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地质勘探论文范文

地质勘探论文

地质勘探论文范文第1篇

关键词:煤田地质勘探;煤质分析;煤质检测

一、煤样的代表性问题

在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。

二、煤质分析检测项目的合理选定问题

(一)预测找煤、煤田普查、矿区详查或精查阶段应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量、煤灰成分、有害元素、微量元素等。如地质报告中需要提出C级以上(A+B+C)的储量,应测定煤芯煤样的原煤真相对密度和视相对密度。对某些高灰分煤或特殊地区的煤还应测定煤中碳酸盐CO2含量。

(二)褐煤、长焰煤、弱黏煤、不黏煤、贫煤和无烟煤对非炼焦用煤,应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)、元素分析等。

(三)炼焦用煤。除测定水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)以外,还需测定浮煤(或Ad不大于10%的原煤)的工业分析和黏结性、结焦性等项目。对于全硫含量大于1%的炼焦用煤,应适当地取部分有代表性的原煤来检测各种硫的组成,硫分越高,检测各种硫的煤样比例也应适当增加。

(四)用于确定煤牌号。无论是无烟煤还是烟煤或褐煤(用重液分选容易“泥化”的某些特别年轻的褐煤除外),都需要检测浮煤挥发分(Vdaf)。烟煤的分选密度原则上选定在1.4g/cm3,某些高灰难选煤选后灰分仍大于10%时,分选密度则应降至1.35g/cm3,以浮煤灰分降至10%以下为准。一般以Ad在5%~10%为最好。无烟煤分选密度,应根据其纯煤的真相对密度而确定,一般在1.4~1.8g/cm3。褐煤的分选密度,原则上也按纯煤的真相对密度来确定。但需注意的是褐煤的纯煤真相对密度变化较大,一般为1.1~1.4g/cm3以上。在测定浮煤挥发分的同时,应检测浮煤分析水分、灰分、全硫以及根据煤种的不同而分别测定黏结指数、胶质层,透光率、最高内在水分和恒湿无灰基高位发热量。对褐煤还应适当地测定腐植酸和褐煤蜡。

(五)动力煤。对动力用煤,选择部分有代表性的煤芯煤样测定煤灰成分,煤灰熔融性。在精查阶段,检测样品比例数可适当增加,最终普查报告检测样品的比例数也不宜过少。

三、地质报告中煤质分析部分的编写问题

(一)煤质分析数据的审定。在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,首先对煤样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确结论。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。总之,煤样检测结果发生异常时,第一步是寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。

(二)各井田(或矿)煤质变化规律。根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分(Ad)、硫分(St,d)、浮煤挥发分(Vdaf)、黏结指数(GR.I)、胶质层厚度(Y值)等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律,也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分(St,d)、灰分(Ad)和挥发分(Vdaf)等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,并与单独圈定的储量范围相一致。

总之,在煤田地质勘探中做好煤质分析检测工作,得出正确的煤质检测结果,达到最优化的应用,对煤田地质勘探工作极为重要。煤质检测工作直接关系到钻探工程的质量和地质资料的可靠程度,不仅要求煤质检测工作人员除必须对来样检测数据负责,还要帮助勘探人员分析勘探现场结果,协助解决好采样、送样和样品处理等一系列问题。确保勘探工作的顺利进行和完成。

参考文献:

地质勘探论文范文第2篇

1.1地质勘探概述地质学重点是探索地球的形成原因与演化进程的自然哲学,与数学、生物、化学、物理并列为五大基础学科。其产生与发展源于人类对煤炭、石油、金属与非金属等能源的需求,被地质学引导的地质矿产能源勘探是人类维持生存、发展的基本泉源。地质学研究地球的物质构成、内部结构、外部特质、各个层圈彼此间的相互作用及演化过程。伴随生产力的不断发展,地质学的应用越发宽泛,如建筑、预测地震或滑坡、矿产能源的勘探、古生物研究等。地址勘探就是要通过各个种类的技术手段对地质与地貌实施探测、勘察,确立适宜的承受荷载的土层,即持力层,依据持力层的承受力,计算基础指标,确立基础规范,对约定区域内的地层、地貌、构造、岩石、水文、矿产等进行调研的工作活动。地质勘探的目的是搜寻具有工业意义的矿床,查明矿藏的质量与数量,探寻开采技术手段,提供矿产储量与地质材料供矿山建设使用。

1.2地质勘探方法

1.2.1钻探法。通过钻机从地表往地层中打孔,对地表下情况进行探测,可沿钻孔进行取样,能够获取深层的地质资料。钻探法是最常用的一种地质勘探方法。

1.2.2物理探法。通过物理手段和物探仪器,对人工或是天然的地球物理场的变化进行探测,通过研究获取的探测资料,根据岩石或矿石的物理特性,对地质以及矿产情况进行推测、判断。依据勘探实施场所可将物理探法分为井中物探、地面物探、航天物探、海洋物探。依据物理性质的不同可将物探方法分为磁性勘探、电法勘探、地震勘探、放射性物探、重力物探。

1.2.3坑探法。通过人工或者机械手段进行挖掘,工作人员进入内部,对地质以及矿产情况进行直接探测与取样,能够获取精准的地质资料,明确真实的矿产储量。坑探法能够验证钻探法与物理探法的准确度。

1.3地质勘探原则地质勘探工作要本着以下原则,以保障工作的井然有序。

1.3.1整体规划原则。仔细规划地质勘探工作,协调好调研矿产能源与地质情况工作,对政府以及公众事业的地质勘探做好规划,对大范畴地质勘探工作做好长期规划,发挥地质勘探在矿产勘探与市场经济中的重大作用。

1.3.2合理控制原则。我国的矿产能源富饶,分布较广,地质勘探机构要严格按照国家能源及人口的分布、市场经济与社会发展需求、城镇布局、基础设施建设等实际情况,认真规划地质勘探工作,合理控制,保障地质勘探工作有的放矢。

1.3.3狠抓重点原则。突出重点是地质勘探工作的主导思想,有关基础设施建设、工程状况、资产能源、地质情况等是地质勘探工作的重点。在地质勘探工作中要以此为抓手,突出重点,提升工作细密程度。

1.3.4科技创新原则。开展地质勘探工作要求工作人员具备较高的专业技术,要注重加强对地质勘探科研创新技术的学习,增强理论知识的补充与完善,推进地质勘探队伍的信息化建设,实现技术创新在地质勘探工作中的高效运用。

2我国地质勘探技术现状

我国的地质勘探工作由国有勘探单位与商业勘探企业负责。伴随市场经济机制的发展与完善,国有地质勘探单位正渐渐向商业勘探目标发展。尽管当前我国的地质勘探技术取得了不小的进步,具备了一定的勘探装备制造能力,但是与勘探技术和勘探装备制造技术先进的国家相比仍然落后一定的距离。相差的距离主要体现在贮备技术落后,成果转换迟缓,缺少综合研究工作人员,欠缺自主发展创新能力。我国地质勘探技术与勘探装备与发达国家相比有很大的落后,至今没有完整的自主研发的成像勘探装备。针对地质勘探工作的现状与问题,应进行技术创新,以提高地质勘探工作的效率与经济效益,缓解当前的能源危机,满足经济发展对能源的需求。

3地质勘探技术的创新研究

3.1现代技术的全面运用目前我国的地质勘探技术是多种多样的,随着我国科学技术的不断发展和进步,地质勘探技术必须要结合实际的现代化科学技术,这样才能在一定程度上提高地质勘探技术的现代性。地质的特点是复杂多变的,根据其物理性的差异,不断地了解和探索地表到深层的基本规律,应用较为精密的测量仪器,从而提高地质勘探数据的准确性。用现代信息系统把数据制作成可供技术人员参考的图标,地质勘探工作人员要进行密切的合作与交流,这样才能不断地提高现代地质勘探技术。

