地质勘探

摘 要 随着现代勘探技术的发展，地质勘探的作用也越来越重要，它被用于很多的领域中。其中，地质勘探可以从工程地

质勘探 、石油煤炭开采地质勘探等不 同的应用方面进行分 类。对 于每一个方向的运 用，都有相应的地质勘探技 术 ，为不同的

应 用方 向进行研究提供 了一定的技术和理论指导 ，从 而建立新型 的地质勘探体 系，推进地质勘探技术的创新 ，促进 了我国地

质勘探技术的发展。本文主要从工程地质勘探技术和石油煤炭地质勘探技术的概述、发展现状及发展趋势进行分析。

关键词 地质勘探 技术 ；发展现状 ；发展趋势

1 地质勘探技术的概述

1．1工程地质勘探技术

工程地质是一 门调查 、研究 、解决与人类活动和各种工程建

筑有关 的地质问题的科学。工程建设中不可缺少的一部分就是工

程地质勘探。随着勘探技术的发展 ，测量 、钻深等新技术、新方

法 的运用 ，尤其是计算机的运用 ，使工程地质勘探的工作方法、

质量标准等都有 了很大的进步，极大的推动了工程地质勘探技术

的发展。一个工程的建设离不开工程地质勘探 ，它对工程制定方

案和顺利的建设都有着不可替代的作用。

1．2石油煤炭地质勘探技术

石油煤炭地质勘探 主要是研究其形成和分布的基本规律、变

化特征 、地质条件和一些勘探的技术 。石油煤炭勘探是在石油煤

田普查 的基础上 ，进行的经济调查研究 、地质勘探工作。其中，

石油煤炭开采技术的勘探是整个勘探工作 中的重要环节。

2地质勘探技术的发展现状

2．1工程地质勘探技术的发展现状

工程地质勘探技术虽然有了很大的发展 ，但还是存在着一些

问题，发展现状不是很乐观。主要表现在以下几个方面：

1)工程地质勘探的质量问题。在工程地质勘探过程中，很多

勘探的侧重点不 明确 ，勘探的针对性不强 ，勘探方法不正确 ，工

程地质分析工作 中的计算公式与实际情况差别很大 ，从而使勘探

的结论有误 。这些问题 的出现不仅会延误最佳的开发时机 ，还会

给工程 留下一些隐患，严重影响了工程 的质量。

2)工程地质勘探 的技术管理 问题 。一些工程单位提交 的勘

探设计报告不是地质师写的 ，而且在编制人 中没有地质专业负责

人 ，使得报告 中容易出现错误。这样会给总院审查增加难度 ，还

会延误工程的报批时机。

3)工程地质勘探的人员问题 。主要是 因为地质勘探需要优秀

的技术人员，而在工程地质勘探 中，有一些人员不懂地质却提出

不实际的勘探要求 ，有的对地质专业了解不透彻。这些都不利于

工程地质勘探技术的发展。

2．2石油煤炭地质勘探技术的发展现状

我国的石油煤炭行业的集中度不高，开采相对比较分散，个

体开采情况比较多，这样不仅会导致企业管理难度大，还不能保

证石油煤炭的正常供 给。一些大型的石油煤炭企业的技术性 、安

全性、可靠性都很有优势，要将其进行有效整合，国家要加强管

理、统一规划 ，从而促进其发展。我 国石油煤炭地质勘探技术成

果主要表现 以下几个方面 ：

1)石油煤炭地质基础研究从传统地质走向了地球系统科学研

究阶段。我国开展了华北 、华南地球的资源评价研究课题 ，对于

我国的石油煤炭资源的赋存规律有了基本的掌握 ，而且还将层序

地层理论和方法运用在石油煤炭的地层划分中，从而拓宽了地质

研究的思路。

2)石油煤炭资源综合勘探技术取得突破性进展。主要根据了

我 国石油煤 田的地质特点 ，合理 的运用地质勘探的新技术 ，并且

充分利用现代勘探理论 ，从而建立了具有中国特色的石油煤炭综

合勘探体系。

3)石油煤炭地质勘查信息化和 “3s”技术取得显著进展。在

地质勘探的各个领域中，计算机技术起着不可替代的作用 ，因此

使地质报告编制实现了数字化 、信息化 ，而且还利用了GIS，建立

了我 国 《石油煤炭资源信息系统 》。此外 ，在石油煤炭资源评价

中，还大量运用 了遥感技术 ，形成了石油煤炭遥感技术体系。高

光谱技术和高分辨率卫星遥感图像技术也有显著的进展。

