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在钻探施工过程中，工人大部分情况下是依靠感觉和经验而获得钻进特征，通过对钻进状态的判断来采取用来调整操作的措施。这种主观性的方法需要钻工具有足够的工作经验和丰富的专业知识，不能轻易掌握并且很难形成标准化操作。近年来，通过利用科学技术研究和对外技术合作，通过各传感仪钻进参数探测系统可以及时准确地掌握钻杆旋转速度，钻进进尺速度，钻杆扭矩，钻进压力，进、返水量，泵压，孔深，泥浆粘度、密度和酸碱度等钻进参数，依据这些参数，钻工可及时、准确地调整操作。不仅大大降低工人劳动强度，还可提高钻进质量和工作效率。随着煤田地质勘探技术的提高，该技术得到越来越广泛的应用。
2地球物理勘探
在当前煤田地质勘探工作中，地球物理勘探是必不可少的技术手段之一。地球物理勘探主要是用物理方法来勘测地壳上部岩石、构造等来澄清地质问题，寻找有用矿产的新兴科学，是根据地质体的物理性质差异，借助一定装置和专门的仪器来探测其物理量分布规律。地球物理勘探常利用的岩石物理性质有：密度、磁导率、电导率、弹性等。与此相应的勘探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等。
2.1电法勘探电法勘探是根据岩石及矿石电学性质如导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等电学性质差异，借助专门的仪器设备观测和研究地球物理场的变化及分布规律，来找矿和研究地质构造的一种地球物理勘探方法。其主要特点是利用的场源形式多、方法变种多、解决的地质问题多，工作领域宽广。
2.2地震勘探地震勘探是地球物理勘探中重要的技术手段之一，是通过利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法，目前采用最多的是高分辨地震勘查技术。高分辨地震勘查技术通过采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量震等方法，来查明断层落差，圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况等。
2.3重力勘探重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常，以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状﹐从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。重力勘探具有成本低、深度大、轻便快捷获得煤田地质资料的优点。
2.4磁法勘探通过观测和分析由岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其它探测对象）的分布规律的一种地球物理勘探方法。在地面磁法勘探中，一般是布置一系列的平行等距的测线，垂直于被寻找的对象(矿体等)的走向，在每条测线上按一定距离设置测点，在测点上测地磁场垂直分量的相对值，测线距与测点距之比从10﹕1到1﹕1。在煤田地质勘探中，煤矿与周围岩石的磁性具有明显差异而发生磁异常，地面仪器接收到磁异常后形成数据资料进行保存，然后对该资料进行分析和研究，即可推断出随测区域煤矿的分布规律。
2.5地球物理测井地球物理测井是运用物理学的原理和方法，使用专门的仪器设备，沿钻井（钻孔）剖面测量岩石的物性参数，了解井下地质情况，从而发现煤层、金属、非金属、放射性等矿藏资源。这是煤田地质勘探中不可缺少的手段。岩石和矿物有不同的物理特性，如导电特性、声波特性、放射性等。在地球物理勘探中相应地建立了多种测井方法，如电法测井、声波测井、放射性测井和气测井等。
3煤田地质勘探中的遥感技术
目前，在地质勘探中已经形成了煤炭遥感技术体系，遥感技术被应用的领域日趋广泛，如在煤炭资源调查、煤层气资源评价以及煤矿区环境评价，水害防治和监测等方面都得到了应用。煤炭资源遥感技术主要是通过应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试等技术，对地下煤炭资源进行调查和评价，以得到煤炭资源开发利用的可靠信息。遥感技术具有高效率、低成本、层次性、时相性、波段性以及较强综合性等特点，是调查和评价煤炭资源的重要技术手段。随着遥感技术的进步，遥感传感器种类也不断增多，同时，还提高了遥感图像分辨率，使遥感数据处理和信息提取技术也得到一定程度的发展。可见，遥感技术有着日益广阔的发展和应用前景，在煤田地质勘探中，调查煤炭资源的遥感探测模式和技术方法逐步得到完善。
