用,造成资源浪费。

二、采矿技术中的勘探措施

1.判断地质构造矿石与围岩的稳固性是关系采矿安全的重要措施,探明地质构造,对矿石与围岩的稳定性进行分级是控制地压的首要步骤,由于大部分采矿方式是根据矿石和围岩的稳固性确定的,因此,弄清矿区地质构造,划分好矿井岩层,为采矿设计提供高质量的数据是提高采矿技术的重要措施。

2.竖井的布置竖井不应布置于矿体上,更不应将竖井作为直接探矿手段,而是作为进入矿井的通道。直接穿透矿体虽然能够较快的收集矿化资料,但却会给继续揭露深部矿体造成困难,从而影响下部各段的掘金,还会对矿井排水、通风和运输带来不利影响。竖井是进出矿井的通道,其下部是重要的井下交通枢纽,因此,保证竖井安全十分重要,竖井周围的矿体应保留,不能回采。

3.斜井的布置勘探时的斜井不应布置于矿体中。为避免矿体丢失,掘进时不应沿视倾角掘进,而是沿真倾角掘进,或在矿体下盘掘进。斜井可布置于距下盘边界20厘米左右的矿体下盘岩中,及时矿体倾角发生改变,斜井穿脉中段巷道仍可穿至矿体,使沿脉平巷仍可在矿层中掘进。且斜井位于矿体下盘,即使上部矿床采空也不会影响到斜井的安全,使斜井能够长期使用。

4.坑口的布置坑口不应布置于谷底,而应设在高于洪峰处,坑口附近应尽量开阔,以便于布置其他地面设施,上下坑口的位置应错开,尤其是陡坡地,避免上部滚石坠下造成意外伤亡,坑口水平错开不仅利于安全,也利于扩大对流区域,促进矿井通风。

三、总结

总而言之,在矿井项目的建设过程中,加强对采矿技术与勘探措施的合理化管理是十分重要的,应注意的是,采矿企业在对采矿技术与勘探技术的管理应把握好相关技术标准,以市场为导向,以适应市场发展的动态需求。要想实现采矿业的持续发展,浸膏管理是远远不够的,采矿企业还应与时俱进,更新自身采矿技术与勘探技术,提高技术人员的专业素质,建立完善的人才引进与管理机制,改善技术人员的待遇,从技术上、管理上加强对采矿技术和勘探技术措施的控制和提高,以不断适应社会发展和国民经济对采矿行业的要求。

勘探技术论文篇3

1表层地震地质条件

测区内沟谷纵横,多呈“V”形地貌,地形高差较大。地表出露的二叠系红色泥质砂岩地层常形成较陡的滑坡,粉砂岩区多形成深沟或者悬崖峭壁以及崩塌堆积场,攀越困难。区内村庄和花椒树地较多,影响激发接收效果和地震测线的布置。表层地震地质条件较差。

2浅层地震地质条件

测区内基岩和黄土塬均有分布,基岩出露较多。基岩能够较好地传播地震波,能量损失较小,激发效果较好。黄土塬的黄土对地震波有较强的吸收散射和低通滤波作用,降低了地震波的能量和频率,激发效果不佳。因此浅层地震地质条件较好。

3深层地震地质条件

测区内地层自下而上有中奥陶统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,石炭系中上统本溪组及太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组,二叠系上统上石盒子组、石千峰组及第四系更新统和全新统。含煤地层为石炭—二叠系,煤层顶、底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等,其饱和抗压强度均小于30MPa,属于软弱岩石,二者之间波阻抗差异较大,具有形成反射波的良好条件。但测区局部的3煤层已经开采,可能对11煤层、奥灰的反射波形成存在较大影响。综上所述,本区表层地震地质条件较差,浅、深层地震地质条件相对较好。

二地震数据野外采集和处理

1地震数据野外采集

通过试验工作确定了地震数据野外采集参数。野外观测系统采用8线8炮制,单线96道中点放炮,道间距10m,线距40m,炮排距80m,CDP网格为5m(纵向)×10m(横向),叠加次数24次(横向4次,纵向6次),最小非纵距10m;激发条件为单井激发,厚黄土覆盖区,钻孔打到粘土层中,药量3.0kg;薄黄土覆盖区,钻孔打到基岩面或粘土层,药量2.0kg;基岩出露区,井深4m,药量1.5kg;检波器采用60Hz二串二并堆放插置;仪器使用加拿大产ARIES遥测数字地震仪,记录的数据格式为SEG-Y,仪器前放增益用24dB,0~500Hz全频带接收,采样间隔1ms,记录长度1.5s。线束方向布置遵循一般垂直地层走向和主要构造走向的原则,呈东西向布置。

2地震数据处理

本次地震资料处理是在我公司SunBIade2000工作站上进行,使用了多套大型处理软件,本着“高信噪比、高分辨率、高保真度”的原则,加强对处理模块和参数的反复试验,确定了本次地震资料处理流程。

2.1初至折射静校正

由于地表高程及地表低(降)速带厚度、速度的横向变化使得地震波旅行时差会对信号的叠加效果产生一定的不利影响,致使反射波同相轴信噪比下降、频率降低。应用合适的静校正模块和参数,可以消除这种时差,确保叠加剖面的质量。测区属典型复杂山区,最低高程481.99m,最高高程919.61m,最大高差为437.62m,地表低、降速带地层的横向变化较大。经过对比试验,初至折射校正法可以较好解决该地区的静校正问题。

2.2反褶积技术

为了消除大地的滤波作用,拓宽频带,压缩地震子波,提高地震资料的纵向分辨率,经大量的测试对比后,选择了地表一致性预测反褶积。该方法是基于地震子波可以被分解为共炮点、共接收点、共偏移距、共反射点等多种成份的思想,它不仅能压缩地震子波,而且能进一步消除地表条件的变化对地震波的振幅特性和相位特性的影响,同时对多次波也有压制作用。由于反褶积在提高分辨率的同时将会降低资料信噪比,所以处理时在保证资料信噪比的情况下再提高分辨率。经对比分析,最终选定的处理参数为:预测步长8ms,算子长度150ms。