石油煤炭地质勘探技术取得了很大的进步 ，但还存在着 以下

问题需要解决 ：一是要解决中部能源基地中一些地形复杂的资源

勘探技术问题，以及它所引起的水资源和环境问题；二是要加强

西部地质研究 ，进一步提高资源勘探评价程度；i是要加强清洁

石油煤炭技术的地质研究，为其清洁利用和环境保护提供一定的

地质依据 ；四是要利用石油煤炭 的现代化开采，从而实现高产高

效的生产 ；五是要加速石油煤炭的地质主流程信息化和资源信息

化水平 。

3地质勘探技术的发展趋势

3．1工程地质勘探技术的发展趋势

工程地质勘探技术虽然还存在着一些缺陷，面临着挑战，但

是其发展趋势还是很乐观 ，存在着很多机遇 。因此 ，要尽量解决

存在的问题 ，不断的创新 ，促进工程地质勘探技术的快速发展 。

首先 ，要分清地质勘探的各项责任。即总院要负责工程地质

勘探和一些技术管理 问题 ；各地方部 门要 负责好勘探 的合理周

期 ，安排专业的勘探人员 ，不断采用新的勘探技术和设备 ，从而

促进工程地质勘探技术的突破性发展。

其次，工程地质勘探要抓住机遇，迎接挑战 ，培养优秀的地

质勘探技术人员 ，不断的推动技术革新，促进勘探技术的进步和

勘探结果的创新。

3．2 石油煤炭地质勘探技术的发展趋势

只有明确 目标 ，加大力度 ，依靠先进 的科学技术 ，提高地质

勘探的精度 ，保障地质勘查 的质量 ，才能推进石油煤炭地质勘探

技术的创新。我们要沿着 “加强石油煤炭地质勘探 的基础研究 ，

最大限度 的发现新的资源 ；不断加大资源综合勘探技术的创新力

度 ，满足人们 对资源的需求 ；改 革石 油煤 炭地质勘探的科技体

制 ，培养新型的精干高效 的地质技术创新队伍 ”这一基本思路 ，

实现石油地质勘探技术的可持续发展。

1)大力发展石油煤炭资源的综合勘探技术。要加强多元地质

信息符合技术 的研究 ，建立高精度 的地质模型 ，从而提高地质勘

探的精度 ，为地质报告研究提供一定的依据。

2)组织开展新一轮的石油煤炭资源评价 。要运用新的地质理

论和资源评价方法，研究并制定出一套科学的石油煤炭资源的评价

理论和方法，并且要多开展一些基础评价 ，强调石油煤炭资源的用

途，正确认识我国石油煤炭资源的潜力，建立石油煤炭资源的信息

系统 ，不断促进石油煤炭地质勘探技术的革新，促进我国地质勘探

技术的发展。

3)加强清洁石油煤炭技术的地质基础研究。其核心技术是洁

净煤技术 ，与煤岩学、煤化学等基础理论结合在一起 ，并且利用

地质地球化学 的角度进行分析 ，从而为勘探技术 的改进提供一定

的依据。

4)推进石油煤炭地质信息和3s技术产业化。发展石油煤炭地

质勘查的主流程信息化，实现地质勘探技术的采集、研究的信息

化 。加强高分辨率卫星图以及数字宇航摄技术的运用 ，促进地质

范围以内，密度全部大于3．29g／cm ，相对密度大于95．7％。表面上

的颜色一致均匀 ，没有任何斑点。

2)相分析。通过x射线衍射检验说明 ，试块样 品中可能含有

ZnS(2H—f0r珊)、ZnS(10H+8H)、磷石英和方石英相 ，没有出现其它

杂峰。靶材 中各相组成均达到了镀膜的要求 。

3)热等静压适用工艺制度 ：加压介质是氩气。加热时温度为

1100℃，压强是 120MPa，一个小时的保温保压。

4)热压 较好 的工艺制度 ：室内温度到 1050~C之间 ，每分钟

2℃一5。c升温速度 ，开始在600~C时加压 ，30分钟的保温保压之后

直接进行卸压。

4结束语

本文简要介绍了电子靶材的热等静压与热压工艺 ，经过研

究两种工 艺都能够生产出符合要求的靶材 ，满足 了使用溅射 的

要求。

参考文献

[1]努力古．溅射靶材的制备及发展趋势[J]．新疆有色金属，2008，5．

【2】刘志坚．溅射靶材的应用及制备初探fJ】．南方金属，2009，6．

作者简介

陈卫 飞 (1978一 )，男 ，湖南株洲人 ，本科 ，工程师 ，研究方 向

