深部煤炭资源安全高效开发地质保障系统研究

在分析深部煤矿床就位机制和理清影响深部矿井安全高效开采各种地质因素的基础上,将深部煤矿床勘查类型划分为2类5型12亚类,讨论了不同勘查类型的地质保障任务、勘查方略与技术保障体系:新区和老矿区的深部煤炭资源勘查采取"快速扫面、筛选靶区、地面物探先行、深钻验证"方略;生产矿井深部资源勘查采取"物探先行、井下钻探验证";采区地质条件探测实施"物探先行、长钻验证";工作面地质条件探测实行"井下物探先行、长钻验证、短钻保证、巷探跟踪"。采取地面与井下结合的立体式勘查模式,优化配套勘查技术开展综合勘探,通过多手段相互补充与多成果互相验证,为深部矿井生产建设提供可靠的地质保障,是解决"有煤难采"问题的关键。      

深层煤矿床开采地质条件及其综合探测——现状与问题

煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会健康发展的根本保障,但华北和东北地区多数老矿区的浅部煤炭资源已近于枯竭,需要开发深部煤炭资源。深层煤矿床处于高围压、高温度、高瓦斯含量和高孔隙压力的采矿环境,其勘探和开发不仅是工程问题,更多的是地质问题。根据我国煤炭资源勘探开发中存在的问题与现状,在深层煤矿床赋存规律、开采地质条件及综合探测研究方面,急待解决的关键科学问题是: a. 深层煤矿床的形成演化与赋存规律 ;b. 深层煤矿床赋存的初始能量场以及多场叠加效应 ;c. 深层煤矿床的流体来源、运移和赋存机理与多相介质耦合作用 ;d. 深层煤矿床关键地质体和多相介质的地球物理响应与综合勘查理论。建立深层煤矿床精细、快速综合探测理论和技术方法体系,将为深部煤炭资源的勘探与安全高效开发和一些老煤炭工业基地的可持续发展提供科学依据和理论基础。      

中国煤炭地质勘查主要进展与发展方向

总结了半个世纪,尤其是近20年以来中国煤炭地质勘查在技术手段、设备、勘查思路、综合勘查理论和方法、多种资源协调勘查等方面的主要进展。指出煤炭地质勘查目前面临的主要问题是深层煤矿床勘查开发地质保障系统建设比较薄弱,储量套改工作滞后,煤与煤层气一体化勘探缓慢。指出今后的发展方向是进一步加快新区勘查步伐,加大深部煤矿床快速精细勘探技术的研发力度,补充勘探规范化。     

地面物探技术在煤矿隐蔽致灾地质因素探测中的应用

通过勘探实例,介绍了地面电法、三维地震等地面物探手段在采空区、断层及陷落柱探测中的应用,结合地质背景及煤矿采掘情况,对采空区积水、断层及陷落柱的含(导)水性进行了分析,多数解释成果得到了矿方验证,效果良好。根据当前煤炭资源勘查形势,地面物探技术应从煤矿安全生产需求出发,致力于煤矿隐蔽致灾地质因素的探测,注重加强在各种复杂地质条件下物探技术应用研究,将采空区积水、断层及陷落柱导水等精细探测技术作为物探技术的发展方向。     

航空地球物理勘查科技创新与应用

简要回顾了中国航空物探技术的发展历程，重点阐述了21世纪以来、尤其是"十一五"以来国内航空物探的主要技术创新与应用成果，并对今后发展趋势进行了分析与预测。为满足国家与社会需求，"十一五"以来，中国的航空物探技术，尤其是航磁多参量、矢量测量、航空重力测量和时间域航空电磁测量技术得到快速发展；在航空物探技术创新过程中，航空物探资料的综合研究和应用得到了加强，在基础地质、固体矿产勘查与评价、能源勘查与评价等方面取得了重要成果，在地下水资源调查、工程地质勘查、环境地质调查等方面显示出了良好的应用前景。为满足国家资源勘查和环境评价对航空探测技术的需求，未来中国航空物探测量系统的分辨率、稳定性和实用性将进一步提高，航空物探在加强基础地质、固体矿产勘查、能源勘查等传统领域应用的基础上，将拓展及加强在深地探测、深海探测、深部地热调查、水资源调查、地质灾害调查、军事及测绘等领域的应用。      

中国煤炭资源保障程度和绿色勘查开发途径

文中进一步厘定了煤炭资源/储量的概念,全面分析了我国煤炭资源勘查开发现状,深入阐述了我国煤炭资源保障程度,认为煤炭资源总体丰富,可采、预可采储量不足,服务年限少,区域煤炭资源保障不平衡,优质炼焦用煤稀缺,中东部地区煤炭资源压覆严重,中西部煤炭开发的生态环境问题突出。在分析煤炭资源保障程度基础上,根据煤炭安全高效绿色勘查开发的基本要求,提出了煤炭资源绿色勘查技术、煤矿高精度高效安全开采地质探测技术、煤矿水害探测与防治技术、煤矿绿色充填开采关键技术、采煤沉陷综合治理与生态环境恢复再造技术、煤矿瓦斯井上井下联合抽采技术、废弃矿山资源综合利用和环境恢复技术研究、煤矿高矿化度矿井水及固废处理技术、洁净煤技术的基础地质研究、煤系多能源矿产综合勘查开发和利用技术、煤炭地下气化与煤层气联合协调勘查开发技术、煤源雾霾研究和二氧化碳地质封存技术十二项煤炭绿色勘查开发的技术途径。     