2.3速度分析和剩余静校正

速度分析的精度和剩余静校正的准确程度是相互影响的,为求取更准确的叠加速度场,必须求取准确的剩余静校正量。剩余静校正的求取是在给定的条带、时窗、倾角范围内,在纵横两个方向进行倾角调查形成模型道,在共炮点道集和共检波点道集做互相关,求取每个炮点、检波点的剩余静校正量,因此在选择时窗时要对层位的拾取进行试验。剩余静校正和速度分析是一个反复迭代的过程,迭代的次数在一定程度上影响着处理的精度。在本次资料处理过程中,进行了3次迭代分析,剩余静校正后剖面目的层同相轴连续性明显提高,剖面质量得到了明显改善。

2.4叠后去噪

叠后去噪是利用相邻地震道之间的反射波具有相似性而干扰波不具有相似性的这种特点使相干波得以加强的处理方法。利用相关函数测定2个以上记录道时间序列的相似程度,按相似程度的大小对记录进行加权,使得相似性好的波得以加强。本次资料处理选择多项式拟合方法来提高叠后信噪比。提高信噪比的同时影响剖面的分辨率,在叠后采用谱白化方法进一步提高频率,得到高分辨高信噪比资料。

2.5三维偏移

三维偏移的主要目的是消除地下倾斜界面对反射波的影响,使之成像归位到真实的反射界面位置上去,从而正确地反映地下形态和构造变化情况。有限差分偏移的效果主要决定于偏移速度,我们选用叠加速度经过转换建立偏移速度模型,并进行了反复测试和调整。用人工剔除奇异值,采用机器自身平滑,对速度的百分比进行偏移试验。经对比,95%的偏移效果较好。

三采空区的时间剖面特征和切片属性特征分析

1采空区的时间剖面特征

三维地震勘探成果包含了丰富的地质信息,其中包含采空区的地质信息,用来解释煤层的采空区范围。在时间剖面上采空区表现有3种现象,其一是煤层反射波变弱,在采空区边界处反射波同相轴频率和产状发生突变,在采空区内部反射波同相轴不连续且杂乱无章;其二是煤层反射波同相轴的变弱,频率和产状变化较大,与周围非采空区煤层反射波存在明显差别,而且煤层反射波之下的层位反射波同相轴增强,频率和产状突变,从整张剖面来看无采空区的地段煤层反射波较强,其下伏层位反射波很弱,而有采空区的地段煤层反射波同相轴表现微弱,其下伏层位反射波同相轴较强,形成明显反差;其三在地震时间剖面上表现为煤层反射波缺失。以韩城桑树坪井田为例,根据前人资料和矿方提供的采掘工程资料得知,井田内部,3号煤层正常采掘范围比较集中,2号煤层和3号煤层的老窑采空区比较分散。本次三维地震勘探圈定了采空区主要位于测区的东部以及中南部。根据采空区在三维地震勘探资料上的显示特征,解释了采空区的范围,面积约0.98km2。

2采空区的切片属性特征

地震属性技术的关键在于属性提取,提取方式包括同相轴属性提取和数据体属性提取。同相轴属性是与某个界面有关的地震属性,具体提取方法包括瞬时提取法、单道分时窗提取法和多道分时窗提取法。利用地震属性分析,有利于采空区边界的界定,利用Geoframe解释软件,提取了26种地震属性,选择了对采空区反映较好的弧长、均方根振幅、最大振幅和能量和四种地震属性参与了解释,对采空区范围的判别和划分起到了很好的辅助解释作用。

四结论

三维地震勘探技术应用于韩城桑树坪井田采空区探测获得了很好的效果,诸多成果得到了钻孔和实际采掘工程的验证,进而在三维地震勘探技术应用于复杂地形采空区勘探领域取得了重要的技术和生产经验。尤其值得注意的是,在数据解释方面,时间剖面解释和切片属性分析在采空区判断和范围划分具有同等重要的地位,二者相辅相成,兼顾彼此是提高采空区解释精度的关键。

勘探技术论文篇4

本次研究以黔西南州泰安水泥厂水泥灰岩矿的水泥石灰岩资源开采为案例。矿区位于贵州西南部,地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带—黔西南高原山地峡谷区,地势北高南低,呈阶梯状迭次下降。本区地貌以岩溶谷地和丘陵为主,矿区内最高点为北西部山峰,海拔1550.1m,最低处为矿区外南部沟谷洼地,标高1310m左右,相对高差为240m。该地区属亚热带季风性湿润气候,湿润温和,阴雨多雾,雨量充沛,以“盛夏无酷暑,严冬少霜寒”为特点。矿区位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区,工作区构造形迹主要表现为北东向褶皱和断裂带,及少量近东西向及北西南东向断裂。全区褶皱以宽阔的不对称背斜、向斜为主。区域内矿产资源主要有水泥用粘土、烟煤、赤铁矿、砷、金、铁矿、重晶石、锰矿;建筑类有白云岩、灰岩、石英砂岩,制砖页岩、耐火粘土等。整个矿层顶板由稳定性差的永宁镇组第二段灰、灰黄色薄至中层钙质粉砂岩、粘土岩夹生物屑白云质灰岩组成。但由于出露位置在1400m以下,对水泥用灰岩矿开采无影响。底板由夜郎组(T1)第三段粘土岩夹泥质灰岩组成。岩层产状近直立,抗风化能力差,力学强度低,稳定性差,易发生滑坡、崩塌等灾害,开采中须高度重视。

2深层找矿的制约性因素

当前对具体控制指标有一定的要求,对矿产资源的利用有了更高的要求。因此在实践中必须掌握技术应用原则,减少干扰因素的影响。以下是对制约性因素的分析。

2.1矿床成矿理论

基于不同的设计形式,在整体控制阶段,必须对成矿形式和地质结构有一定的了解,按照具体的要求对其进行分析。不同种类矿物质的形成原因不同,其地质结构形式也各不相同。必须根据矿床成矿的原理及形式对其进行分析,并按照固定设计形式对其进行合理的划分,划分的类型有成矿系列类型、成矿系列组合、成矿系列和成矿亚系列。

2.2深部流体作用理论

矿物质和地壳运动之间存在直接联系。由于矿物质通常在流体活动处产生,所以要对流体作用进行分析,使其满足具体控制形式的种种要求。

3地质勘探技术的具体应用

基于地质条件的特殊性和复杂性,在系统后续设计和干预过程中必须对地质勘探技术类型进行分析,使其适应现有设计形式的种种要求,体现出勘探技术的设计特点,为后续系统的应用奠定基础。以下将对地质勘探技术的具体应用进行分析。