4综合勘探方法
由于大部分情况下勘探区地形地质条件和物理性质等复杂，一种简单的勘探技术很难使勘测结果达到十分精确的水准。因此，根据煤矿区的地形地质条件、构造复杂程度等，可以合理选取多种勘探手段，统筹各项勘查工程布置，将得出的各种地质信息进行综合分析，从而提高地质报告的质量。也就是将钻探技术、物探技术、遥感技术以及测井等技术手段相结合，在勘探区内，运用得出的重磁资料推定煤系的分布范围；用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其它异常体的发育；用钻探结合测井方法验证地震勘探结果，并重点控制煤层的变化。煤田地质勘探技术手段多种多样，每一种勘探方法都有自己的作用和使用条件，应结合工作实践的具体情况选取适当的方法进行运用，以提高煤田地质勘探的工作效率。
5结语
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【关键词】煤田；地质钻探；孔内事故；质量控制
1 煤田地质钻探施工特点简析
熟练掌握煤田钻探施工特点是开展全过程质量控制的先决条件。在煤田地质钻探施工实践中，运用钻机作业时，多采取单机操作。同时，在钻探施工中，要使用组合钻具、发电机组、钻机以及泥浆泵等施工机械完成钻探任务。而且，在钻探过程中，还须以钻塔为依托，并于井场或者钻场的上方实施钻塔搭设，使其能够与钻探运用的钻机卷扬机两者协调配合，以便结合钻探实际进行钻具合理升降，满足钻探的实际要求。此外，煤田地质钻探施工质量还受到煤田地层以及钻探施工人员的技术水平、素质等环境、人员因素的影响，发生孔内事故的概率非常高。基于此，在煤田钻探过程的质量管理实践中，应根据其钻探施工特点与实际，扎根于机组，针对钻探施工各环节的质量问题、事故进行有针对性地分析与控制，强化煤田地质钻探全过程的质量控制。
2 煤田地质钻探施工全过程质量控制
2.1 强化钻探施工前的准备工作
（1）加强钻探施工人员的教育培训。钻探施工人员是整个地质钻探施工的核心因素，其施工技术水平与素质严重影响着钻探施工质量。首先，要对钻探施工人员实施必要的岗前培训，结合实际情况，加强对钻探施工中所运用的技术工艺的分析，并对钻探施工中可能产生的质量问题与事故进行分析，强化钻探施工人员的技术素质与质量意识，使其在施工中能够自觉加强施工质量控制。其次，要实施必要的职业道德教育与安全教育，使其能够自觉规范施工行为，保障钻探施工质量与安全。再次，要积极鼓励钻探施工人员熟练掌握新技术工艺以及新钻探设备的使用方法，能够在钻探实际中加以运用，提升钻探施工质量。此外，在钻探施工之前，还需对施工人员，如钻工、技术人员以及管理人员等进行合理的分配，确保钻孔测量、原位测试以及室内试验各个环节中的人员分配科学合理，具有层析性。
（2）强化钻探机械设备的质量管理。一方面，在岩心管、钻杆、泥浆泵以及钻机等钻探机械设备的购置与安装过程中，确保各机械设备性能良好，施工用设备质量可靠。另一方面，加强对钻探施工机械设备的预防性投入，即实施必要的机械设备维修与养护管理，确保设备完好，能够正常运转，加强设备质量保障，延长钻探机械设备的使用寿命。
（3）现场踏勘与技术交底。在地质钻探施工之前，要进行必要的现场踏勘，了解钻探施工周围的环境，对电源接入、供水情况等进行充分地了解，为设备进场与钻机定位做好准备。同时，还需组织钻探施工中记录员、泵工、钻工等进行技术交底，检查验收安全防护措施与设施，并积极成立QC小组，结合质量目标，加强钻探施工质量检测。
2.2 优化钻探施工过程中的质量控制
煤田地质钻探是一个流水作业过程，在钻探施工中，必须加强各环节的质量控制，积极建立钻探施工质量责任机制，强化各岗位与各环节的质量控制。同时，煤田地质钻探队要强化各部门的紧密协调与配合，如实验室要针对取芯数量与质量对野外作业或室内相关部门进行及时反馈等。同时，煤田地质钻探施工机组应充分重视各工种之间的协调配合，做好交接班工作，严格加强钻探施工过程中的质量把关。在钻探施工过程中，还应高度重视施工中事故处理以及合理选用清洗液，加强质量控制：