3.2运用X射线荧光技术通过有效的实验证实,X射线勘探技术的准确性极高,对地下能源的具置可以准确地定位。这项技术在其作业时受到了一些不利因素的影响,但是在技术方面仍具有一定的优势,是值得我们认可的。勘探作业难度不断加大,这种技术在一定程度上可以保证一定的安全性,我们可以进行深层次的地质勘探,从而保证一定的精准度。X射线荧光技术的产生和应用,较大程度上减少了需要花费的精力,勘探人员可以在较短的时间内做好所有的工作准备,保证勘探作用顺利完成。

3.3运用GPS感应系统实施信息采集GPS感应系统是一种新型的全球定位系统。在地球中的任何一个地方GPS感应系统都可以实现无线电导航,并且持续不断地进行导航定位,从而可以提供准确的三维数据坐标。GPS感应系统的功能非常强大,可以将所有采集到的信息集中起来,这为勘探人员提供了最为有效的信息。GPS感应系统的特殊功能,完善和弥补了传统勘探仪器功能上的不足。GPS感应系统可以对地下矿物能源准确地进行位置定位,还可以根据地质中的特点来判别地下矿物质的组成,这项新型系统的应用推动了勘探行业的发展。

3.4运用甚低频电磁法甚低频电磁法技术可以精确探测深层的地下能源的位置,此技术属于浅层物探技术。甚低频电磁法是利用Fraser滤波所处理的测量数据,并结合地下矿物质的基本赋存和控矿规律,来对地下能源进行位置定位。甚低频电磁法技术具有快捷方便的特点,在矿体空间的定位方面具有明显的效果。甚低频电磁法对信号源有一定的限制,所以在应用甚低频电磁法技术过程中,必须要确保使用该技术的地点能够接收发射的电磁信号。时间也会影响到电磁波的强度,在日出和日落时更为明显,所以,在使用此技术时,必须要选择合适的地点和时间,这样甚低频电磁法技术才能发挥自身最大的优势。

3.5运用地、物、化三场异常相互约束技术目前在勘探行业中,所应用的最基本的勘探方法必须要适用于各种复杂多变的地区形态,其地、物、化这三场异常相互约束的技术方法中更为适合这种复杂的地势,应用后的效果会较为显著。但目前,这种技术正处于试验阶段,为了更好地应用此技术,首先要进行多次的测验,其目的就是发现其中的不足和弊端,有效地采取相应的补救措施进行整改和完善,从而使其技术能够完全符合要求。地、物、化三场异常相互约束技术对目前现代化的勘探行业产生了一定的影响,这种新型技术一般都应用于一些非常规的地球勘察工程中,其效果是非常明显的。这种新型技术结合了地理、物理及化学三门学科来进行技术勘测,在勘探技术上是一个较大的突破。虽然目前所使用的现代先进矿产勘探技术可以确定其表层结构,但无法明确矿产的具置。而这种技术虽然还处于测试阶段,但是可以弥补现行矿产勘探技术的不足,能够准确地发现地质、地球化学及物理的异常情况。实际的实践结果表明,只有对矿山工程及地下水资源不断进行研究和创新,才能准确无误地对地下能源进行位置定位。随着社会不断发展及变化,人们的物质生活水平质量也在不断地提升,对未来生活的要求也越来越高,技术人员的工作从而也受到了一定的影响。为满足目前环境的要求,要不断地进行技术研发,使新型技术成为最大的支持后盾。

4结语

地质勘探论文范文第3篇

1.1安全意识不强

近年来,我国对地质勘探工作的安全管理已经加强重视,但是操作人员在思想意识上还有些麻痹,部分操作人员认为安全事故不会落在自己头上,一些小违章不会造成什么后果,而心存侥幸;还有一些人员在操作过程中,认为规范的操作程序繁复就投机取巧、偷工减料,或者因为重复性工作,对一些不安全行为习以为常,忽视安全重要性;新来人员因缺乏实际经验,对岗位安全知识未引起重视,无安全概念;再加上地质勘探单位在工程作业时聘请民工进行相关操作,对他们的技术理论知识都没有严格把关,只是基于人力的需求而未全面考虑民工的综合素质要求,这部分人员的安全观念浅薄,因而也不仔细研读我国推行的安全生产的管理制度,对体制的深层含义并未把握清楚。上述种种安全意识不强导致野外实施作业的潜在风险加大。

1.2安全生产的监管体系不完善

地质勘探工程必须要有切实有效的机制保障,才能使整个工程运行顺利。我国的地质勘探行业缺少机制严谨的安全监管体系,没有设立专门的安全管理机构,整个系统零散不到位,没有专门的管理秩序,使得整个安全管理紊乱无序。一些安检部门对所调查的单位监管不力,安检人员综合素质不达标,责任心不强,使得一些地质勘探单位秩序懒散、管理松懈、漏洞百出,这不仅是企业的隐患,更是社会的隐患,还是国家的隐患。

1.3工作性质导致潜在问题众多

经济的增长与矿产资源的需求是成正式,从而对地质勘探行业的要求也越来越高。地质勘探作业不再局限于固定范围内的勘测,而是慢慢向各地发展,开始适应多种环境的地质勘探。然而环境的种类变多后,就会对勘探人员造成不小的影响。当勘测人员进入到以前不曾到过的环境后,还得先适应环境的特点,再开始熟悉当地的地形结构。很多勘测人员因为不习惯环境的改变而发生很多意外情况,这对地质勘探工作非常不利。随着海外找矿热的兴起,走出国门从事地质勘查工作的人员也日渐增多,但国外不稳定的局势都会带来政治风险与经济风险,在社会中许多突发的不可预测因素也是原因之一,不完善的法律规范抑或是问题,不但如此,由于自然环境的差异与多变,使得方案的实施并不一帆风顺,从而造成一定的安全风险。

1.4事故处理过于简单

地质勘探过程中出现了意外事故后,相关部门并不引起重视,对事故结果不进行仔细分析与研究,使得许多问题一而再再而三地发生,治标不治本的管理不能从根本上解决问题,使得安全问题的隐患一直埋在地质工程的过程中。事故的不彻底处理,让很多地质单位误以为事故的发生仅仅只是意外,给他们以错误的信息,致使事故的真正原因无法被挖掘出来,不能从中吸取教训,结果使同样的事或相似的事重复再现。

2、针对改进地质勘探安全生产管理的措施

2.1建设体系完备的安全生产管理机制

各单位以HSE管理体系为标准,结合本单位实际情况,建立有效完备的安全生产管理制度,使得安全管理有据可依。在进行安全管理过程中,推行安全生产目标责任制,实现安全层级管理,对每一层组织结构的安全设立专门负责人,监管该组织的正常运行。在安全管理时,要统一标准对工程项目的每一步骤予以监督管理,从细小的方面着手,统筹工程所有安排,杜绝一切有可能存在的安全隐患。一旦发现问题,则有针对性地进行责任追究,严惩不贷。根据单位的相关情况设定奖惩制度,在一定程度上促进员工的工作积极性与责任性。

2.2增强安全管理观念

地质勘探相比其他行业来说,其对安全性的要求极高,本人曾统计多年以来地质行业发生事故的基率和原因,发现地质勘查业的天生性伤害远多于物化伤害,主观性事故多于客观性事故,突发性事故多于预见性事故。因此,增强员工安全意识刻不容缓。地质勘查单位要根据工作地区的特征对员工提前进行安全生产教育,提高其安全意识和防范意识,在心理层面上树立安全生产的坚定理念。而且,培训相关人员的室外实践能力和自我防护能务,提高其在实地作业的勘察能力及应变能力。在单位内部进行安全生产的文化传播,从侧面来渗透安全的重要性。还可以从员工的角度出发,设计不同的宣传形式,通过吸引员工兴趣的过程中,是他们潜移默化地接受安全生产观念。