3.1确定勘察方法

根据以往的工作经验,在矿层结构构造简单,分布范围大,岩性单一的矿区,应考虑矿区地形、最大高差、矿层地表的基础上,确定大致以50~150m线距作为基本勘探线距,沿矿区中部,垂直岩层走向布置勘探线及钻孔系统取样测试。

3.2设定资源量

黔西南州泰安水泥厂水泥灰岩矿水泥石灰岩矿床构造简单,矿层呈单斜产出,产状较平缓,几本无盖层,夹石少,矿层沿走向、倾向均广泛暴露于地表,矿石质量稳定。勘查工作是按勘探线剖面对矿层进行控制和研究,勘探线沿走向布置较密(50~150m),基本控制了厚大矿层。根据矿界内的地形地貌特点,采用的是平行剖面法来估算矿石资源量。根据建筑水泥用灰岩露天开采方法及特点,结合探矿工程的控制,本矿界内的水泥用灰岩矿资源量分为332和333两个块段。勘探区域内层位稳定,矿体形态为单斜层状,矿石质量稳定,品位变化极小。在实践中可以确定矿体的具体走向,同时可以根据倾向延深确定矿体资源量估算范围。

3.3进行整体布局

在资源具体应用和干预过程中,要及时对矿区形式进行测定,综合布局,这样能不断减少消极因素的影响。在具体技术应用阶段,要采用整体布局的形式,制定图表,并做好一系列部署工作。此外要对技术具体应用形式有一定的了解,根据各方面的实时动态及市场要求对其进行合理的测定。如果具体分析和应用阶段存在布局不合理的情况,则需要相关工作人员确定勘探发展趋势和未来发展方向,使其和现有布局形式结合在一起,优化设计。资源量估算块段的划分以勘探线为基础,每一勘线剖面与相邻储量估算剖面为一个块段的界线。外推范围及推定边界小于剖面间距的矿体,以实际推定界线为块段边界,剖面外推不超出矿界范围。

4结束语

随着科学技术的不断发展和应用,在地质勘探过程中新技术的应用体现出了设计形式优越性,必须结合新理论、新技术及其他发展形势的要求,将多种勘察手段应用到具体勘探阶段,实现整体性发展。

勘探技术论文篇5

关键词:地球物理;勘探技术;发展趋势;应用

地球物理勘探的主要目的是通过运用现代科学技术手段,对地质构造展开深度分析,为建筑工程选址、矿产资源勘探等工作推行与落实奠定技术基础。在地球物理勘探过程中,所使用的主要仪器设备为物探仪器,由此以详细检测分析地壳中的岩石物理参数。如今,地球物理勘探技术在地质、煤炭、水电、建筑工程、石油等多个领域中应用,并且发挥处理显著的应用效果。

1地球物理勘探技术常用方法

1.1传统技术下的地球物理勘探

1.1.1电法勘探这种方法在地球物理勘探期间应用最为普遍,通过研究电学性质变化规律以及地层电磁场变化规律,基于电性之间的差异性,对电场分布规律展开研究测量,从而保证地质情况被详细的了解[1]。1.1.2磁法勘探通过选择使用磁力仪器检测设备检测地质之间的磁性差异,对地下磁场的分布规律和异常情况作出研究,保证在段时间内寻找出地质问题。1.1.3重力勘探不用地质之间,其密度是各不相同的,以这种特点为出发点,选择应用重力测试仪器观察重力异常情况,了解和全面掌握地下地层起伏变化情况。1.1.4地震勘探地震勘探技术是发展速度比较快的技术手段,该技术综合运用人工激发地震波的方法,基于岩石地震波传播规律和地层地震波传播规律,对地质性质作出探究,预测地质活动情况,采取必要的措施应对灾害发生。

1.2新技术下的地球物理勘探

伴随着现代科学技术发展,地球物理探测仪器设备逐渐科技化,先进的电子技术逐渐取代传统的地质勘探设备,使得地球物理勘探质量提升。就探测深度对地球物理勘探技术进行分类,主要分为超浅层、浅层、中深层和深层。在超浅层勘探过程中,可选择使用浅层地震技术和地质雷达技术。在浅层勘探过程中,可选择使用高频电磁成像技术和高密度电阻率。在中深层勘探过程中,可选择使用高精度重力测试和可控源电磁测深。在深层勘探过程中,可选择应用深层地震勘探技术、高精度处理测量技术和天然大地电磁测探技术[2]。

2地球物理勘探期间的新理论和新算法

2.1小波理论

小波理论是以傅里叶理论为基础的,比较合适被使用在数据压缩、信号中差分方程数值解、成像处理、子波算法等方面应用,由此可显著提升信噪比和数据分辨率[3]。

2.2神经网络理论

神经网络理论对人脑的思维活动方式进行模拟,从而完成数据分析,在应用该技术手段的时候,可通过样本资料学习,研究及分析活动,确保得到的参数结果具有应用价值,也可以在短时间内判断出样本资料应用价值,完成尚未处理的数据信息。

2.3几何分形理论

几何分形理论的实质,是对自然环境下经常性出现的不规则现象、不稳定现象以及常见现象展开分析,系统性分析在自然环境下,各种尺度的物体和现象之间的相似性。所以,在对整体信息进行预测时可通过使用局部信息完成[4]。

2.4混沌理论

在非线性系统描述方面多使用混沌理论体系,混沌理论体系与几何分形理论体系之间存在着十分密切的联系,都可以解释不同尺度下的标度律、差异性和相似性。

2.5地理信息系统理论

地理信息系统是一种以计算机为基础的探测体系,需要综合软件支持和硬件支持,采集、存储、管理、查询和输出时间和空间数据信息,通过数据信息的处理方法,保证在最短时间内查询并分析出数据信息[5]。