（1）孔内事故处理。孔内事故是煤田地质钻探施工中常常发生的事故，在质量管理与控制中，必须要加强对孔内事故的防控处理。通常而言，在煤田钻探施工中，正常钻进时忽然不进尺，或钻进过程中回转阻力骤然增加，钻具回转时突然变轻等断脱钻具与埋钻，烧钻事故的产生，都可能发生孔内事故。基于此，在钻进施工中的孔内事故处理中，首先要明确断头所属地层及其深度、内外径尺寸等，再进行孔内事故处理。对于断头事故而言，在下钻时，锥子应平稳、缓慢，防止对事故头产生冲击（锥子在锥入过程中通常会多下移8cm左右）；对于比较的烧钻或者埋钻事故而言，可借助千斤顶进行起拔，但必须确保顶座垫稳，在顶力相对较大的情况下，可每顶10cm左右，可稍作停顿再继续顶。总之，在孔内事故处理过程中，要重点处理好“锥、提、吊、打、扩、反顶、破”等环节，强化孔内事故防控，优化质量控制。
（2）清洗液合理选用。在煤田钻探施工中，选用的清洗液的流变性与粘度对煤田地质钻探中钻进速度具有决定性的影响。煤系地层的钻进过程中，选用的清洗液粘度过低，在缩径、松软等底层的钻进时易产生漏失现象；若粘度过高，容易造成泥包钻头等问题，唯有粘度合适，才能够使孔壁稳定。基于此，在煤田地质钻探施工中，对于不同地层，要进行具体分析，选用粘度合适的清洗液。此外，在钻进施工中，对于破损地层，如缩水地层或者是遇水膨胀的地层，在钻进施工中，应做到泵量与间隙小、转速适中，以便孔壁中的浆液形成保护膜，实现护壁效果。最后，在钻进时，可通过摸浆液的方式进行仔细观察，对浆液的粘度进行正确判断，再根据地层结构与孔内具体体情况进行钻进，确保钻进施工质量。
2.3 注重钻探施工后的质量持续改进
质量监督检查是煤炭地质钻探质量控制与管理中不可或缺的环节。在煤田地质钻探施工过程中或者施工结束后，QC小组首先要进行设备与管理的自查自改，以此为基础，对煤田地质钻探施工的钻进进度、钻进施工质量等进行综合评价，有机结合定性与定量质量评估方式，对钻探产品质量实施合理评价，并针对其中的质量问题，提出有效的整改意见，积极开展反复的质量整改与排查工作，从而在持续质量改进工作中，全面提升煤田地质钻探过程质量控制水平。
综上可见，在煤田的地质钻探过程中，影响钻探施工质量的因素多种多样，在钻探过程的质量控制中，必须树立“全过程质量控制”的理念，加强施工前的人员培训与分配、设备质量控制，制定质量责任机制，强化施工过程中的质量管理，突出事故处理，加强清洗液粘度控制，并实施质量的持续排查，全过程控制钻进产品质量，以促进煤炭工业的良性发展。
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M.Rocha提出的整体取芯法是采用百分之百优质岩芯的有效方法。其操作步骤是：先用N级钻头钻进至需要整体取芯的深度，改用26mm小口径钻头继续钻进，深度与N级岩芯管长度相当，最多可达1.5m。钻完后掺入一根钢杆，并用水泥浆或环氧树脂浇注固定，做好方位标记。待凝固后，仍用标准岩芯管钻进取芯。取出的岩芯是由预埋钢杆串联起来的环状岩芯，岩体中不连续面的宽度、方位均能从岩芯上准确地反映出来。此法已经实践证明有效，主要缺点是进度慢，成本高，难以普遍使用。在现有实际钻探工艺中，绳索取芯法能够大大地提高岩芯采取率，但实际施工证明绳索取芯法在松软地层施工对工人的技术水平要求非常高，2013年伊犁州尼勒克县喀拉图拜某绳索取芯钻机在13.50m厚（伪厚）煤层中连续多次折断钻杆，前后事故处理长达93天，造成巨大的经济损失，因此在煤田地质钻探施工中多采用普钻取芯，其提高岩芯采取率的方法有限，主要以缩短进尺长度、增加提钻次数为主，以投放石子等卡住岩芯为辅，这样以牺牲钻探效率有限地提高岩芯采取率的方法并不值得提倡。
二、岩芯采取率对RQD值的实际影响
因为要达到百分之百的采取率存在技术上的困难，因此有必要探讨在达到规范规定的采取率的情况下，对RQD值的实际影响。如下表，伊犁某地区某钻机在侏罗纪地层施工5个孔岩芯采取率（达到规范要求标准）与RQD值对照表。由上表可知，在岩芯采取率达到规范规定的要求时，在没有构造的情况下，同一钻机施工的岩芯的采取率对RQD值的影响在一个很小的范围，经过分析认为这是因为岩芯在损失不大的情况下（岩芯采取率达到规范要求），损失的岩芯主要为易破碎岩芯，其对RQD值的影响不显著。
三、非标准钻探与标准钻探对RQD值的影响