2.3制定严密的风险防范预案

地质勘探行业中不可避免地会遇到安全问题,但关键在于相关单位的风险防范措施是否落实到位。安全管理不是静态不变化的,必须更具事态发展的需要而随机应变。风险的评估与防范必须根据工程的行进而加以关注或改变,技术人员要有敏锐的觉察能力与预见能力,对可能潜在的风险因地制宜、因事制宜地制定出内容完备的应急预案。

2.4深化事故结果的研究分析

安全事故发生后,不能以意外定义之。必须成立相关分析小组,对事故发生的根源进行彻底地调查。要及时分析事故成因,赏罚分明,最后还要吸取教训,总结经验,制定新的预案。

3、总结

地质勘探论文范文第4篇

1.1机械化程度高,开采强度大钱家营矿位于唐山市丰南区钱家营镇,核定生产能力为600万t/a,是开滦集团的主力生产矿井。矿井分东、西两翼开采,由上至下主要发育有煤5、煤7、煤8、煤9和煤12等5个可采煤层,其中煤7和煤12为主要可采煤层,为厚至中厚煤层,其它为薄至中厚煤层,局部不可采。井田东翼煤层倾角较缓,地质条件相对简单,西翼煤层倾角较大,局部断层较多,煤层厚度变化较大。以上因素,给采掘衔接布置带来诸多不利影响,严重制约矿井的均衡生产。

1.2开采深度大,前期地质控制程度低钱家营矿目前已延深至三水平(-850~-1100),井田深部勘探程度低,且钻孔分布不均匀。按照煤炭地质勘查的基本原则,在勘查的不同阶段,预查、普查、详查和勘探对浅部和首采区勘查程度要求较高,而对于深部区域无论从资金投入还是技术手段上,地质控制程度均较差。2008-2012年钱家营矿在三水平开展了大量的地质及水文地质补勘工作,先后共完成地面钻孔28个,使三水平地面勘探钻孔达到63个,钻孔密度达到3个/km2。据统计,一水平、二水平各采区钻孔密度平均为6.5个/km2和3.8个/km2。因此,矿井生产过程中,深部区域的补充勘探工作量较大,采区设计前及井巷施工过程中需要增加勘探投入,以满足生产的需要。

1.3地质构造、水文、瓦斯以及地温等问题复杂生产实践及勘探资料表明,深部区域局部地质条件复杂。三水平延深工程揭露此区域断层复杂,在主石门施工563m范围内揭露落差大于1m断层就有13条,断层密度远大于浅部区域(一、二、三采区为3.6条/km)。此区域压扭性断层发育,-850主石门设计揭露煤层共8层,而实际揭露煤层达15层,其中有2个煤层重复2次,2个煤层重复1次。主石门掘进至接近5煤层时,2010年12月24日,掘进迎头突发瓦斯动力现象。经井下钻探探查,钻孔瓦斯压力超过临界值0.74MPa,最大达到4.6MPa,单孔喷出煤量最大达7.5t,探测结果符合突出煤层的确定条件。深部区域还存在高地温异常,尚未有明确的研究结论。三水平局部测得地温达50℃以上(钱66孔在1020m测得地温记录为50.2℃)。

2.矿井地质勘探任务与方法

2.1基本任务矿井生产的矿井(采区)设计、井巷掘进施工和工作面回采的不同时期,对矿井地质工作也相应有不同的需求。矿井设计对地质的需求主要是煤层高级储量比例要达到要求,区内基本构造形态以及采区主体工程有关的地质构造、层位、水文地质和工程地质条件要得到基本的控制等,勘探主要以宏观控制为主;井巷施工过程中,则主要保障工程施工的安全,预防透水、层位发生大的变化、误揭煤层造成突出事故等,要求对地质构造、煤层位置精确控制,要求查明施工地层的富水性;工作面回采则对于面内煤层的厚度、小构造以及顶底板富水性等要求有详细的控制。工作面内局部煤层顶底板的起伏变化,也可能对回采造成重大影响,要求对煤层赋存状态进行精细控制,在工作回采前要进一步做细做实勘探工作。

2.2基本方法矿井地质勘探主要分为物(化)探、钻探以及巷探。钻探是矿井地质勘探必不可少的手段,是地质构造、煤层赋存形态精确控制以及获取相关煤岩层参数的重要手段,也是探放水、疏水降压、瓦斯抽放以及井巷围岩注浆治理等工程施工的唯一途径;巷探是地质勘探中物探和钻探的重要补充,但要尽量减少巷探工程量,杜绝不必要的投入。建矿至今,钱家营矿引进了众多的物探方法,瑞雷波、钋210、磁偶源、美国地电、井下二维地震及高分辨率地震波等等,应用效果较好的物探方法有以下几种:高分辨率三维地震法,依靠接收人工地震反射波,追踪煤岩层反射界面形态的变化,能够对采区内煤岩层基本赋存形态、大中型断层和褶曲有较好的控制,这已得到矿区地质工作者的广泛认同;瞬变电磁法和音频电透视法,是利用不同煤岩层以及含水岩层电阻率的差异,判断煤岩层性质的变化,尤其对含水构造和煤层顶底板富水性有较好的定性评价,可以指导疏水降压钻孔的设计和施工,是预防大的地质构造导通奥灰等强含水层突水的可靠手段;坑透法,对于工作面内煤层厚度变化及陷落柱则有较理想的探测效果。

3.大采深矿井地质勘探技术的基本思路与实践

3.1做好地面勘探基本控制,满足矿井(采区)设计的需要三维地震勘探能够较好的探制采区内大中型构造的基本形态,正在被广泛应用。钱家营矿2008年对三水平首采区做了三维地震工作,-850主石门三维地震掘勘对比表明,该区域物性条件较好,物探参数选择合理,能够对大中型断层进行较好的控制。地面钻探工程用于物探手段的验证和煤岩性质等相关参数的收集,必不可少,但由于成本较高,特别是深部区域,地面钻探工程正在被物探和井下钻探工作所取代。

3.2做好超前探查工作,保障掘进工程安全施工新区域、地质条件复杂区,严格按照“有掘必探”原则,采用先物探后钻探的方法,做好超前探查工作,确保延深工程安全施工。-1100轨道下山施工过程中,每组至少施工2个超前探钻孔,1个上仰孔控制巷道上部煤12层位,1个沿巷道倾角超前探查。钻探施工时按要求下设好止水套管和瓦路,保证钻孔出水时安全可控,巷道掘进时严格按允许掘进距离施工,留足超前距,保障了工程的安全施工。

3.3做实精细地质工作,保障安全高效开采采面回采前对采面进行音频电透视和坑透等物探工作,同时,对物探异常区及风、运道揭露的影响回采的中小型构造及薄煤带进行钻探确认,圈定影响范围,指导回采工作及采掘衔接的安排。2075W工作面,先后采用三维地震、坑透和音频电透视物探和井下钻探手段,并在回采过程中利用三维地震动态解释系统,对影响生产的地质构造、薄煤、水、瓦斯等地质因素进行了精细的探查和控制,工作面投产后,日产达5000t以上,实现了矿井的安全高效生产。近年来钱家营矿井下钻探工程量大幅提高,由2008年2526m,目前增至近2万m/a,增幅达800%