3地球物理勘探技术应用

应用地球物理探测技术,最为常见的领域是能源资源勘察。我国能源资源结构多以天然气、石油、煤炭等化石类为主,这种类型的能源资源在勘探时,对于地球物理勘探技术有着很强的依赖性。比如在勘探煤矿资源、天然气资源和石油资源期间,大地电磁勘探技术的应用性很强。通过应用地球物理勘探技术,可以快速寻找出不用地区的油气区构造情况,并且完成相应的评价,寻找到能源资源。在前期的勘探活动中,基本上需要依靠地震勘探技术实现,在详细的勘察期间,需对大地电磁测探技术、高精度磁力技术、高精度重力技术等展开综合运用,对油气地区的构造情况和油气地区区块作出评价,寻找适合油气存储的地质构造,解决勘探油气时存在的疑难问题。金属矿物探技术作为另一种经常被应用的物探技术,大多是利用电法和磁法完成金属矿物质勘探。这种勘探技术在应用工程中,基本上是采取电法模式完成的,为金属矿物质勘探提供便利,并且为工作顺利开展提供支持。该技术手段应用的基础,是围岩和矿体之间的电性差异,研究在地下传导时人工稳定电流场分布规律。磁法勘探的基础是矿体,或者时赋存围岩与其构造两者之间出现的磁性差异结构,在地表环境和高空环境下,探究分析磁场强度变化规律。在地球物理勘探技术中,工程物探技术应用也比较广阔。现代建筑工程施工建设现状随着社会经济发展而呈现出全新的变化,这就要求在工程勘探期间,总结出项目工程物理勘探的基本需求。工程物理勘探技术在铁路施工、公路施工、管道施工、水利施工和建筑施工方面有着很大的作用。将物理勘探技术应用在环境保护和自然灾害防治工作中,也是极具价值的。在应用地球物理勘探技术期间,可及时对电、热、光等物理要素进行检测,了解其变化情况,正确认识环境的变化过程,从而为提升环境保护质量,落实环境保护工作奠定基础。突发性自然灾害严重影响着人们的生命健康和财产安全,在对自然灾害进行预测和预防时,合理的应用地球物理勘探技术,能够取得良好的效果。

4地球物理勘探技术未来发展趋势

就当前地球物理勘探技术的应用现状看来,相关专业人员与物理勘探工作人员之间的联系不够密切,甚至各项工作在结合的时候存在着疏忽,难以实现相互帮助发展的需求。在实际工作期间,相互监督、共同进步的现象也存在着问题。工作人员没有将计算机网络力量彻底发挥出来,在分析资料和查询数据时,经常性的处于被动状态。在信息技术高速发展的时代背景下,工作人员必须要对计算机网络技术系统性掌握并且熟练使用,从而保证自身工作效率提升,保证全面、准确、安全的完成各项地球物理勘探工作。地球物理勘探技术解释期间,秉承着多次反馈的基本原则,详细如下所示。图1地球物理综合解释多次反馈图随着社会经济发展,人们对于能源资源的需求量日渐增加,重视程度也逐渐提高。在地球物理勘探技术的研究和开发过程中,研究者不断投入资金和精力,以求获得突破。就当前地球物理勘探技术发展现状而言,地球物理勘探技术已经获得突飞猛进的发展,全新的功能和类型不断涌现,有效延伸了地球物理勘探技术的应用范围。例如,在地球物理勘探过程中,按照使用标准和检测要求,优化改良了超导重力仪设备和超导磁力仪设备,改良后得仪器设备,无论精准度还是稳定性,都获得了大幅度提升,为勘探与开采矿物资源有着很大贡献。计算机辅助测试技术应用,是计算技术发展的产物,该技术手段具有很好的集成性。换言之,地球物理勘探期间,综合物理勘探技术和测量仪器设备,寻找出各类设备在应用过程中的新功能。通过新功能的应用和旧功能优化,可以保证地球物理勘探技术优化,数据信息呈现出良好的精准度,另外还能够将计算机硬件和软件的发展趋势作出反映。灵活性的选择和使用高速单片数字信号处理器,将其应用在地球物理勘探技术上,增强信号处理功能、数据处理功能和误差修复功能,有效保障物探技术应用质量和效率[6]。总线技术发展应用。在物探仪器设备上应用总线技术,是当前物理勘探工作中最不可获取的技术手段之一。物理勘探技术包含有插卡式技术、模块化技术以及积木式技术。这种技术手段在应用过程中,为自动测量提供便利,同时还可以快速寻找出相关参数值,保证与多参数和多功能基本要点相符合。在模块式系统当中,可保持结构处于紧凑状态,避免发生结构问题。数据采集技术和计算机技术应用发展。地球物理勘探技术随着科学技术的发展进步,已经逐渐走向国际化,同时还呈现出灵活性、数字化、功能化和智能化等多种特点。随着社会经济的发展进步,社会生产与发展需要耗费大量的能源资源。如今,世界大多数地区的浅层矿产资源已经被勘探完成并且开发殆尽,科学技术发展水平比较高的国家,逐渐将勘探活动过渡到海洋地区、沼泽地区以及沙漠地区等等,从而弥补当前国家发展出现的资源不足问题。

5结语

地球物理勘探技术与现代计算机技术和勘探理念相结合,提升了处理数据和地质问题解决的效率和质量,同时也提升了探测精准度。由于在地球物理勘探活动中新材料、新技术和新理论全面应用,使得地球物理勘探技术的应用范围不断拓展。总而言之,在新的技术支撑下,勘探技术必然会朝向更加健康的方向发展,保证工程质量的同时,获得良好的使用效益。

参考文献

[1]周冠一.地球物理勘探技术现状与发展[J].世界有色金属,2019,000(013):183,185.

[2]吴骏业、郭荣文、柳建新、陈杭.神经网络在地球物理勘探中的研究进展[J].工程地球物理学报,2020,(04):111-118.

[3]廖建军,岳礼.物探测绘技术在石油勘探及开发中的应用及发展趋势[J].智能城市,2019,(10):49-50.

[4]郭继颂,肖君.青藏高原冻土地球物理勘查方法组合模式[J].名城绘,2019,(09):1-2.

[5]何荣钦.基于层剥离的大地电磁数据在干热岩监测中的研究与应用[D].吉林大学,2019.

[6]付国强,任政委,明圆圆,等.探地雷达在智慧城市建设表层地球物理勘探盲区调查中应用研究[C]//中国石油学会2019年物探技术研讨会论文集.2019.