ITO、靶材、有色金属材料。

量 的增加和产品流通的活跃 ，我市农产品市场流通体系已远远不

能满足市场需要 ，销售渠道单一 ，冷藏、储运设备落后 ，制约 了

产品外销市场的拓展。建议在市场建设，预冷库、冷藏车配备以

及品牌打造等方面给予大力扶持。

3)支持建设市级农产品质量安全检测中心 。农产品质量安全

事关 民生 ，事关农业发展和农 民增收的大事 。但是 ，固原市农产

品质量安全检测工作 由于检测设备简陋 ，检测人员水平低 ，经费

不足 ，农产 品质量安全还存在着很大 隐患 ，建设固原市农产 品包

括畜产品为一体的农产品质量安全检测中心势在必行。建议 自治

区支持建设 固原市市级农产品质量安全检测中心。以开展质量安

全监测监控，保证品牌农产品质量安全 。

参考文献

【1宁夏中部干旱带及南部山区设施农业发展建设规划【M】．

[2]固原市设施及旱作节水农业发展规划[M]．

作者简介

孙丽琴 (1968一 )，原州区人，宁夏大学农学系本科 ，1986年参加工作

时间，现为农艺师，从事农业技术推广工作 。

勘探技术 的发展。

4结束语

总而言之 ，地质勘探技术对矿产资源 、能源资源的勘探具有

着重要的作用，直接影响着资源的勘探 、开发和综合利用。虽然

我国的地质勘探技术在短时间内取得了巨大的进步 ，研究了一系

列地质勘探工程的新技术 、新方法、新设备。但我们还要意识到

其存在的问题，要通过一些具体措施，使我国的地质勘探技术走

向更加完善的发展趋势 ，从而不断满足我国经济快速发展对资

源、能源的需求。

参考文献

[1]定武．谈现行地质勘探工作改革的几个问题册．地质与勘探，2OlO，4．

【2】王树江．浅谈地质勘探技术发展啊．民营科技，2010，10

[3】姚振义．煤 田地质与勘探方法阴．中国矿业出版社，2Ol1,6．www.jiudingqikan.net

是否可以解决您的问题？

(一)煤田地质勘探精度、快速建井上巷道掘进技术水平不断提高

以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术，结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广，极大地提高了井田的精细化勘探程度，为大型矿井设计提供了资源保障。深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高，采用钻井法、冻结法两种凿井工艺，基本解决了近600米厚松散冲积层的矿井建设难题，达到国际领先水平；千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展，立井井筒施工速度达到每月230米以上，创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展，研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机，配合巷道锚杆锚索支护新技术，显著地提高了巷道掘进施工的机械化水平，为我国现代化矿井建设提供了有力的技术保障。

(二)煤矿综采成套装备水平得到提升，高产高效矿井建设取得巨大成就

近几年来，自主研究开发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机，具有电液控制功能的大采高强力液压支架，大运力重型刮板运输机及转载机，大倾角、大运力胶带输送机，可为开采煤层厚度5米左右、配套能力每小时2500吨、年生产能力600万吨的综采工作面提供成套装备及开采工艺，在比较复杂的开采条件下实现高产高效。到2005年底，全国符合高产高效矿井建设条件的煤矿共有197个，产煤6.35亿吨，人均工效达到17.5吨，百万吨死亡率为0.045，主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。