,钻探类型包括开拓、掘进工作面的超前探、回采工作面的疏水降压、煤厚和构造探测、瓦斯抽放等,全方位井下钻探的实施,为矿井定突后保持稳定均衡生产提供了有力的保障。

3.4加强信息化建设,提高地质工作效率近年来,与龙软科技公司合作开发的地测空间管理信息系统和地测、防治水动态管理系统,在提高地质工作办公效率以及提高地质成果利用等方面在矿区正在发挥着重要的作用。要继续加强地测信息化和自动化的研究与应用,加快数据采集到动态分析、从基础数据到阶段成果形成的软件编制与应用,使地测工作者从繁琐的制图、修图中解放出来,用更大的精力做好地测信息采集和相关资料综合分析,提高地质工作的信息决策效率,更好的指导安全生产工作。

4.结语

(1)地质勘探离不开先进的物探技术,但其勘探精度尚不能满足当前安全高效生产的需求。要与科研究院所结合,研究适合矿区特点的物探参数和物探手段,下力量做好物探工作,以达到地质勘探事半功倍的效果。

(2)传统的钻探手段是更直接更可靠的勘探手段,尤其在大采深矿井超前探方面,井下钻探是水害、瓦斯等重大隐患探查与治理以及防误揭煤造成突出事故的最可靠的勘探手段。

地质勘探论文范文第5篇

关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题

一、水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

二、工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。

三、结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来,工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.

[2]王连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.

地质勘探论文范文第6篇

【关键词】地质勘探;水文;勘探;试验观测

1 前言

近半个世纪来,地质环境正受到日益严重的危害,地质环境不得不成为我们所关照的一个研究领域。而在水文地质与工程地质的工作程度和精度,会直截影响到整个地质环境合理开发利用及规划,还会影响到开发利用过程中可能发生的突发性地质灾害或安全事故的处理决策问题及地质环境恢复治理方案的制定和实施。本文将从钻孔抽水试验得出水文地质观测资料整理与分析进行讨论,以促进对此项工作的重视与综合利用。

2 工作内容方法及要求

水文地质工程工作内容,应当根据勘查阶段和矿床类型的不同按《水文地质工程勘查规范》、《地质勘查规范总则》和各类地质勘查规范等要求结合实际因地制宜综合确定。主要有区域和水文地质工程地质环境地质测绘、静止水位观测、抽水试验、钻孔简易水文观测、钻孔岩心水文工程地质编录、坑道水文工程地质编录、地(表)下水长期观测、取样分析测试等。

2.1 区域和矿区水文地质工程地质环境地质测绘

水文地质工程地质环境地质测绘观测路线采用穿越法和追索法相结合,一般垂直岩层、构造线走向和沿地貌变化显著方向,对重要地质体、接触带、断层带、软弱夹层、地质灾害和不良地质现象发育地带、河谷、沟谷和地下水露头多的地方进行追索、观察、详细记录和描述,并描绘信手剖面图和进行拍照。对造成地质环境污染和破坏的地带进行重点调查和观测。原则上1:50000测绘观测路线间距500~1000米,观测点密度3O~5O个/平方千米;1:10000测绘观测路线间距25O~500米,观测点密度3~5个/平方千米;1:2000测绘观测路线间距l00—200米,观测点密度30~50个/平方千米。野外调查内容和要求为:

水文地质勘探内容和要求:(1)泉水调查:查明出露地貌位置和地质条件、成因类型、补给来源、流量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择部分代表性强的泉取样,进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(2)老硐调查:查明硐El地貌位置和地质条件、老硐形状、断面、长度、揭穿层位和岩性、出水量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择有代表性的取样进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(3)地表水体调查:查明河流、溪沟点的地貌位置和地质条件、水位、流量、水质、水温、与地下水的联系,访问其动态变化情况。水塘、湖泊的地貌位置和地质条件、水位、水质、水温、与地下水的联系,访问其动态变化情况;选择有代表性的取样进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。

工程地质勘探内容和要求:(1)地形地貌调查:调查基本地貌形态特征、成因类型和展布情况,划分地貌单元。河谷地貌应调查谷底和纵向坡度的变化情况、断面形态、河床宽度、植被发育程度等;河流阶地应调查阶地的级数及高程、形态特征、长宽、高及坡度、地质结构、纵横方向上的变化、阶地的性质及组合形式;冲沟应调查其地貌位置、岸坡地层岩性、地质构造、风化程度、植被发育情况、沟底和沟口堆积物的特征等。(2)土体调查:松散碎屑土应详细观察颜色、结构、颗粒大小、形状、均一性、磨圆度、分选性、孔隙度、干湿度、透水性、颗粒成分、颗粒含量、固结物成分、含量和固结状态、密实度;粘性土应详细观察颜色、结构、干湿度、压缩性、透水性、可塑性、矿物成分等。(3)岩体调查:应详细观察颜色、结构、构造、风化程度、全至强风化带厚度、岩石坚硬程度、节理裂隙发育组数、每组条数(条/米)、单条节理裂隙的产状、长、宽、深度、充填情况、充填物成分、统计线节理裂隙发育率(岩体长度内裂隙宽度之和/岩体长度% )、节理裂隙切割岩体情况、切割岩石块度和形状,编制节理玫瑰花图或极射赤平投影图。可按《工程岩体分级标准》进行分级。(4)地质构造调查:附近地层岩性、岩层产状、各种构造形式的分布、形态、产状、规模、软弱结构面的产状、性质、断层的位置、类型、产状、断距、破碎带宽度、成分、充填胶结情况、工程地质特征、挽近期构造活动的形迹、特点、与地震活动的关系。节理裂隙发育组数、每组条数(条/米)、单条节理裂隙的产状、长、宽深度、充填情况、充填物成分、统计线节理裂隙发育率(岩体长度内裂隙宽度之和/岩体长度%)、节理裂隙切割岩体情况、切割岩石块度和形状。

环境地质勘探内容和要求:(1)区域稳定性调查:收集勘查区及附近历史地震资料,调查新构造活动晴况、分析是否有活动性断裂的存在。(2)社会和自然环境调查:调查居民及其它建筑物的类型、密度、旅游区、文物保护区、自然保护区的分布及范围、破坏程度等。(3)地质灾害和不良地质现象调查:调查滑坡、崩塌、泥石流的分布的地貌位置、地层岩性及构造条件、分布范围、规模、形成时间、现状稳定性、发展趋势等;调查斜坡、人工边坡的变形破坏及其稳定性;地面塌陷、地裂缝、不良冲沟的发育与分布范围、形态特征、发育程度、形成原因、现状稳定性、发展趋势等。(4)地质环境污染调查:调查收集地表水、地下水的环境背景值(污染起始值);调查由于原生地质环境引起的地方病的原因;由于人类活动造成的地表、地下水水质污染的形成条件、污染源、污染物质成分、污染途径、污染程度、分布范围;放射性污染的种类和范围等。

2.2 钻孔抽水试验

钻孔的抽水试验多是采用稳定流抽水试验方法,试验前应先测量静止水位。水位降深应根据试验目的和含水层富水程度而定,应尽设备能力作一次最大降深(S≥10米),水量大时应作三次降深。稳定时段延续时间最低不少于8小时,稳定时段内水位波动相对误差不大于1% ;涌水量波动相对误差:当单位涌水量大于0.1L/s.m时,不大于其平均值的3% ;当单位涌水量小于或等于0.1L/s.m时,不大于其平均值的5%。[波动相对误差(%)= (最大或最小值- 平均值)/平均值%]。抽水试验趋于稳定时采集化学全分析水样1件。

在抽水的试验过程中应当连续准确观测和记录下水位的下降、流量、水温、气温和恢复水位,水位下降、流量的观测时间间隔为抽水开始后的第5、10、15、20、25、30分钟各观测记录一次,以后每30或6O分钟观测记录一次;水温、气温的观测时间间隔为每2~4小时同步观测记录一次;抽水达稳定标准停抽后,恢复水位观测时间间隔为停抽开始进行观测记录,以后每3O或60分钟观测记录一次直至稳定,稳定标准为8小时内水位波动范围不超过l0厘米。