在煤田地质钻探施工中普钻一般通过双套DMD（钻头内径：58mm）采取煤芯提高煤样采取率，单套采取岩芯提高进尺效率，但这样对提高岩芯的采取率和准确测量岩芯的RQD值不利，我们在同一单斜构造（地质条件相似）施工场地分别找到3个钻井队（河南四队，钻机型号：TX-1000，钻头种类：复合片钻头，钻头规格：直径98mm；陕煤194队，钻机型号：XY-6，钻头种类：合金钻头，钻头规格：直径98mm；东北107队，钻机型号：1600，钻头种类：复合片钻头，钻头规格：直径98mm），进行了非标准钻具和规范规定的标准钻具对砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩层进行了钻进对比实验，实验内容是在钻机施工钻进过程中分别在三个钻孔钻探施工到达某岩性稳定层时，先用普通单套岩芯管钻探取芯10m，然后换上双套DMD岩芯管、金刚石钻头取芯10m，得到相应的RQD值，实验数据如下：通过数据我们得出以下结论：
1.用非标准单套方式取芯与采用规范规定的标准取芯方式相比，总体上RQD值偏低，以三个施工单位各岩性RQD平均值如下图：
2.岩性的不同会较大地影响到非标准单套方式取芯测得的RQD值准确度，以三个施工单位各岩性RQD平均值来看，不同岩性测得的RQD值非标准单套方式取芯相比标准方式取芯损失的比例是不一样的。其中粗砂岩RQD值损失率达到73%（损失率=（标准RQD值-非标准RQD值）/标准RQD值），研究其原因是因为该地区粗砂岩胶接松散，在外力的作用下容易破碎。如果引入一个修正参数λ来表达标准RQD值（X）与非标准RQD值(Y)的关系，那么X=λY就有这样的规律，λ>1，且Y值越小，则λ越大，因此岩性的软硬、胶接程度会很大程度上影响非标准取芯方式获得的RQD值准确度。
3.各个钻机取芯工艺的不一致，回次取芯长度的不同，泥浆的使用不一样，因此，各钻机获得的RQD值损失率差异较大，以砂砾岩为例，河南四队RQD值损失率为22.72%，陕煤194队RQD值损失率为34.36%，东北107队RQD值的损失率为39.21%，通过现场分析得知，除开钻探设备和取芯工艺不一致外，东北107队在做本次实验时回次取芯长度较大也是其RQD值损失率较大的一个重要原因。
四、结论
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关键词：：煤田地质勘探；技术特点；常见问题及分析；改进措施
中图分类号：P62文献标识码： A
随着科学发展观、可持续发展等理念的逐步落实，我国正在不断地优化资源结构，但是据有关专家调查：到21世纪中期，我国的能源结构依旧以煤炭资源为主，而且对国民经济发展和社会发展有重大影响。而在国民经济的发展过程中煤田地质勘查扮演着十分重要的角色。因此煤田地质勘查工作是优化我国煤炭资源结构的重要举措。为了保证我国煤炭工业健康、持续、高效的发展，我们需要建立科学的煤田地质勘查，充分考虑煤层储量、开采条件等地质条件，以确保勘查工作顺利完成。因此，煤田地质勘查是煤炭工业发展的前提和保障。
1.我国煤炭地质勘探的主要技术
我国煤炭地质勘探技术目前整体水平处于国际先进地位。主要表现为：
（1）高分辨地震勘查技术：采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量地震等方法，可以查明断层落差，圈定煤层分叉合并区、岩浆岩对可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况，划分奥陶系灰岩岩溶裂隙发育带等。
（2）重磁电及地质雷达勘查技术：采用瞬变电磁法勘探、高精度磁法勘探、高精度重力勘探、直流电法勘探(含高密度电法勘探)、地质雷达探测、频率域电磁法勘探等方法进行勘探。广泛应用于煤田地质勘探、石油地质勘探和地下水勘探等资源勘探领域。进行断裂、褶曲、沉积盆地和陷落柱等地质构造的探测；圈定岩溶发育带、地下河、含水裂隙带等隐伏地质体或地质构造；矿山采空区和空洞等异常体的工程勘查。
（3）测井勘查技术：采用电、声、核系列物理参数测井，水文测井及煤层气测井等技术。可精确为煤层定厚、定深；非煤系地层定厚、定深。常应用于煤岩层定性、定深、定厚；煤岩层力学性质分析，煤层炭灰水分析，煤层沙泥、水分析等。
（4）遥感技术：应用航天遥感、航空遥感(微波、红外、可见光)、地面遥感测试技术。进行煤炭资源评价、煤层自燃遥感探测以及城市地籍信息系统建立等。
2 煤田地质勘探的内容
煤田地质勘探主要包括三项内容：一是煤田地质勘探阶段。二是煤田地质勘探类型。三是储量级别和储量分类。
2．1 煤田地质勘探阶段
该阶段工作划分为四个阶段：预查阶段、普查阶段、详查阶段、勘探阶段。