勘探技术论文篇6

【关键词】水利工程;地质勘探;方法与技术

我国的重点扶持项目就是水利工程,所以承受此工程的责任对于国家来说很是重要,无论是在技术上还是在管理上都要与时俱进,与现代化的发展趋势相连接,所以在现阶段水利工程的勘探技术与方法更需要高端与适中,只有用对的方法才可以成就好工程。

一.水利工程地质勘探所面临的问题

水利工程地质勘探对于我国来说是一项重大的工程问题,所以针对此工程国家投入大量资金与人才的培养,但是在成就方面取得功绩还是达不到理想化,其中主要问题有如下几点:

(一)工程周围的环境问题

水利工程建在一定区域内都会造成该区域水分变化,地表上空气变得更加潮湿,进而会形成单一的一种气候现象,这一现象与当地的主要气候相违背,所以对环境会产生一定的影响;

(二)水文问题的忽视

水利工程勘探最重要的就是对水文地质的检测,所以在这个问题上绝不能有半点懈怠,而现如今很多人恰恰忽视此关键性问题,由于水库不能及时地蓄水与放水造成周围地下水位位下降影响周围生态,另外近几年来河流的流量不断减少,导致自身净化能力不足,最终出现水质恶化问题;

(三)工程质量问题

在树立工程勘探过程中,由于对工程实施中监管不严造成的质量问题也是当前工程首要解决难题,其主要体现在工程地质分析中所运用的计算公式,方法等与实际存在较大差异,在看测得地质报告中数据模糊不清,论证不足,对地质的勘探不做缜密性探究盲目下定结论,这些问题都是导致水利勘探工程延期的因素。

二.水利勘探

(一)水利工程地质勘探一般步骤

首先第一步是接到水利工程勘探的任务书,第二步是合理的确定该项目的负责人,第三步是负责人编写勘探计划纲要,第四步是将勘探技术进行上交定论。

(二)水利工程地质勘探方法

1.工程的地质测绘

在水利工程勘探中工程测绘方法是最为常用的一种方法,也是最基本的一种方法,在工程的勘探技术中能够结合数据说明此工程所存在的隐晦性问题,在工程测绘方法中需要大量的地质调查数据,而且还要以地质学,工程地质以及相关的地质经验为基础进行勘测的,在勘测过程中可以明确地确定该勘测地的地质状况以及对此地址进行可能情况发生的预测性,之后再通过问题的分析来解决此类地质问题。

在我国的水利工程中所运用的测绘比例是不同的,正是因为比例的不同,才能明确地质构造的稳定程度,了解所调查区域的底层结构以及周围环境构成等,随着科技的不断进步,在水利工程堪测中,还需要以一定工程测绘为基础性技术,在通过高端技术的辅助来实现探测成果的准确性。

2.山地勘测方法

对于在工程勘测中出现的一般性浅层地质来说,采用的方法就是山地勘测法,该方法的主要流程是通过人为性或者是机械性的对勘测地表面浮土的去除,然后在直接对该土质进行取样观察,在进行实验性研究得出勘测结论;在整个勘测过程中只是简单的需要竖井和平两种类型的勘测技术即可,在方法上运作简便,实际操作中不过于复杂,另外在对山地进行勘测时的工作量与在对钻孔时所用的工作量来说比值约为0.1,这个比值从简单意义上来说没有什么,但是实质上它却体现着一个国家的发展水平,伴随着近几年我国在此行业的专研与发展,已经初步的靠近发达国家在钻孔工作量上的0.2。

3.工程钻探方法

随着我国科技的飞速发展,在工程钻探方面也不断地融入新兴技术,显而易见随着高端科技的融入为水利工程地质勘测带来了前所未有的帮助,不但在工程效果上取得显著成就而且在工程质量上也有所提升,在勘探周期上也减少了时间的耗用,种种成效都说明钻探方法无论是在工艺水平上还是在现场施工技能上都大幅度提升速度;

在工程钻探中其主要表现体现两方面,一方面是在钻探设备上有所改善,通过更改钻头的使用材料来提高钻井速度和岩心采取效率,过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料,而现阶段将钻头材料更改为金刚石,金刚石的特点就是硬度大,所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。另一方面是对钻探某些特殊地质层技术上的改进,一般用传统的钻探技术是无法将砂卵石层以及破碎带等地质层进行钻破的,而该项技术的改进大大提高了在这些特殊地质层钻探工作效率。

4.工程物探方法

它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测,再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断,一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法、电磁勘测法、地球物理测井发、电法勘测方法等。

(三)水利工程勘测技术

1.GPS技术应用

GPS的全称是全球定位系统,现阶段我国通过在水利工程勘测方面运用GPS技术,使得勘测效果显著,该技术主要通过高程控制来实现对跨河、跨沟时人工难以解决的问题,另外在偏僻山区或是林区一些环境相对较差的地方运用此项技术可以加快工程勘测进度,提升测量的准确性。

2.遥感技术的应用

遥感技术一般情况按照平台高度可以分为航天遥感、航空遥感、地面遥感等三大方面,遥感技术通过自身的信息资源可以勘测山区的地质特性以及水流分布特点,进一步加快研究效率,他还可以通过自身的卫星影像功能实现对水库区域塌方以及发生山体滑坡、泥石流等可能性灾害的发生,另外还可以监测岩溶地质变化,发觉该勘测区域的优势所在。

3.GIS技术的应用

所谓的GIS技术就是利用成型图像法进行信息的图像显示,再利用空间数据上的管理分析,对所观测结果进行初步确定,在通过在工程勘测中对地质信息的管理与传送功能为水利工程地质勘探做出准确性判断。该软件的运用开拓了我国工程勘测技术的发展之路。

总结:通过本文对水利工程地质勘探的探讨,希望能在我国水利建设上做出一些贡献,另外在水利工程中还需要继续开发多种新兴技术应用,进而提高国家发展水平。

参考文献:

[1] 于德福.为地质勘探提供安全保障[N].地质勘查导报.2009-08.

[2] 王蒙生.水利水电工程地质[M].武汉大学出版社.2009年13.