2.3 钻孔简易水文工程地质观测

所有的施工钻孔均要求进行。由钻孔施工单位对施工的所有钻孔均进行观测和详细记录钻进过程中的涌水、漏水、掉块、塌孔、缩径、扩径、卡钻、埋钻、掉钻、涌沙、逸气等现象发生的位置深度,测量涌(漏)水量和涌水水头高度。观测记录钻进过程中每一回次的起、下钻动水位和冲洗液消耗量,并记录起、下钻动水位观测的间隔时间。遇休假或处理事故等停钻时间较长时,开钻前必须测量孔内水位。要求使用钻孔岩心鉴定记录表、岩心统计表、钻孔简易水文地质观测记录表、钻孔止水记录表、钻孔止水检查记录表等专门表格进行观测记录。

2.4 钻孔岩心水文工程地质编录

要求详细观察和描述岩芯的岩性名称、颜色、结构、构造、硬度、岩石风化程度和深度、划分各风化带界线深度、裂隙性质、密度、充填情况、发育深度、统计裂隙率;地下水活动情况;岩芯形状、完整破碎程度、统计描述岩芯块度、绘制岩芯块度柱状图、计算回次岩芯采取率、按钻进回次测定岩石质量指标(RQD=Lp/Lt% ,式Lp- 某岩组大于l0厘米完整岩芯长度之和;Lt- 某岩组钻探总进尺),确定不同岩组RQD值的范围和平均值。

2.5 坑道水文工程地质编录

要求与地质编录同时进行,自坑道口开始分别按层位、岩性详细观察和描述岩性名称、颜色、结构、构造、硬度、岩石风化程度、节理裂隙性质、密度、充填情况、统计裂隙率、岩体完整破碎程度、岩石块度形状、大小、顶壁稳定程度、变形破坏情况及地下水活动情况。绘制水文工程地质素描图。

2.6 地表水地下水动态长期观测

河溪、泉水和坑道等进行流量、水温、气温的观测;钻孔进行水位和气温的观测。一般每间隔lO天观测一次(即每月观测3次),雨季加密观测,取得当年的流量和水位峰值。水质按枯、雨季取样分析。连续观测时间不少于一个水文年。

2.7 岩石物理力学性质试验

要求每一工程地质岩组均应有样品控制,样品可直接由钻孔岩芯采取,采样规格要求岩芯直径≥8厘米,长度1O~3O厘米,每组样品数量为20块左右。采样时需用油漆箭头标明顶面方向(),并按顺序进行编号(如A组样取到20块岩芯,其编号为A.1、A-2、……A-20),样品取好后用石蜡密封,按组装箱运送到试验室。岩(矿)石的物理力学性质试验项目有:风干含水量、风干容重、饱和容重、比重、普通吸水率、饱和吸水率、风干抗压强度、饱和抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊桑比、抗剪强度(凝聚力、内摩擦角)等。

2.8 水质全分析与专项分析

选择区内有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水钻孔进行采样,其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采样。盛水容器采用2千克塑料瓶,在采样点用所取之水冲洗瓶和盖三次以上后再采取水样,水样取好后,立即用石蜡封好瓶口,标明取样位置、水点编号、填写水样标签粘贴在样瓶上,24小时内送到化验室进行化学全分析。同一水点位置另取1千米水样加入2~3克大理石粉(标明)24小时内送到化验室进行侵蚀性CO2分析。化学全分析项目有:水的物理性质、HCO3-、SO42-、C1-、NO2-、NO3-、CO32-、F-、Br-、I-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、游离CO2、侵蚀CO2、H2S可溶性SiO2、PH值、耗氧量、总硬度、暂时硬度、永久硬度、焙干残渣、灼热残渣等。

选择区内有代表性的泉水、地表河溪、坑道进行采样。按生活饮用水水质标准进行分析和放射性检验。采集具有专门的和特殊的要求,取样前需与有关卫生防疫部门取得联系,采用其提供的样瓶和添加药剂,并按其规定进行采样或聘请相关卫生防疫部门人员到现场进行采样。

地质勘探论文范文第7篇

我国在研究矿产资源理论方面已经较为成熟,而且现代成矿理论也在进行着深一步的研究,主要包括地质学理论、矿系统理论这些内容,这方面的研究成效对于地质深层找矿具有非常重要的意义。

(1)矿床成矿理论

地质成矿和地质找矿之间的联系是非常紧密的,这种情况发生在一些比较特殊的地质发展阶段。不同种类的矿床相互之间有机的结合在一起,但地质结构如果不同的话,最终所形成的矿种也是不同的。我们把成矿的系列分为四个类型,矿系类类型、成矿系类、成矿系类组合、成矿亚系列,因此矿产处四类当中的任何一类,都能够相互有机结合,在地质找矿的工作中应用矿床成矿系类理论可以更加行之有效的发挥其作用。

(2)深部流体作用理论

我们在地壳流体的研究当中发现,矿藏的产生与地壳流体之间所存在的关系是非常直接的,这一过程我们把它称之为深部流体作用理论。并且从长期的地壳研究当中,我们会发现,地壳深度的运动范围是目前为止最大的,而我们所熟知的矿藏一般情况下也都是在流体中出现的,有很大一部分的珍贵矿藏也与流体运动有着非常紧密的联系,而且这些矿藏也都是产生在流体的活动范围内的,这一发现给我们的地质勘探人员开展工作提供了较为有利的参考方面的依据。

二地质找矿布置的创新

1地质找矿布置创新的重要性

我们只有不断的突破自我,完善科学的地质找矿布置方案,这样才能够真正的打破传统找矿模式,从而创造出一个全新的复合现代化需求的地质找矿模式。现阶段我国大部分的地质工作已经由传统的模式逐渐转变为现代化的模式。但是在转变的过程当中,找矿工作没有满足统一布置的要求,并且随着找矿工作的创新程度加大,出现了许多问题,比如说找矿项目非常的松散,每一个都是独立存在的,而且结构方面也不是特别的集中。这些问题也是找矿工作没有办法在布置方面取得较大的成效。

2地质找矿布置创新的方法

(1)组织建立创新型的布置研究团队

充分了解现代化市场的实际需求,时刻关注市场动态,不断吸取外国的经验,从而进一步的增强矿产勘查布置的研究能力。

(2)对矿产勘查实施统一的规划

我们要制定一个行之有效的、切实可行的矿产勘查规划方面的方案,在制定完方案之后再统一的计划地质勘查,并且在勘查的过程当中根据地区的实际情况对找矿结构进行适当的调整,以便达到最佳的找矿结构,在找矿的过程当中尽量避免出现重复情况,逐渐实现我国不同省份地区的地质统一规划的目标。

(3)选择一些较为重点的勘查地区

这里所选择的重点地区主要是指的矿种与成矿区,选择已公布的重点勘查项目和勘查地区,根据实际情况对矿产勘查的结构进行适当的调整和控制,不断的挖掘那些具有潜在价值的成矿区域。

3地质勘探在地质找矿中的具体运用

(1)逐渐的提高地质勘探技术的现代性

我们知道寻找矿产的方法有很多,而现代的找矿技术是从思考使用综合技术的角度出发的,在详细的了解地表到地层深部的情况之后,逐渐的形成了自己独有的一套成矿规律。我们在地质勘探的过程当中,运用现代化信息技术对勘探的数据进行运算之后,会制作出一个数据图表,这样可以我们的勘探工作人员可以利用这一图表进行相关的研究工作。