(三)煤矿瓦斯、火灾治理等技术不断改进，安全生产的技术水平得到提高

为全面落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针，地面抽采、本煤层抽采、邻近煤层、采空区抽采等瓦斯抽采技术得到了广泛应用。目前，属于高瓦斯和瓦斯突出煤矿的原国有重点煤矿90%以上开展了瓦斯抽采工作，年抽采量达到20多亿立方米，其中40%被用于瓦斯发电或作为民用燃料。基于计算机网络系统的全矿井安全监测系统和远程集中监控系统被普遍推广应用，在煤矿瓦斯事故监控和防治中发挥了重要作用。研究开发的地音监测仪、微震监测系统以及电磁辐射装置，用于预测矿井动力灾害，使不发生动力灾害区域的预报准确率达到100%，可能发生动力灾害区域的预报准确率达到80%以上。同时矿区火灾隐患识别及控制新技术研究也取得了突破，矿井火区的早期预报、注浆灭火技术日趋成熟并得到广泛推广应用。由于煤矿安全生产技术的不断创新和推广，煤矿安全生产形势总体趋于好转，“十五”期间全国煤矿事故死亡人数和百万吨死亡率等指标呈下降趋势。

(四)洁净煤技术水平不断提升，煤炭资源的综合加工利用技术加快发展

煤炭的洗选加工是洁净煤技术的源头，经过十几年的攻关，重介选煤技术取得积极进展和广泛推广，实现了传统洗煤工艺的升级和改造。同时，浮选技术也日趋完善，有效地提高了精煤回收率和浮选效果。目前，我国自主研发的煤炭洗选技术装备可以满足年产500万吨大型选煤厂建设的需要。

近年来，与煤共伴生资源利用技术和环境保护技术也得到快速发展。采用地面和井下相结合的煤层气抽采利用技术、煤矸石发电、土地复垦、洁净开采以及矿井水资源化利用技术的研究开发都取得了积极进展，使矿区生态环境保护、发展循环经济取得了初步成效。在煤炭资源综合加工利用方面，煤炭的洁净燃烧技术、煤炭气化、液化技术以及其他煤化工技术已经从工业试验研究阶段，逐步向工业化、产业化阶段发展。年产50万吨甲醇、15万吨二甲醚生产线已经建成投产，煤炭加工转化技术近期可望取得重大突破。

二、煤炭工业技术进步面临的挑战

由于我国煤层赋存条件复杂，井工开采比例大，中小型矿井数量多，导致了煤炭开采技术水平的多层次性，煤矿整体技术水平和安全生产水平还相对落后，煤炭资源洁净开发利用研究起步晚，技术不够成熟，大量煤炭直接燃烧而造成的环境污染还相当严重。要解决煤炭工业健康发展的一系列重大问题，必须依靠技术进步与创新，全面提升煤炭工业的整体技术水平。

三、“十一五”煤炭工业科技进步的发展目标

煤炭工业要全面落实《若干意见》精神，走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的新型工业化道路。我国煤炭工业科技进步发展目标，要紧紧围绕大型煤炭基地建设、煤矿安全高效生产技术、煤炭综合加工利用技术等领域，开展综合攻关，重点突破，强化创新，引领发展，实现绿色开采，发展循环经济，使我国煤炭资源开发利用的整体技术水平有所突破，“十一五”末使科技对全行业经济发展的贡献率达到40%以上。

四、“十一五”煤炭科技进步的重点领域

(一)资源勘探及矿井建设领域

在资源勘探及矿井建设领域，要重点研究开发高精度、高分辨率和高可靠性的地质勘探技术装备，提高地质结构的勘探精度，为我国大型煤炭基地建设和复杂地层条件下的资

针对煤炭地质勘查研究存在的问题，可以看出，我国煤炭地质勘查虽然研究成果较多，但是由于手段多样化、技术的差异性、区域地质条件不均性以及实际操作的差别造成了以上存在的几个问题，综合分析来看，我国煤炭地质勘查技术与方法仍需加强以下几个研究方向：