勘探技术论文篇7

关键词:煤炭资源 勘查 新进展 发展方向

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-00-02

我国是一个富煤、贫油、少气的国家,这就决定了煤炭在我国的一次能源结构中长期占主要地位。随着国家经济的迅速增长对能源的需求也在逐步增长,如何高速、安全、环保的开采煤矿资源就成为了一个重要课题,而要完成这一课题,精准的煤炭资源勘查是个大前提。

煤炭资源勘查的任务就是运用先进的地质理论、各种先进技术手段、装备和研究方法,寻找和查明煤炭储量,赋存的地质条件,开采的工程技术条件,为煤矿的开采设计、矿井建设和安全生产提供依据,为煤炭工业可持续发展提供保障。我国的煤炭资源勘查,自建国以来经历了曲折发展的过程,进入新世纪后迎来了全新的局面,勘查技术力量、项目数量和投资方面均达到了历史新高度、取得丰硕成果,为满足国民经济持续发展对煤炭的需求提供了可靠的资源保障[1]。

1 煤炭地质理论新进展

1.1 含煤岩系层序地层学研究进展

层序的提出始于20世纪40年代,其后被用于石油地质中得到蓬勃发展,已发展为油气勘探与研究不可缺少的具有强大预测功能的相分析工具。90年代初层序地层学引入煤田地质领域,为人们理解聚煤作用模式提供了新思路。基于层序地层格架,中国学者提出了幕式聚煤作用、海侵过程成煤、海侵事件成煤、海相层滞后时段聚煤等理论;同时概括出基于可容空间增加速率与泥炭堆积速率的关系的厚煤层聚集模式;并对层序地层格架中的煤岩煤质变化规律进行了研究[2]。

1.2 煤田地质构造研究进展

构造作用对煤的形成、形变及赋存起着主导作用。中国煤田的构造相对于北美、欧洲要复杂的多,这既增加了中国学者研究煤田构造的难度,又使中国煤田构造的研究具有更重要的意义。中国构造研究的主要进展有①煤田构造的区域地质背景研究取得重大进展。从大陆动力学和盆-山耦合角度探讨煤盆地的形成和演化进程,是当前构造研究的热点。《中国北部能源盆地构造》就讨论了盆地形成的区域动力学背景和深部作用机制。②中国东部盆地动力学与构造控煤作用受到关注。③煤田滑脱构造研究继续深入,提出了控煤构造样式的划分,分为伸展构造样式、压缩构造样式、剪切和旋转构造样式、反转构造样式及滑动构造样式[3]。④煤变形-变质作用的构造控制研究愈加深入。⑤三维地震、各种统计分析理论及信息化技术使得矿井构造预测与定量评价迅速发展,在煤矿高效安全开采中发挥越来越重要的作用[4]。

2 煤炭资源勘查技术进展

2.1 煤炭资源遥感技术

我国第一支煤炭遥感机构成立于1981年,遥感技术应用于煤炭地质调查与评价之初,仅作为一种辅助手段。但30余年来,随着遥感技术的不断探索与发展,航空高光谱、航天高分辨、地面探测及GPS、GIS相结合的较完善的“3S”技术的应用研究体系,遥感技术以应用与煤田地质的各方各面发挥着不可替代的作用。遥感技术具有快速、准确、直观、动态、可定量化等特点,在煤田地质中应用范围广泛,主要概括为两大方向十多个领域。在煤炭资源调查评价方面的应用,遥感技术应用于地形图更新、高精度煤田地质填图、煤炭资源调查评价、水文地质调查评价、煤层气调查评价、小煤窑调查;矿区地质灾害及环境方面的应用,煤层自燃环境调查、矿区地质灾害调查、矿区水害预测、矿区环境调查评价等。已完成了遥感应用项目近200项,取得良好的社会效益和经济效益[5]。

2.2 地球物理勘查技术

在物探勘察方法中,最为突出的是煤田地震勘探。自20世纪50年代到现在地震勘探技术发展迅猛。勘探方法从折射波法到反射波法,勘探技术从单一地震到多地震、从单分量到多分量、从初级勘探一体化到数据采集、处理和解释的三维可视化,从二维到三维,勘探能力不断提高。如今的三维地震技术不仅能查明煤田内落差5 m以上的断层和煤层分叉、合并缺失等结构,还能查明煤层厚度变化、陷落柱、采空区等,解释煤层顶底板岩性变化和岩石力学性质等[6]。三维地震勘探技术不仅能在平原取得好的效果,在山区、水域、黄土塬、沙漠、基岩、岩浆岩屏蔽等复杂条件下也能取得良好的效果[7]。

电磁勘探技术也在原理方法、仪器设备、数据处理方面有了较大改进。例如使用可控音频大地电磁测深法在青藏高原有效地解决了高原冻土带高阻屏蔽层下第四系厚度、含煤岩系、基底深度、构造、基地起伏等地质问题[8]。测井也是煤田地质勘探应用较多的技术手段。我国的测井技术的发展也经历了从模拟测井到数字测井再到现在成像测井的过程。

2.3 钻探技术

近些年,针对我国煤田地质条件复杂、含煤区多样性的特点,煤田钻探技术的研究也出现了许多新工艺、新技术。绳索取芯钻进技术已全面推广,在不提出钻杆的情况下,以绳索提出内套管的方式,将钻进中收集到内套管的岩心提取到地面。该技术能够减低劳动强度,提高工作效率,又解决了钻孔漏失、钻孔坍塌和硬岩层“打滑”的3大难关。空气泡沫钻进和空气泡沫反循环钻进较好的解决了干旱缺水、冲洗介质漏失、孔壁不稳等钻进难题。气动潜孔锤钻进技术是目前突破硬岩的有效手段。由受控定向钻进技术发展来的水平钻进技术越来越受到重视,这种技术不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直-圆弧-水平线轨迹进入煤层钻进[9]。

2.4 信息化技术

随着计算机技术的发展,计算机和信息技术在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展迅速。除编制数字地质报告和实现数据的储存和共享之外,由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参

数等[10]。

3 煤田地质勘查目标的发展

我国的煤田地质勘查工作已经从传统的单一的寻找和查明煤炭资源,逐步发展为集煤炭资源勘探、矿区水资源勘探、煤层气资源勘探、采区补充勘探、矿区环境地质勘查与监测等多功能为一体的为煤炭工业提供全方位服务的工作体系。

3.1 煤炭资源勘探

煤炭资源勘探是煤田地质勘查工作的基本职能,根据煤炭工业“十二五”规划,预计2015年我国煤炭产量35亿 t。为了保证产量,须做好东部地区的矿区深部和资源勘查;中部地区如山西、河南做好资源整合区补充勘探;西部地区重点做好神东、陕北、黄陇、宁东和云贵等大型煤炭基地内已规划矿区勘探及蒙东褐煤资源区域和新疆大型煤炭基地围绕重点开发矿区及近期建设项目开展勘探,青海加强木里和鱼卡矿区勘探。