中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系

正本书论述了煤炭地质综合勘查理论与专门技术,建立了以中国煤炭地质新理论为支撑、新形势下煤炭地质勘查规范为依据,由煤炭资源遥感调查技术、高精度地球物理勘探技术、快速精准钻探技术、煤炭资源勘查信息化技术、煤矿区环境监测与     

煤炭资源勘探技术框架重构

在我国第一能源-煤炭资源持续紧缺的形势下,50%的深部资源开发正面临许多新的地质勘探问题.矿井物探技术进步有力的推动着资源开发勘探方法的改变,在井下巷道中对下纽资源的纵深向勘探和水平向勘探技术的成熟,促使技术框架重构.在一井一面高强度开采的煤矿生产组织新模式下,采空区下深部资源勘探、安全地质条件评价和治理、基于"3S"的递推地质管理技术等是老矿区深部资源勘探急需的支撑技术,矿井与地面结合必然是煤炭资源勘探技术发展的方向.     

煤炭地质综合勘查模式的构建与应用

在分析总结近年来煤炭地质勘查理论和技术创新进展基础上,结合勘查工程实践经验,确立了"快速扫面、点面结合、综合勘查"的工作思路,充实了煤炭综合勘查模式的定义,强调煤炭与煤层气等共伴生资源的协调勘查,强调保障绿色安全勘查开发一体的开采技术条件的共同探查,提出了煤炭勘查综合模式构建原则和流程。通过典型勘查工程实例,系统总结了深部新区选择以"物探快速扫面、分析评价资源前景,钻探点面结合,有利区块重点勘查"为主,同时辅助多种勘查方法手段的煤炭综合勘查模式,突出剖析了其勘查技术手段的综合应用、有序实施和精细控制。      

隐伏岩浆型铜镍矿空—地—井协同勘查技术体系

近年来我国能源及矿产资源需求旺盛,覆盖区找矿已成为热点,急需有针对性的新方法技术解决覆盖区勘查找矿问题。本文提出一种针对覆盖区找岩浆型铜镍矿的空—地—井协同快速找矿方法技术体系,并建立了针对隐伏岩浆型铜镍矿的深部矿产资源空—地—井协同快速有效勘查技术体系的架构及说明。该技术体系以覆盖区的地形、地质和深部矿产资源分布特点为前提条件,以综合航空地球物理为主、协同地面—井中地球物理探测方法为手段,以大数据融合、弱信息提取、地球物理-地质建模方法为重点,以地质构造和成矿理论为指导。该技术体系在新疆若羌县启鑫地区隐伏岩浆型铜镍矿床勘查中得到验证,并取得较好的应用效果。     

综合物探在柴达木盆地盐湖深层卤水钾矿勘查中的应用

青海省柴达木盆地是著名的钾肥生产基地,也是中国盐类矿产的主要产地.以往盐类矿产勘查主要针对第四纪浅部盐类矿产,对第四纪深部及古近纪-新近纪卤水钾矿工作程度较低,资源勘查情况不明.由于盐湖区浅部卤水矿化度较高,会对电阻率类方法造成严重的低阻屏蔽效应,从而影响其探测深度,对于应用地球物理方法造成了极大的局限性.为查明该区深部卤水钾矿资源情况,采用对低阻异常敏感、信号强度大、纵横向分辨率高的瞬变电磁法（TEM）,并结合勘探深度较大的大地电磁测深法（MT）对深层卤水钾矿进行探测.勘查结果识别出了相对低阻异常区,经后期钻孔验证,显示探测结果较为可靠,表明TEM、MT两种物探方法应用于盐湖区深层卤水钾矿探测是有效的,揭示了TEM、MT综合物探方法在盐湖区探测深层钾盐资源的良好应用前景.     

基于瓦斯抽采钻孔的煤矿瓦斯地质精细勘查

通过实例表明了详细查明地质构造是确保煤层瓦斯抽采均衡、避免瓦斯灾害的重要基础工作。提出了综合利用瓦斯抽采钻孔开展煤矿瓦斯地质精细勘查的主要任务、施工要求,以及采掘工作面前方隐伏断层探测和瓦斯抽采方案。隐伏断层探测方案的可行性得到了煤矿生产实践的验证。研究结果表明,综合利用瓦斯抽采钻孔对煤层顶（底）板实施连续探测,能够及时发现隐伏构造,是提高瓦斯地质勘查精度,防治瓦斯灾害的一种实用、经济和有效的技术途径。      

回顾与展望

回顾与展望孙文珂（地矿部勘查技术司）《物探化探计算技术》已走过十五年的历程，这十五年正是我国改革开放的十五年，也是物探、化探事业全面发展和技术快速进步的十五年。这十五年中物探、化探在区域和深部地质调查、矿产勘查、水文工程勘察等领域都取得了突出的地质成...     