(2)不断的完善创新

地质勘探论文范文第8篇

1.1试验性应用

由于我院钻探生产以小口径金刚石钻进工艺为主,对绳索取心钻进工艺技术尚未实践应用过,因此,为了能更好地投入到生产,先开展绳索取心技术的试验性研究工作。本次试验选用XY-2型液压立轴式钻机、BW-250型卧式三缸往复单作用活塞泵,循环液采用SM植物胶冲洗液,钻杆、钻头、钻具及附属设备选用中地装备无锡钻探工具厂的S型标准系列。其中,S95、S75绳索取心钻具各3套,钻杆各200m,绳索取心钻头各10个,打捞器和木马夹持器各2套,其它附属材料若干。本次试验孔深100m,首次对绳索取心钻进工艺技术进行了深层次的分析研究和探索应用,紧紧围绕孔内、护壁、取心及钻进质量、效率等技术难题,重点探索研究了绳索取心钻进的关键技术环节及与之配套的循环液,初期成果明显,为实践性生产应用奠定了基础。

1.2实践性应用

在试验性应用取得成果的基础上,在滇中引水工程可行性研究阶段万家—新庄段ZK2108孔进行了实践性应用,对绳索取心钻进工艺作进一步研究。

1.2.1项目概况滇中引水工程规划区含迪庆、丽江、大理、楚雄、昆明、曲靖、玉溪、红河等8个州(市)所辖的52个县,国土面积约9.49万km2(占全省总面积的1/4),根据《滇中引水工程规划报告》、《滇中引水工程项目建议书研究报告》,滇中引水工程一次建成,工程总干渠奔子栏—蒙自全长848.2km,多年平均引水量34.17亿m3,渠首设计流量145m3/s。万家—新庄段处于云南高原中部之滇东高原盆地区,沿线经过楚雄红岩高原亚区和昆明岩溶高原湖盆亚区两个地貌单元,区内山脉和主干河流受构造控制明显,线路通过地区地层发育齐全,沉积类型复杂、多样,从元古界到第四系均有出露。可行性研究阶段计划(含预留)钻探工作总量38250m,要求全孔岩心采取率≮95%,压水试验执行《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31—2003)。由于部分地层以破碎玄武岩、灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩等岩溶地层为主,岩层破碎程度高、孔壁稳定性差、孔内事故率高、钻进难度大、钻进效率低。ZK2108孔设计孔深220m,位于昆明市盘龙区两面寺附近的昆明—呈贡隧洞出口处,覆盖层主要为碎块石和粘土,基岩主要是灰质白云岩、石英砂岩,节理裂隙较发育,裂隙间多充填泥质、岩屑等物质,面起伏粗糙,以缓倾节理为主,受构造影响,岩体较为破碎、松散,钻进难度较大。

1.2.2钻进器具及附属设备的配置由于处于实践性应用阶段,并受到目前人员、设备、材料等资源的限制,ZK2108孔的钻进主要用试验性阶段的设备和器具材料。

1.2.3钻进参数绳索取心钻进效率取决于钻进规程参数的选择,必须根据地层条件和绳索取心钻具特点,合理选择钻压、转速和冲洗液量。

1.2.3.1钻压钻进过程中,当钻压高于所钻岩石的压力硬度时,岩石就由表面破碎转为体积破碎,但当压力接近或超过金刚石本身抗压强度时,金刚石开始破损,同时,随着钻压的增加,金刚石的磨损量也增加。由于绳索取心钻头胎体壁要比标准钻头厚2mm,因此绳索取心钻进环状克取面积比常规取心钻进增大了10%以上,钻进时所用钻压亦相应增大10%左右。实际选择钻压应按具体岩层条件、钻头类型、钻头实际尺寸等,通过实践合理确定。该孔选用孕镶金刚石钻头,结合地层实际情况,75mm口径钻压选择为11~14kN,95mm口径钻压选择为12~17kN。

1.2.3.2转速转速是影响绳索取心金刚石钻进速度的重要因素,转速过快或过慢,对绳索取心钻进都不利。通常情况下,孕镶金刚石钻头的圆周线速度在1.5~3m/s范围内较合适,表镶金刚石钻头则在1~2m/s较为合适。根据实际钻进情况,该孔75mm转速选择为500~800r/min,95mm转速选择为400~700r/min。

1.2.3.3冲洗液量冲洗液除冷却钻头和悬排岩粉外,还有调节金第42卷第2期张正雄:绳索取心钻进工艺在刚石钻头胎体正常磨损的作用。由于绳索取心钻杆与孔壁间隙很小,冲洗液上升速度得到了提高,因此,流量比普通双管略低。通常情况下,保持环状间隙上返流速在0.45~1.5m/s范围内,钻头唇面单位面积(cm2)冲洗液量在3~5L/min(中硬—硬岩)或2.4~4L/min(硬—坚硬岩)较为合适,宜根据具体施工条件合理确定。该孔钻进75mm口径冲洗液量选择为60~70L/min,95mm冲洗液量选择为80~90L/min。

1.2.4冲洗液冲洗液的选用种类很多,一般可选用聚丙烯酰胺、不分散低固相冲洗液、低粘增效粉(LBM)泥浆、天然植物胶溶液、生物聚合物溶液等。绳索取心钻进应根据地层特点、钻孔设计深度来合理选择冲洗液,冲洗液应有良好的流动性,对孔壁的侧压力小,防塌排粉效果好,能迅速堵塞岩石的自然空隙。该孔钻进选用聚丙烯酰胺低固相冲洗液,按照膨润土的加量为3%~5%,纯碱的加量为0.2%~0.3%,聚丙烯酰胺的加量为0.1%来配制,将水解的聚丙烯酰胺和纯碱溶液加入到泥浆中,混合搅拌均匀后即可使用。

1.2.5取心操作技术当钻进到岩心快装满内管或发生岩心堵塞时,立即停泵起钻。内管捞出孔口后,卸开捞钩,检查岩心采取情况,若有岩心,则拧开内管任意一端后,轻轻敲击内管倒出岩心;若发现内管中无岩心或岩心欠缺时,应当判断原因,采取相应措施及时处理。任何情况下,回次进尺长度不应超过岩心管有效容纳长度。

1.2.6关键技术环节的探索与应用

1.2.6.1套管护壁钻孔必须下孔口管保护孔口、防止偏斜,必要时,还应下表层套管,以防止表层漏失和坍塌。下好表层套管是保证绳索取心正常钻进的基础,一般情况下,应根据所采用绳索取心钻具规格和孔径要求来选择套管直径,套管直径应与钻具口径相匹配,直径过大会造成钻具工作不稳定,容易折断钻杆,不利于提高钻具回转速度;直径过小,容易造成起下钻困难,不利于悬排岩粉。同时,还应根据所遇地层岩性完整程度来确定所下套管的深度,套管应下入完整基岩,并应尽量一次下入到需要的最大深度,以减少换径次数,简化钻孔结构。该孔根据地层情况下入了孔口管和表层套管,并在钻进至171m遇到破碎层出现坍塌、掉块时,采取将表层套管拨出,扩孔到完整基岩下部3m左右下套管的方法解决护壁问题。

1.2.6.2岩心打捞在岩心打捞过程中,往往会存在内管卡死在外管总成内打捞不成功,或打捞器打捞不住内管总成,亦或是打捞途中遇阻提拉不上来等情况。对于这些情况的出现,应认真分析原因,采取钻进前认真检查、钻进中起大钻检查、设置循环液沉淀池等有效措施进行防范和处理。该孔钻进过程中,出现了打捞途中遇阻提拉不上来的情况,取出钻具后检查分析发现,阻碍内管起下的原因是钻杆内有泥皮,通过调整泥浆性能,采用循环沉淀系统,增设除砂和除泥装置后,该问题得以顺利解决。