3.2 矿区水资源勘探

我国西部地区为干旱、半干旱地区水资源匮乏,而矿区开发需要大量的水资源,这一供需矛盾将会成为我国煤炭工业战略西移的重要制约因素。目前我国矿区总需水量缺口达46万m3/日。要想满足矿井建设需要,我国矿区水资源勘探工作量很大。

3.3 煤层气资源勘探

我国的煤层气资源丰富,据预测,我国2000 m以浅的煤层气资源量为30~31万亿m3,约占世界煤层气的20%。近些年煤层气勘探开发越来越受重视,煤层气勘探项目成果显著,通过对含煤盆地的评价,优选出八个优选区块,分别为鄂尔多斯盆地中部及东部、沁水、冀中-冀东、鲁西-濮阳、豫西、淮南-淮北、六盘水。同时,由于我国地质历史复杂,造成我国煤层气具有“三低一高”的特点,使煤层气勘探开发难度增大。

3.4 采区补充勘探

现代化大型矿井在建设和生产阶段对矿井地质条件信息的要求越来越精确。而现有的勘探阶段对地质条件的查明程度难以满足安全高效矿井建设和生产的需要,那么采区补充勘探是很有必要的。国内应用较多的勘探手段主要是三维地震,三维地震勘探能够较准确的控制小构造、陷落柱、采空区等;国外也应用无线电成像法、探地雷达技术等也取得较好效果。

3.5 矿区环境地质勘查与监测

煤矿开采不可避免会导致一系列环境问题,如水源污染、水源枯竭、植被破坏、土地沙化、大气污染等,还有一些更为严重的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡及诱发地震。煤层自燃的危害更为严重,不仅直接烧掉煤炭资源,而且使得大量煤炭资源无法开采;燃烧产生的大量有毒有害物质,使生态环境恶化;煤层自燃导致地面塌陷,土地荒漠化更破坏了国土资源。

查明破坏环境和诱发地质灾害的因素提出防治对策,对煤田火区进行监测治理,也是煤田地质工作人员的责任。

4 综合勘查理论与技术新体系

综合勘查技术方法已经在许多煤田地质项目中应用,如利用三维地震和瞬变电磁技术相结合查明含煤地层富水情况等,都取得了良好的效果。通过对大量实践的总结升华,徐水师等提出了“中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系”这一全新的方法论。该体系可以概括为一个创新思路、两大理论支撑、五大关键技术、一套标准规范[11]。在系统分析我国煤炭资源赋存规律的基础上,根据我国煤田地质勘查工作的特点,重新确立了煤田地质勘查基本原则,将“煤田地质勘探”发展为包括煤炭资源调查、勘探,矿井建设与生产勘探,安全生产保障系统勘查,环境保护勘查与评价,以煤炭为主,煤层气和与之有一定生成关系的洁净能源的研究与勘查等内容的“煤炭资源综合勘查”。综合勘查技术新体系的确立,应以取得最佳勘查效果为目标,统筹考虑勘查区具体的地理、地质和地球物理条件,选择最适宜的勘查技术手段及组合[12]。

总之,煤炭地质综合勘查理论与技术新体系站在一个新的高度,将煤田地质理论、煤田地质勘查目标、煤田地质勘查技术进行了全面的综合,力求用最佳的方法和手段,达到最快速、最精准的勘查效果的目的。

5 结语

(1)促进煤田地质理论研究,一方面各学科理论应互相融合、互相促进,另一方面理论发展应不止于借鉴,更重要的是实践,应立足于我国地质背景复杂的实际情况进行相应的理论研究。

(2)增加煤层气勘查力度,推进采煤采气一体化。目前我国煤层气勘探程度低,煤层气探明地质储量2734亿 m3,仅为预测资源总量的0.74%,难以满足大规模产能建设需要。将煤层气勘查评价与煤炭勘查结合起来,统一部署,进行一体化勘探、综合评价。要求并鼓励煤矿企业先采气,后采煤,走采煤采气一体化道路。

(3)提高勘探精度,将传统的资源勘探发展为为煤炭高产、高效、安全生产提供可靠地质保障的勘探,将传统的资源勘探发展为包括前期资源勘探和采区补充勘探的多阶段勘探。

(4)煤炭地质信息化将向纵向、横向两方面发展,纵向上通过计算机软件将各勘查手段获得的信息进行复合集成,实现对整个煤炭勘探开采过程进行三维动态模拟跟进,横向上通过搭建网络平台实现信息共享。

(5)深入研究煤炭资源综合勘查理论,大力发展煤炭资源综合勘查技术。

参考文献

[1] 曹代勇.煤炭地质勘查与评价[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,2007:73-77.

[2] 邵龙义,鲁静,汪皓,等.中国含煤岩系层序地层学研究进展[J].沉积学报,2009,27(5):904-914.

[3] 曹代勇.煤田构造变形与控煤构造样式[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,2007:1-6.

[4] 曹代勇,王佟,琚宜文,等.中国煤田构造研究现状与展望[J].中国煤炭地质,2008,20(10):1-6.

[5] 张文若,康永峰,王永.遥感技术在煤炭地质中应用现状及前景[J].中国煤田地质,2006,18(2):5-8

[6] 贾建称,范永贵,吴艳,等.中国煤炭地质勘查主要进展与发展方向[J].中国煤炭地质,2010,22(增刊):147-153.

[7] 王怀洪,巩固,田育鑫.东部煤炭数字地震勘探技术发展与关键问题讨论[J].地球物理学进展,2007,22(4):1320-1326.

[8] 刁清建.可控源音频大地电磁探测法在青藏高原煤田地质勘探中的应用[J].中国煤炭地质,2011,23(12):46-50.

[9] 林祥.我国煤田钻探技术的研究进展[J].煤田地质与勘探,1995,23(3):59-62.

[10] 潘振武,胡丹九,高凌蔚.煤田地质勘探前沿问题及技术发展趋势[J].煤炭学报,1997,22(增刊):84-89.