2．1．1 预查阶段
预查应在煤田预测或区域地质调查的基础上进行，其任务是寻找煤炭资源。预查的结果，要对所发现的煤炭资源是否有进一步地质工作价值做出评价，并计算。预查发现有进一步工作价值的煤炭资源时，一般应继续进行普查；预查未发现有进一步工作价值的煤炭资源，或未发现煤炭资源，都要对工作地区的地质条件进行总结。
2．1．2 普查阶段
普查是在预查的基础上，或已知有煤炭赋存的地区进行。
2．1．3 详查阶段
详查是为矿区总体发展规划提供地质依据。凡需要划分井田和编制矿区总体发展规划的地区，应进行详查。
2．1．4 勘探阶段
勘探的任务是为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料，一般以井田为单位进行。
2．2 煤田地质勘探类型、煤田地质勘探分两种类型
2．2．1 构造复杂程度
它又划分为四种类别：一是简单构造：含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，断层稀少，没有或很少受岩浆岩的影响。二是中等构造。含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化，断
层较发育，有时局部受岩浆岩的一定影响。三是复杂构造。含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大，断层发育，有时受岩浆岩的严重影响。四是极复杂构造。含煤地层的产状变化极大，断层极发育，有时受岩浆岩的严重破坏。
2．2．2 煤层稳定程度
它又划分为四种类型：
(1)稳定煤层。煤层厚度变化很小，变化规律明显，结构简单至较简单；煤类单一，煤质变化很小。全区可采或大部分可采。
(2)较稳定煤层。煤层厚度有一定变化，但规律性较明显，结构简单至复杂；有两个煤类，煤质变化中等。全区可采或大部分可采。可采范围内厚度及煤质变化不大。
(3)不稳定煤层。煤层厚度变化较大，无明显规律，结构复杂至极复杂；有三个或三个以上煤类，煤质变化大。包括：煤层厚度变化很大，具突然增厚、变薄现象，全区可采或大部分可采；煤层呈串珠状、藕节状，一般连续，局部可采，可采边界不规则；难以进行分层对比，但可进行层组对比的复煤层。
(4)极不稳定煤层。煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星；或为无法进行煤分层对比，且层组对比也有困难的复煤层；煤质变化很
大，且无明显规律。
3 储量级别和储量分类
3．1 传统的储量级另I】与分类
传统储量分级为A、B、C、D四级，各级有相应的标准。其中A、B级为高级储量。传统储量分类为：一是地质储量(生产矿井总储量)=能利用储量+暂不能利用储量。二是能利用储量=远景储量(D级)+工业储量(A+B+C级)。三是工业储量=可采储量+设计损失量。
3．2 现用的、与国际接轨的储量分类
一是现用的、与国际接轨的固体矿产资源／储量有具体的分类方案。二是储量地质可靠程度分类。地质可靠程度反映了矿产勘查阶段工作成果的不同精度，分为4种：预测的：预查阶段后估算的预测资源量；推断的：普查阶段后估算的推断资源量，可信度较低；控制的：详查阶段后估算的控制资源量，可信度较高；探明的：勘探阶段后估算的探明资源量，可信度高。三是可行性评价。分为三个阶段：
(1)概略研究：对矿床开发经济意义的概略评价，缺乏准确参数和详细资料，其目的是为了确定投资机会；
(2)预可行性研究：对矿床开发经济意义的初步评价，其结果可为是否下一步进行勘探或可行性研究提供决策依据；
(3)可行性依据：对矿床开发经济意义的详细评价，其结果可为对拟建项目技术经济可靠性提供投资决策依据。
经济意义的分类。经过对矿产资源不同阶段的可行性评价，对其经济合理性进行划分，共分四类：
(1)经济的：其数量和质量是依据市场价格确定的生产指标计算的。开采时技术上可行、经济上合理、环境等允许，满足投资回报；
(2)边际经济的：开采不经济，接近盈亏边界，只有将来改善技术、经济环境等条件或政府扶持下可变成经济的；
(3)次边际经济的：开采是不经济的或技术上不可行，需大幅提高矿产品价格、或技术进步、降低成本方能变为经济的；
(4)内蕴经济的：仅有概略研究，不确定因素太多，无法区分其经济意义。
(5)储量分类。其分类依据是地质可靠程度、经济意义。
3．3 矿井地质勘探