1.煤炭地质勘查阶段划分研究需要重新厘定

我国现行的勘查阶段划分仍然沿袭前苏联的四分法。但是，从目前情况看，勘探阶段对矿井地质条件的查明程度与安全高效矿井建设的需求依然有很大差距，难以满足市场经济条件下煤炭工业建设规划需要。实际上，煤炭地质勘查是为矿井建设和生产服务的，勘查技术主要进展、矿井开采地质条件综合勘探效果更多的体现在矿井生产实践验证中。因此，包括建井和生产阶段的补充勘探是勘查工作的继续，无疑属于煤炭地质勘查范畴。建议将煤炭地质勘查工作划分为5个阶段，制定补充勘探阶段的工作程度、技术标准，并将其纳入重新修订的煤炭地质勘查规范中去。

《煤、泥炭地质勘查规范》中，要求煤炭地质勘查遵循以煤为主、综合勘查、综合评价的原则。但是，在煤炭资源地质勘查手段、工程量布置和控制程度等方面上，均是以钻探手段为主要依据，按照几类（针对构造复杂程度）几型（指煤层稳定程度）确定勘探类型，对最终阶段即勘探（精查）阶段的要求也仅是“详细查明先期开采地段内落差等于和大于30m的断层、详细查明初期采区内落差等于和大于20m（地层倾角平缓、构造简单、地震地质条件好的地区为15～10m）的断层”。

深部煤炭资源的赋存条件，一般情况下要比浅部复杂；新建矿井多为高产、高效矿井，综合机械化生产对煤矿地质工作提出了更高要求，包括查明断距3～5m的断层、幅度5m左右的褶曲、陷落柱和采空区的空间分布等。因此，现行规范对于深部煤炭资源地质勘查的手段比较单一、勘查精度要求整体偏低。

如何提高勘查精度，从规范上提高精度要求，成为当代煤炭勘查工作解决的前沿问题。

2.加快煤炭空白区勘查，满足优质煤炭基地建设和矿井生产接替需要

我国西部煤炭地质勘查空白区相对于东部较多，其勘查程度低，开发工作滞后，经济可采储量严重不足，具有重要的勘查潜力。因此，煤炭地质勘查要以新的成矿理论为指导，采用先进的勘查技术手段和设备，对该类型地区进行研究，及时准确地发现新的煤炭资源，为国家经济安全发展提供新型能源基地。

3.加大深部煤矿床精细勘探技术研究

由于勘查程度低，对深部煤炭资源赋存状况和地质条件掌握程度差。从已进入深部生产的矿井看，随着采煤深度增加，高水压、高地温、高地压、高瓦斯问题日趋严重，地质构造愈来愈复杂。未来深部矿井均是高产高效矿井，为开发利用深部煤炭资源，将开发风险降低到最低限度，必须掌握煤矿区、矿井、尤其是采区、工作面的地质条件。为此，以物探方法为先导，配合基础地质勘查手段，结合其他勘探手段，提高深部煤岩层精细构造和灾害源探测能力与精度。

4.加快资源勘查、矿井建设、煤气安全开采一体化和环境保护四位一体化研究步伐

煤炭地质勘查是煤气共采的基础。煤田勘查坚持统筹规划、协调开发的原则，从普查阶段开始就将煤层气勘查评价与煤勘查有机结合起来，统一部署、同时设计、同时组织施工，进行一体化勘探、综合评价。对煤层气有利区块开展试井和小井网勘探。煤炭科学研究总院西安研究院研发的地面钻孔煤层绳索取心装备和煤层气含量快速测定技术，大大降低了逸散气的体积，通过实验室适当加温和连续解吸，以提高煤层气解吸速率，在几小时至几天内可以获得煤层气含量。与自然解吸法相比，其结果准确率超过90％。同时，煤炭科学研究总院西安研究院根据我国煤田地质条件和储层物性特征，对从美国引进的煤层气注入/降压试井设备进行改进，配合无污染钻井液，减少了试井工程对储层的伤害，提高了煤层原位瓦斯含量、成分、储层压力、渗透率和原地应力的测试精度。借助自主研发的开放式煤层气试井软件，实现了煤层气工程设计、数据处理、结果分析、报告生成的自动化。