1.2.6.3孔内事故预防由于绳索钻杆与孔壁间隙小、摩擦大,钻杆接头容易磨损变薄,容易发生钻杆折断事故,应选用优质的冲洗液进行,并选用材质良好的钻杆及钻具,在起下大钻时多检查钻杆接头处,以免发生事故。在地质条件复杂或地质情况不明的情况下,也可以考虑终孔孔径比所要求的孔径增大一级,以预防可能出现的意外情况,或者在不改变终孔孔径的情况下,在开孔时预留一级口径,以备在遇到意外情况时采取相应的处理措施。

1.2.6.4与普通钻进工艺的结合使用对于破碎复杂地层,一般较为松散,孔壁易垮塌、掉块,需要下套管隔离或采用水泥封孔,亦或是选用合适泥浆进行护壁。由于绳索取心钻进技术本身的缺陷,采用绳索取心钻进反而局限性较大,会出现无法钻进的情况,这种地层往往需要采用与常规钻进工艺相结合使用。该孔的钻进过程中,先采用普通钻进工艺钻穿覆盖层进入完整基岩,下入套管护壁,然后采用95mm口径的绳索取心钻进工艺钻进。由于缺乏对地层的全面认识和了解,在钻穿完整基岩遇到破碎、复杂的地层后,绳索取心钻进工艺无法实施正常钻进。起大钻后采用110mm口径的普通钻进工艺扩孔穿过破碎层并下入套管护壁后,继续采用绳索取心工艺钻进。

1.2.7应用效果对比分析ZK2108孔与相距1.1km的ZK2109孔地层情况相似,ZK2109孔采用普通钻进工艺。2个孔采用不同钻进工艺的效果对比分析详

2技术总结及推广应用

2.1技术总结

(1)采用绳索取心钻进工艺,大大节省了起下钻的时间,也减少了起下钻扫孔等辅助时间,还可以减小孔壁扰动和掉块,从而提高了钻进效率,降低了工人劳动强度和勘探成本,钻进安全系数更高。

(2)由于绳索取心钻进工艺岩心即堵即起,减小了岩心对磨或扰动,避免了重复破碎,对提高岩心质量有着重要的作用。

(3)在钻进过程中,要根据岩层性质,尽量采用小口径钻进,并合理选择钻进规程参数,合理控制钻进时效,遇到岩心堵塞时及时提钻取心,不能盲目靠加大钻压来追求进尺速度。

(4)绳索取心钻进外环间隙小、循环压力高,容易造成循环漏失、压塌孔壁,而频繁提钻产生的抽吸对地层的稳定性也造成一定程度的破坏,对非完整性地层需要使用优质的泥浆钻进。尤其在钻进复杂地层时,应放慢起下钻速度,提升钻具及打捞内管总成时,均须向孔内回灌一定量的冲洗液。

(5)绳索取心钻进工艺的初次实践应用效果较好,为我院在水利水电工程地质勘探中推广该项工艺积累了经验。

2.2推广及应用

鉴于绳索取心在ZK2108孔应用取得的初期成果,结合本期实践应用中积累的经验,新购买了JS系列钻杆JS95A、JS75C各700m,Q系列HQ、NQ绳索钻具各4套,并成功应用于广东某地质勘察项目650m的深孔和滇中引水工程可行性研究阶段万家—新庄段ZK1094(480m)、ZK1095(550m)的深孔钻进,标志着我院绳索取心钻进技术在水利水电工程钻探中的应用取得了重大突破,并初步具备了推广使用该项技术的条件。

3结语

地质勘探论文范文第9篇

石油资源是有限的、不可再生的,那么使用精准高效的石油地质勘探技术对石油储量、位置进行勘探就十分重要,油气后备资源储备不足、石油需求量大等国情推动了石油地质勘探技术的发展。目前石油地质勘探技术主要有物探、测井和钻井这三个方面。物探技术可以再需要勘探的地区人工的制造一个地震波,探测器接收到的反馈地震波携带该地区的相关信息,合理的分析这一信息后就可以确定被探测区是否有油气资源存在。传统的测井仪器是以数控测井相关仪器为主的,无论是在数据精度还是数据应用方面,这些仪器都有一定的局限性和缺陷,随着数字信息的采集设备和成像设备等在石油地质勘探测井中的应用,测井相关仪器可以直接进行成像并且传输更多的数据信息。钻井技术是石油地质勘探中的另一类核心技术,这一技术的实现成本较高,技术难度也比较大,但是这一技术的好坏直接关系到石油地质勘探开发成本的高低,根据这一技术的发展情况来看,钻进技术的关键一直是由国外相关企业主导的。

二、石油地质勘探技术的创新

1.物探技术的创新。物探技术在整个石油地质勘探技术中的地位时分重要,传统的物探技术也可以称为地震勘探技术包括三维地震技术、反射地震技术和数字地震技术,随着我国科技的发展,石油地质勘探技术在不断的创新。计算机技术被应用到物探技术上,地震勘探技术在数据采集、数据解释和处理等方面有了很大的进步,为了进一步的提高勘探技术降低生产成本,又研发了地震油藏描述和检测、三维可视化技术等,在未来将会有更为先进的石油地质勘探技术被研发并投入使用。

2.测井技术的创新。随着计算机技术的提高,石油地质勘探技术也将逐渐增多,主要是把计算机技术应用到测井工作中,比如数据采集、数据处理等方面,使测井技术由数据转型变为成像型。利用这一技术会让测井技术的传输速度变得快捷,能够提高探测深度和采样率,目前核磁共振技术、套管技术和随钻技术等测井创新技术得到了广泛的应用,其中应用最为广泛的就是核磁共振技术,这是由于这种技术具有较高的测量精度和速度。

3.钻井技术的创新。在石油地质勘探技术中,钻井技术的费用占整个费用的一半以上,那么,降低钻井费用就成为降低总成本的关键。传统的钻井技术是欠平衡钻井技术,有能够减轻对地层的损坏,提高钻井的速度,还能够有效地避免遗漏和卡钻,但是传统的钻井技术应用的设备较多,技术也比较复杂,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技术中钻井中较为先进的技术有很多,比如深井钻井技术、多分支钻井技术和三维钻井技术等,其中多分支钻井技术应用比较广泛,他的优越性主要显示在开发油气藏和建设油气藏的过程中。这些新技术的应用不但提高了钻井效率,还大大的降低了钻井成本,更好的推动了我国石油产业的健康发展。

三、创新性石油地质勘探技术发展的意义

近年来全球的石油资源日益枯竭,但是能源又影响着全球经济的发展,那么创新性石油地质勘探技术发展的研究具有重大意义。创新性研究重要的就是科技的引入,这对于石油地质勘探技术的质量以及水平的提高和国家能源安全的保护以及经济社会健康的发展有重要意义。并且随着社会经济的不断发展,传统的石油地质勘探技术的弊端已经逐渐的显露,并且传统的石油地质勘探技术在投资经费方面,最大限度的开采石油等方面都有一定的缺陷,对于石油地质勘探技术的创新也就成为时展所必须的,但是需要注意的是,创新性的石油地质勘探技术应该要建立在可持续发展观的基础上,这样才能够有效地将不可再生能源石油进行可持续的开采使用,所以创新性石油地质勘探技术发展是石油开采所必须的。