[11] 徐水师,王佟,孙升林,等.再论中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系[J].中国煤炭地质,2009,21(12):4-6.

勘探技术论文篇8

[关键词]找矿 地质勘探 新方法

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-235-1

0前言

地质勘探工作简称地质勘探,是国家根据国防建设、经济建设和科学技术建设等的不同要求,对某一区域内的地层构造、地下水、岩石等情况进行勘察研究。根据勘探目的的不同,可以分为几种不同的勘探工作,地质勘探的必要基础是地质勘探研究,对地质勘探技术手法的选用原则要本着以较少的工作量和较短的时间,获得最大的地质成果。合理的引进先进的技术和方法进行地质勘探和施工能够促进地质勘探技术的提高。

1深层找矿的制约因素――成矿理论

1.1矿床成矿系列理论

在特定的地质发展期间,地质成矿和地质结构有着密不可分的联系,不同种类的矿床因形成原因相同而自然结合在一起,而地质结构因发生部位不同,所以其形成的矿种也有所不同,这一过程属于矿床成矿系列理论的成矿原理。矿床成矿系列理论对于地质勘探人员找矿来说是一项重要的理论依据,能够起到一定的指导作用。根据各不相同的层次,可把成矿系列合理划分成四个序次:成矿系列类型、成矿系列组合、成矿系列和成矿亚系列,该矿床不管处于哪个层次都能够有效结合起来,在地质找矿工作中应用矿床成矿系列理论可全面发挥良好的指导效用。

1.2深部流体作用理论

在地壳流体研究作用下,矿藏的产生和地壳流体运动有着直接性关系,这一过程称之为深部流体作用理论。从地壳研究可以看出,地壳深部运动具有较大范围,但矿藏通常是在流体活动处产生,尤其是在大范围流体活动处产生。地壳深部的实际流体活动会牵涉到矿藏的产生,这给地质勘探人员展开找矿工作提供了强有力的参考依据。

2地质勘探技术原则

在地质勘探技术中,要遵循一定的原则,以保证地质勘探工作的顺利进行。第一,统筹规划原则。企业要坚持以人为本的原则,认真规划地质勘探工作,加强调查矿产资源和地质环境,统筹规划中央和地方的勘探工作,对国内外的地质勘探事项要不断的完善和强化,使地质勘探的作用得到最大的发挥,第二,合理布局原则。我国的资源丰富、分布广,地质勘探部门要以国民经济、社会发展的需求、国家资源的环境、人口的分布、城镇的格局以及基础设施的建设为依据,严格规划地质环境的勘察,合理布局,确保地质勘探工作的顺序开展。第三,突出重点工作原则。抓住主要矛盾,突出重点工作是地质勘探工作中的重要指导思想,工程情况、基础设施建设、资源环境和地质条件是开展地质勘探工作的重要基础。

3找矿技术创新方法

3.1综合应用现代技术

在科技大力发展的前提下,有关于矿产勘探的方法不胜枚举,如今的寻找矿产技术逐渐走向简单操作方向,与之相关的学科也涉及得更为广泛。因此,我们必须一如既往地继续研究寻找思路,充分利用综合技术去发掘由地表到深部的矿产分布情况。与此同时,运用各种各样精密的球物理仪器来测量,能够得到准确的数据,并且还要充分利用信息系统,把各种数据转化成图标供相关人员参考。

3.2“地、物、化三场异常相互约束”技术方法

就如今形势来看,相对有发展前途的是“地、物、化的三场异常互相束缚”技术方法,比较有可能实现高效寻找矿产的勘查目标, 对于老矿山的深入地区和它覆盖的周边地域的估测具有重要作用。然而,此种方法同时也存在它的缺点:(1)如今的现代科学技术,在线圈数量为一定量下,磁铁、电线能够照旧工作而且它们的性能效果还是很好的, 然而对于线圈的周边和准确率就不是很令人满意。(2)在环境勘探过程中,如果有能够穿透地球内部的化学物质,那么对于勘探工作是十分有效的,但由于地球直径较大,所以化学物质的穿透力可能会被削弱。因此在这一方面存在不足。

3.2.1 X射线荧光技术

为了使得矿产的品质以及成分元素更加纯粹,与之相关的科研部门便设计出了X射线荧光技术。经过某种特殊物质刺激后,会在短时间内出现某种颜色的光。将此种光的波长与激光的波长作比较,发现这种光的波长较长,因此它被称为X特征射线。我们所说的荧光技术就是利用这种X射线来勘察地质。这种技术非常先进,不仅可以得出矿产的准确位置,尤其是针对于铜、铅、锌这几种金属矿产,还可以清楚地显示出隐藏在下面的断层以及地质结构,从而便于对矿产厚度进行估算。

3.2.2甚低频电磁法

矿产开发到如今阶段,在一些地表不深的地方,原有的矿产以及在表面的矿产资源绝大部分已经被挖掘殆尽。因此,现在我们只能够通过不断地深入地质层面来开采矿产,从而使得地质勘探勘查工作难度加深,挖掘方法也更为复杂。在这样的情况下,相关部门为了解决此类问题研究出甚低频电磁铁法,以便于精确得出深层地质的矿产资源。作为深层物探技术的一种,低频电磁铁的使用步骤第一是要测出准确的数据。第二步是对于所测的数据进行过滤,将结果处理后将矿规律和勘探矿体的存在规律相互结合。第三步是准确地扫描出异常地质遗迹矿产的分布,这样便可以获得矿区的详细位置。这种方法的优点是:准确、便利、迅速,可以勘查出埋藏的矿产资源。运用这种方法可以为深层地质的开采提供便利条件,所以,我们有必要掌握此种方法。

4结语

随着科学技术的不断发展,近些年来出现了很多运用地质勘探手段寻找矿藏的理论和方法。在重视对新技术、新理论和新方法运用的同时,地质勘探部门也要与以往的勘探手段相结合,只有这样才能不断提高对矿床的发现能力。我国地域面积广大,资源含量丰富但是分布不集中,这就要求相关部门从经济的发展和人民的需要两大方面出发,统筹地质勘探工作,让地质勘探工作的效率得以有效提高。

参考文献

[1]刘敏.浅谈在地质找矿中地质勘探的应用[J].黑龙江科技信息,2012(36).

上一篇:地球物理论文范文 下一篇:能源化工论文范文