其主要内容包括：一是矿井地质勘探的任务、特点。二是矿井地质勘探分类为解决煤矿建设和生产中所遇到的地质问题、提高储量级别、增加可采储量、保证生产正常持续和安全生产所进行的一切地质勘探工作。
4 矿井地质勘探的任务、特点
4．1 任务
一是新井开工前查明井筒、井底车场、主要大巷所在地的地质情况及水文工程地质情况；二是新水平开拓区设计前，查明地质构造、煤层及水文地质情况，提高勘探程度和储量级别；
三是开采过程中解决工程中所遇到地质问题。
4．2 特点
与煤田地质勘探相比具以下特点：(1)继承性、补充性；(2)直接为采掘生产服务；(3)针对性、局部性；(4)资料丰富、手段多样。
5 矿井地质勘探分类
按照勘探目的不同，分为五类：
(1)建井地质勘探。井筒简称钻孔：核实井筒地质剖面、构造、水文与工程地质等。包括立井、斜井、平峒。
(2)矿井资源勘探。解决煤矿生产过程中的煤炭资源问题。包括开拓延伸煤炭资源升级、生产过程中煤炭储量因地质问题而发生变化，以及找煤等。
(3)矿井补充勘探。是生产矿井为解决原勘探程度不足进行的补充性地质勘探。
(4)生产勘探。主要解决影响采区、掘进安全生产、煤层变化等地质问题，是经常性、直接为采掘生产服务的勘探。
(5)矿井工程勘探。是根据专项工程要求进行的勘探，如查明老采空区、边界断层、确定找煤方向等。
6 结语
根据地形、地质和物性等条件，合理选择勘探手段，统筹布置各项工程，严格工程施工顺序，综合研究各种地质信息，提交高质量地质报告，这就是近年来逐渐完善的煤炭资源综合勘探方法，具有明显的技术经济效益。
作者简介：
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关键词：煤田地质；地质勘查；煤质工作
中图分类号： F407 文献标识码： A
1煤质工作在煤田地质勘探中的作用
首先，是勘探部门必须提供的地质资料。为确保煤炭质量，相关地质勘探部门需提供详细、准确的勘探资料，以便于矿井设计、施工开采过程中，确保煤质措施。矿井设计前，勘探部门必须的编制《地质勘探报告》给设计部门，报告中详细说明煤田地质的实际、详细情况。其一，煤层厚度。主要包含煤层结构、分层厚度、煤层变化规律、煤群层间距与总厚度；其二，煤层倾角与变化规律。煤层的倾角和厚度是确定煤矿开发方案的重要依据，并且直接关系到工作区煤层可采厚度的确定；其实单，地质构造特征。例如地质裂隙、断层等，及火成岩与岩溶情况，反映其变化规律；其四，煤质特征。主要包含煤种类、灰分、发热量、硬度、水分与硫分等，确定煤可选性，反映变化规律；其五，夹矸层、围岩性质。反映围岩岩性、岩层组合关系及煤层与岩层关系，勘探夹矸层强度、围岩强度、冒落难易程度、裂隙发育程度；其六，水文地质特征。主要包含透水层厚度、含水层厚度、渗透系数、裂隙透水性、断层透水性、水力联系、水源联系。
其次，煤质工作在煤田地质勘探中的作用。主要包含两个方面：其一，合理评价煤炭资源的利用与开发。按照煤田地质报告所反映的煤质特性，结合发热量、煤灰分、水分等煤质指标，客观评价煤炭资源的开发与利用。因此，必须提供准确、可靠的煤质资料；其二，为煤矿设计提供煤质依据。在煤矿设计中，必须考虑盘区与井田划分、井田水平，合理选择排矸方式、设施，合理设计回采工作面，这些均需要煤田勘探的地质资料，将煤田划分成井田，必须考虑煤层构造、地质构造与煤质，反映其变化规律，尽可能选择水文地质、煤种变化、自然地质等变化线设置井田边界。划分盘区与水平过程中，需考虑煤层厚度、煤种类型、地质构造与煤质变化规律等。在设计回采工作面时，需依据工作面的走向长度与采高、斜长与推进度，确定参数时，必须依靠煤田地质资料，以确定回采工作面分层、位置、工艺，进而确保煤炭产品质量。
再次，煤质工作为矿井煤质技术管理提供依据。针对煤质技术工作，主要包含如下要点：按照煤层储存量、煤层质量情况，确定煤层优劣情况，制定开采方案，确保煤炭质量趋向稳定。掌握煤层分布规律，了解质量位置走向，分析接续情况，编制煤炭质量计划，使之符合实际情况。动态掌握煤质质量的影响因素，掌握煤质变化规律，制定煤质措施。按照矿煤质特点，与用户需求相结合，选择合适加工工艺，安排产品等级、品种，使能源得以有效利用，确保企业实现销售收益最大化。煤炭企业为提升市场竞争力，其前提条件是煤炭质量的优良、稳定。所以，煤矿制定采区接续计划、长远规划时，必须按照煤层质量情况、储存量情况，确定煤层优劣，制定开采计划，确保煤炭质量的稳定。