开设“矿井地质”栏目并征稿启事

<正>矿井地质工作是煤矿生产、建设开发中至关重要的组成部分,它贯穿于煤矿设计开发、安全生产直至报废的全过程。矿井地质勘查研究、控制程度的高低,直接影响到煤矿生产发展。随着我国经济建设飞速发展,煤炭资源的勘查与开发逐步向深部进军,不断涌现出新的挑战性难     

开设“矿井地质”栏目并征稿启事

<正>矿井地质工作是煤矿生产、建设开发中至关重要的组成部分,它贯穿于煤矿设计开发、安全生产直至报废的全过程。矿井地质勘查研究、控制程度的高低,直接影响到煤矿生产发展。随着我国经济建设飞速发展,煤炭资源的勘查与开发逐步向深部进军,不断涌现出新的挑战性难     

浅析吉林省浑江煤田构造控煤及构造样式

构造作用是控制煤矿床形成、演化和现今赋存状况的首要地质因素。煤田构造以研究煤盆地和煤层构造的几何形态、组合型式、分布规律、成因机制和发展演化进程为主要内容,以此服务于煤炭资源勘查和开发。     

新时代煤炭地质勘查技术及发展方向思考

近年来,我国煤炭地质勘查技术研究取得了新的进展与成就,建立了具有中国特色的"中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系",提出了"绿色煤炭资源"的新理念,为保障国家能源安全提供了技术支撑。新时代煤炭地质勘查技术研究要着力在绿色煤炭资源勘查与绿色开发的地质保障技术、煤和煤系气等共伴生矿产资源协同勘查与开发的地质保障技术、"地质+"服务生态文明建设的地质保障技术、关闭矿井和采煤沉陷区综合治理与利用技术、"一带一路"地区的能源与矿产地质保障技术及全面推进"互联网+"行动等6个方面,培育发展新动能,实现煤炭开发全产业链的地质勘查保障技术和核心产品升级换代。     

蠎西寺沟斑岩-矽卡岩型钨钼矿物化探异常特征及找矿模型北大核心CSCD

北秦岭地区是我国重要的钼金多金属成矿区,区内寺沟钨钼矿为斑岩-矽卡岩型矿床,是蟒岭岩体西缘地区发现的首个隐伏钨钼矿床,其矿床规模达到中型,目前仍在勘查中。利用地质、地球化学、地球物理多学科综合信息找矿方法,很大程度上避免了单一地质勘查方法的多解性和局限性,提高了异常解译精度和可靠性。本文在合理运用多种勘查技术方法,充分总结矿区找矿标志的基础上,建立了一套综合找矿模式:(1)借助15万水系沉积物测量初选找矿靶区;(2)大比例尺土壤地球化学测量缩小找矿靶区;(3)利用岩石地球化学剖面,配合槽探工程查明地表及浅部矿(化)体特征;(4)通过物探测深剖面布设,探索深部成矿有利空间;(5)深部钻探验证并预测找矿远景,同时利用钻探地质信息反向约束物探解译,提高解译精度并指导后续勘查工作。以寺沟钨钼矿为典型矿床,在总结地质、化探、物探等找矿标志的基础上,建立了本区斑岩-矽卡岩型钨钼矿床的地质-地球化学-地球物理综合找矿模型。该模型在矿区深部验证及外围靶区预测中取得了良好的应用效果,目前外围靶区正在进行工程验证,找矿前景良好。     

综合物探在层间氧化带砂岩型铀矿勘查中的应用研究

本文从方法原理和应用实例方面论述了综合物探技术在层间氧化带砂岩型铀矿勘查中的应用研究。研究成果表明,综合物探技术用于研究深部铀成矿地质环境、确定砂体的分布和进行铀矿成矿环境分析是行之有效的。     

深部煤炭资源地质勘查中几个问题的思考

深部煤炭资源的地质勘查是现阶段煤炭地质工作的一个难点和热点问题。现行的《煤、泥炭地质勘查规范》对于深部煤炭资源的勘查存在着诸如新技术发展的成果体现不足、勘查精度要求整体偏低及最大勘查深度等问题。考虑到目前煤炭资源开发投资主体的变化、勘查思路的调整等特点,提出了适当合并或跨越勘查阶段、对同一勘查区分层次达到不同控制程度,以实现早投入、早见效的开发目标的技术思路,同时提出尽快出台修订现行规范的建议。