5.与煤伴生的微量元素勘查研究

20世纪50～70年代，煤地质工作者对与煤伴生的U、Ge、Ga等有用元素进行过调查。80年代以来，随着人们对资源开发中环境保护问题的日益重视，查明煤中有害元素种类、含量及分布特点，研究它们的地球化学特性等成为煤炭地质勘查的重要任务之一。赵峰华根据环境质量标准确定了22种与环境密切相关的、需要特别关注的元素，并通过燃煤产物淋滤实验研究了它们的赋存机制。煤炭科学研究总院煤化工研究院对我国不同时代、不同地区的441个煤矿1018个煤样进行了31种微量元素抽样调查，全面地展示了大中型煤矿高硫煤中微量元素分布的基本特征。窦廷焕等研究了东胜－神府煤田16个精查矿井中有害微量元素时空分布，并评价了其环境意义。中国煤田地质总局、原地矿部等一些单位相继完成了全国主要煤矿区煤的物质组成、元素组成、微量元素时空分布规律、赋存状态、富集因素和成因类型调研工作。2000～2003年，中国煤田地质总局与中国矿业大学合作，将煤岩学、煤化学和微量元素地球化学理论与洁净煤技术有机结合起来，开展了中国洁净煤地质研究。通过煤矿开采和煤加工、洗选、燃烧试验，筛分出煤中11种潜在有毒有害元素作为环境评价指标，得出了它们在煤中的危险丰度；研究了潜在有害元素，特别是As和Hg在煤炭资源开发利用全过程中的迁移、富集、转化、再分配，及其对环境与人类健康的影响，为优化洁净煤技术，改善环境质量提供了科学依据。同时，与煤伴生的有益元素成因与成矿机理研究取得较大进展。代世峰等总结了华北和黔西若干煤中微量元素地球化学特征，研究了铂族元素丰度、配分模式及来源。代世峰还研究了内蒙古乌干达煤矿9＃煤层黄铁矿杆状菌落，指出菌藻类等低等生物对Cu、Ni、Zn元素富集有重要贡献。李宏涛等采用多种分析方法，发现东胜煤田砂岩型铀矿床中磁铁矿－黄铁矿－方解石间具有成因联系，认为球状次生磁铁矿是烃类和微生物共同作用的结果，对本区铀矿和油气勘探具有重要的启发作用。樊爱萍等将煤盆地演化与成矿作用结合起来，指出东胜煤田砂岩物性受成岩过程和成岩环境控制，氧化－还原、酸性－碱性过渡带有利于铀元素在直罗组砂岩中富集成矿，这与周巧生等、杨殿忠等对吐哈盆地与侏罗纪煤有关的砂岩型铀矿床成矿作用的研究结论相似。

6.物探手段探测能力和精度急待提高

高产高效矿井建设是以丰富的资源优势、可靠的开采地质条件和先进的采煤设备为前提。随着煤矿生产机械化、集中化水平的提高，生产能力与规模的不断扩大，矿井生产对地质条件的查明程度提出了更新更高的要求。因此，无论是深部资源勘查还是浅部生产矿井补充勘探，精细查明影响矿井生产的主要地质因素是解决采掘方式与地质条件之间彼此适应的问题。据不完全统计，浅部勘探即使地震地质条件适合，三维地震勘探解释H（落差）>10m脆性断层的验证准确率达90％以上，H＝5～10m脆性断层的验证准确率为75％～80％，H＝3～5m断层的验证准确率仅30％～40％。对于地震条件复杂的地区，探采对比准确率更低。层滑断层和H≤3m的脆性断层基本上属于三维地震勘探的盲区。因此，三维地震技术对构造的探测精度和可靠性不能完全满足现代化矿井生产的要求。