未开掘巷道之前，充分利用地质勘探的分煤种与煤层储存量、火成岩侵入情况、火成岩变化范围、元素分析与工业分析资料、煤层平面图与煤层剖面图、夹石层岩性、煤层顶底板、煤粒度资料、煤可选性，掌握矿区的煤层储存情况，了解煤层的质量分布规律，才能编制合理、科学的开采方案。另外，煤质工作作为煤矿生产、经营的重要内容，对企业经济效益具有直接影响。所以，必须运用科学方法、准确数据制定煤质计划。针对未开掘煤层特性，必须按照煤田勘探资料数据，制定煤质计划，其指标是企业产品质量需实现的目标，企业通过一系列质量管理措施实现这一目标。制定的煤质方案，是否准确与科学，对煤炭产品的稳定、优质具有直接影响到，决定煤炭产品能否占领市场，关乎企业的经济效益。因此，地质勘探数据准确性，关乎煤质方案准确，决定能否实现质量指标，对企业信誉、产品质量具有直接影响。
2煤田地质勘探中煤质工作方法
（1）钻芯样本收集时，采取率要控制80%~90%左右，这个范围内的采取率能够保证煤的代表性，可以保证检验结果的准确定和稳定性。（2）在开始钻取的时候，如果钻头受到摩擦而使其本身产生热量导致起火，就要依照样本分析得到的数据来研究煤种变化，这样的分析实际上是没有任何意义的。（3）如果在采集样本室不慎掺入了泥垢或碎石等异物，会提升样本的灰分，为了规避异物对灰分测量的干扰，如果用水对样本进行冲洗，会使可溶性的含K、Na元素的碱性化合物溶解从而导致样本灰分下降，还会使样本中煤渣被水溶解带走导致煤矿质量指标测量受到干扰。因此，要避免其接触水分，不能用湿布擦拭，可以用干燥擦掉样本表层的泥垢。如果样本碎裂，可以小心去除可视的杂质。（4）煤矿中的铁渣、钢渣等含磁性的物质必须去除，要不然将会干扰灰分测定，甚至干扰煤灰成分和灰熔融性。（5）浅层地层煤矿的风化带或氧化带取得的煤矿样本，化学检测分析仅可以作为确定风化带、氧化带和计算其腐殖酸含量的依据，不可以当成煤矿样本的计算基础。（6）在勘探区内的小煤窑中采取半工业性或工业性的生产煤样时，必须通过风化带、氧化带，同时不能采取煤层对比不清楚的煤层煤样。（7）形成年度较晚的煤种，采集样本是要密封存放，尽量与空气隔绝，防止样本与空气或水分发生化学反应。煤样化学性质不稳定，容易发生氧化反应，因此技术水准高的勘查人员可以使用惰性气体对存放样本的容器进行填充，以有效防止或减缓氧化速度。（8）动力用煤的勘探区，如果保留含水样本的物理特性，就要防止水分的减少，所以要快速的制作全水份样，及时密闭包装并尽快送检，关键的时候可以让技术人员用专业设备运输样本。不能代表总体煤质的样本作为基本的参考还可以，但是在具体计算的时候尽量不要使用，它基本不会起到任何参考作用，很有可能会因此得出错误的结果。
（9）其次，强化技术培训。我国煤田勘探中存在的问题，主要关键原因在于技术人才的缺乏，相关地质勘察人员，缺乏了解煤田勘探方法、理论和内容。因此，必须大家推动煤田工程机制，加强技术人员、管理人员的培训，尤其针对设计、施工的培训，以满足煤炭市场的需求。同时，注重环境和工程的共同作用。由于环境受工程建设的影响，尤其是在工程施工、运营的过程中，可能出现各种煤田问题，必须进行重复论证和预测，采用相应的治理措施。另外，合理选定化验项目，由于不同牌号煤，其用途也不同，不同勘探阶段，其化验项目也不同，因此，必须合理选定化验项目。
结束语
随着我国社会不断向着可持续发展的节约型方向发展,各行各业都在为节能减排努力,如何才能降低污染物排放,如何才能减少单位能耗,是目前我们关注的核心问题"因此煤炭企业应当从煤炭质量的提高上适应社会对于能源的高质量要求"煤炭质量工作是对煤炭开发利用的一个客观评价,因此煤炭质量管理作为煤炭生产中的主要环节,是煤炭产品稳定性保证的基础,关系到一个企业是否能够健康蓬勃的发展下去。因此,一定要扎扎实实地做好煤田地质勘探中的煤质工作。只有煤炭质量提高,煤炭企业的竞争力才会随之提高,才能增进企业效益,才是真正保证企业发展的重要策略。
参考文献
天坛之美范文6
关键词：兖州煤田；煤层；地质构造特征；水文地质
前言
兖州煤田位于山东省西南部，行政区划属济宁市管辖，地跨济宁、兖州、曲阜、邹城等县市，主体部分在兖州市、曲阜市、邹城市境内。北、西、南以含煤地层露头为自然边界，东部及东北部分别以峄山断层、时庄断层为自然边界。兖州煤田总面积为3400多平方公里，探明煤炭储量91亿吨。品种属优良的炼焦配煤和动力煤，含硫分、磷分和灰分很低，发热量高[1]。深入研究兖州矿区的煤炭地质特征不但具有理论意义，而且对于隐伏区、空白区和缺煤地区的勘探靶区选择、资源枯竭矿山的勘探具有现实指导意义。
1 矿区地质概况
兖州煤田所处大地构造位置属华北板快（Ⅰ）鲁西地块（Ⅱ）鲁西南潜隆起区（Ⅲ），它处于荷泽-兖州隆起东北边缘的兖州凸起。
本区区域构造基本特征明显表现为断块型。含煤地层为石炭-二迭纪月门沟群太原组和山西组[2]。
1.1 太原组（C-PyT）
为兖州煤田主要含煤地层之一，全区分布。太原组属海陆交互相沉积，厚度145.92～223.00m，平均174.89m，以煤田中东部较厚，但整个煤田太原组总的厚度变化趋势不大，且旋回明显，韵律清晰。含石灰岩10～14层；含煤16～24层（包括分叉煤层），其中16上、17煤层为全区主要可采煤层。
1.2 山西组（PyS）
山西组厚度0～152.91m，平均108.68m，煤田中部较厚，向南、北两侧有变薄趋势。以泥岩、粉砂岩为主，夹中砂岩、细砂岩，含煤2～3层。
2 煤层
2.1 含煤性
兖州煤田含煤地层为太原组和山西组，平均地层总厚283.57m。共含煤23层，其中山西组含煤3层：1、2（2上）、3（3上、3下），太原组含煤20层：4、5、6、7、8（8上、8下）、9、10（10上、10中、10下）、11、12上、12（12中、12下）、13、14、15上、15下、16上、16下、17、18上、18中、18下。煤层总厚14.59～19.79m，平均17.31m，平均含煤系数6.1%。
2.2 可采煤层
兖州煤田可采、大部及局部可采煤层共8层：2（2上）、3（3上、3下）、6、10（10下）、15上、16上、17、18上，平均总厚13.88m。山西组3（3上、3下）煤层为全区主要可采煤层，平均厚度8.22m，占可采煤层总厚度的59.22%。
3 区内地质构造特征
3.1 区内地层及褶曲
兖州煤田总体表现为一宽缓不对称、轴向北东东、向东倾伏的向斜构造（即兖州向斜）。兖州煤田其构造格局和展布规律受区域构造控制，以兖州向斜为主，煤田内还发育次一级宽缓褶曲，并伴有一定数量的断层，断层产状以近南北向、北西向、北东向为主。煤田北部局部地段含煤地层中有岩浆岩侵入。
3.2 断层发育
区内断层按走向分为近东西向、近北东向、北西向及近南北向四组，其中以北西向最为发育，次为近北东向、近南北向，近东西向断层不发育；按断层性质分为正断层及逆断层，区内断层绝大部分为高角度正断层，发育少量逆断层；主要断层统计见表1。
4 区内水文地质条件
4.1 区域水文地质概况
区域水文地质单元东起峄山断层，西至聊考断裂，北至汶泗断层，南至凫山断层[3]。区域内地势较平坦，地表水系发育。南部凫山有寒武系及奥陶系灰岩零星出露，北部滋阳山有奥陶系灰岩零星出露，其他区域均被第四系覆盖。
4.2 矿区水文地质条件
州矿区为一全隐蔽式煤田，上为第四系所覆盖，下以奥陶系灰岩为基底。构造形态为一不完整的向斜盆地，东部为峄山断裂。西、北、南部为奥灰隐伏露头[4]。盆地内除第四系上组和奥陶系灰岩外，其他含水层补给、径流、排泄条件均不好。
4.3 充水因素分析
矿床充水条件好坏的根本因素取决于其充水水源的规模和充水途径的导水性能。本区开采上组煤时的主要充水水源为3煤层顶、底板砂岩裂隙水和太原组三灰水，它们接受补给的能力均较差；开采下组煤的主要充水水源为太原组十下灰和奥灰水，其中尤以奥灰水对下组煤的开采威胁最大。主要的充水途径有断裂带、接触带、采空区冒落裂隙带、底板裂隙带。
5 结束语
该矿区为全隐蔽型石炭-二叠系含煤区，总体表现为一宽缓不对称、向东倾伏的向斜构造（即兖州向斜）。煤田东部边界即区域性峄山断层。兖州矿区其构造格局和展布规律受区域构造控制，以兖州向斜为主，矿区内还发育次一级宽缓褶曲，并伴有一定数量的断层，断层产状以近南北向、北西向、北东向为主。矿区北部局部地段含煤地层中有岩浆岩侵入。
兖州矿区地层产状总体上有一定规律，矿区南部（兖州向斜南翼）地层走向总体为近东西向；西部（兖州向斜转折端向北）横河煤矿至古城煤矿一带，地层走向总体变为近南北向、局部近北西向；矿区北部则总体转为北北东向。
矿区内褶曲较发育并伴有一定数量的断层，总体上应属中等构造复杂程度。
参考文献
[1]王永玮.中国煤炭资源分布现状和远景预测[J].问题探讨，2007，6（5）：44-45.
[2]罗斐.煤炭资源的现状及结构分析[J].中国煤炭，2008，34（3）.
[3]马蓓蓓，鲁春霞，张雷.中国煤炭资源开发的潜力评价与开发战略[J].资源科学，2009，31（2）：224-230.