四、结语

地质勘探论文范文第10篇

大多数研究表明,我国广阔的领土有丰富的石油和天然气资源,许多地方将成为一个勘探石油和天然气的新领域。但我国的石油地质条件相对复杂,如果只依靠一种勘探技术相对只能获得一个石油的信息,所以只有在使用各种各样的勘探技术,探索信息全面、准确反映地下石油资源的状态和地下地形。新的石油勘探勘探过程中遇到的障碍和矿区的矿业勘探勘探技术有很大的不同,但它是一个新的领域在矿业开采的基础上,石油和天然气在不同地区的特点是不一样的,我们的探索措施的差异。因为在石油地质勘探阶段水平勘探技术是有限的。在一个不适合的勘探石油勘探期间,无论如何学习,使用什么样的信息可以获得的勘探技术不全面,是有缺陷的。全球石油资源勘探技术研究开发和利用是非常必要的,尤其是在石油和天然气在中国市场资源稀缺导致我国必须加强对石油地质勘探技术的研究和开发,具体表现在:

(1)对国际市场具有严重的依赖性

尽管我国是一个发展中国家,但实力处于快速发展时期的发展,现在,各行各业的发展,是和石油及其相关资源分不开的。尽管中国三大石油公司的石油产量目前是全世界比较靠前的,但相比人均占有量老说则比较小。中国已经超过日本,成为世界第二大石油消费国,但我国的国内石油生产不足,石油供应对国际市场具有严重的依赖性。

(2)从国际上的石油来源不够广泛

我国严重依赖国际石油市场本身就具有一定的风险因素,并通过石油安全与我国石油的国家稳定的单一来源进一步加剧。主要是来自中东的石油资源,在中国主要的海上运输。特别是在马六甲海峡航运,存在遇到海盗的可能,这是一个巨大的风险,严重影响员工的安全。单一的石油资源,石油进口国经常受到该国的石油开发,一旦石油危机,我国石油进口往往会受到影响。

(3)我国油田勘探技术自身也比较薄弱

在我国是具有非常丰富的石油资源的,但目前的勘探开发水平还不够完善,实际的探索过程中也有许多缺陷。特别是,需要进一步发展的老油田,地质环境的新发现是比较差的,这需要更高的勘探技术。导致我国目前的勘探技术处于弱势,仍严重依赖石油进口,不仅造成经济损失,从长远来看可能会影响我国的社会稳定。

二石油地质勘探技术的创新与进展

未来的石油和天然气的勘探和开发技术的总体发展趋势:技术变革的速度,不同的专业学科之间的交叉和渗透技术也越来越深,综合运用各种技术手段,应用也越来越广泛,技术创新的重要性在石油石化行业中较为突出,具体表现为:

(1)增加计算机模拟在石油地质勘探中的应用

计算机和数据处理技术的迅速发展,允许使用石油地质勘探相关地区的模拟和仿真分析的相关内容,根据模型和输入数据与当前的石油和天然气勘探区域分布特征来预测,不仅可以提高石油地质勘探的准确性,还可以减少资源的浪费,提高勘探效率和勘探质量。

(2)油田勘探技术的主导仍是地球物理技术

地球物理勘探难度较大,特别是在信噪比和分辨率对成像精度提出了更高的要求,注入新的活力在地球物理技术的发展。同时,计算机技术,图形技术和网络技术的进步为地球物理技术的发展提供了强有力的技术保证。在未来的二十年里,有希望发展地球化学,遥感,地球动力学等多种方法,地球物理勘探技术将继续保持其领先地位,并继续在世界石油和天然气勘探的未来扮演重要的角色。

(3)膨胀管和连续管技术的应用

正常钻井环境如水层和断裂带等,可以使用膨胀管技术,该技术允许深钻管道无法达到最初的目的层,连续管可以应用在小井眼钻井和其它恶劣环境,该技术不仅可以提高日志的质量,减少钻井破坏环境,也可以在管配置相关设备对钻井和测井数据采集和状态监测。

(4)将大力发展综合配套的勘探技术

地质勘探论文范文第11篇

(一)发展规划不完善

传统的地质勘探单位是计划经济模式,缺乏竞争和风险意识,当进行企业化改革后,两种体制过渡与转变过程中的矛盾凸显。地质勘探单位缺乏长远的发展规划,经营实力差,不能更好的适应市场需求,在生长战略、经营方式等方面不能有效进行市场化调整,给企业财务管理带来风险。

(二)盈利能力不稳定

地质勘探单位改制过程中,传统的计划经济体制影响不能马上消除,一些历史遗留问题不能有效解决,因为地质勘探行业的特殊性,难以获得较大的市场化投资,部分资金依靠国家财政支持,改革后一方面财政拨款减少,一方面企业不能及时完成现代企业经营方式的转变,因此盈利能力不稳定,固定资金明细不足。因此,地质勘探单位企业化经营的最大问题就是因为经营效果不好,引起自身的财务风险及损失。

(三)资产结构不科学

地质勘探单位存在资产结构不科学、不合理的现象,主要表现在筹资方式不当、负债期限不合理。筹资不当主要指:地质勘探企业不能结合自身实际情况选择筹资方式,导致企业因违约而造成的额外经济费用损失。不合理的负债期限指:地质勘探单位不能贯彻筹资匹配原则,将短期筹集资金进行长期建设使用,导致资金的使用与归还期限不符合,从而发生财务风险。(四)市场信息失真地质勘探单位主要的经营决策是依靠市场信息,随着我国市场经济体制不断的深人,现阶段市场信息尚未完全透明化,地质勘探单位还会面临失真的市场信息所带来的损失。所谓市场信息不对称是指买方市场、同行业竞争、财务信息的不真实,获得信息成本较高,致使地质勘探单位出现错误的经营决策,误判客户的信用度,而产生的财务风险。

二、地质勘探单位改革中财务风险的管理策略

(一)建立健全科学的发展规划

(1)地质勘探单位的当务之急是转变传统计划经济的理念,培养员工的市场经济观念,提高员工应对市场竞争的实力,增强服务意识和水平,能灵活处理地质勘探单位改革中出现的各种问题。

(2)地质勘探单位必须加快企业化改制步伐,采用企业化的经营管理模式,提高技术创新水平。加快财务管理制度改革,企业的财务机构必须高度关注纳税统筹工作方案,实现科学节税效果,以免因为不规范的企业活动增加纳税风险损失。要通过培训、进修、绩效考评等方式,调动员工提高地质勘探技术和管理输出能力的积极性,更好地适应日益激烈的地质勘探市场。在企业规划的执行过程中,管理人员要在动态中观察,发现问题及时解决,增强财务风险管理的实时性效果。

(二)增强单位的盈利能力

地质勘探单位经营业务十分宽泛,重点业务指矿业开发、矿权经营、工勘施工、地质测绘等方面。地质勘探单位企业化后,应该发挥本行业的特殊优点,兼顾地质技术方面的服务与市场化经营效果。具体说来,地质勘探单位要遵循价值规律的要求,面向市场进行生产,要充分实现地质成果和技术服务的商品化转变,注重多种经营与对外投资项目的经济效益提高,为规避企业因为盈利能力不高造成风险做充分的准备工作。

(三)通过调整资产结构规避风险

地质勘探行业以地质相关的业务为工作对象,投资期限较长,投资风险较高,过于激进或者保守的营运资本投资方式不适应于该行业,必须综合相关风险和收益,采用配合型的营运资本筹资方案。该方案的优点有很多,能尽量实现筹资的匹配要求,长期投资与长期资金相对应,短期投资由短期资金相匹配。并且这种筹资匹配原则适应范围较广,长期资本和流动资金都可以,能使投资的风险和收益相对平衡,提高地质勘探单位的经济效益。

(四)完善信用评估机制,防范信息不对称风险

企业生产经营中经常出现信息不对称的现象,尤其是应收账款的管理方面。要降低信息不对称引起的财务风险,必须完善应收账款信用评估机制。建立严格的工作责任制,将应收账款的责任与具体机构和人员相联系,使工作人员回收款项的效果与绩效考核相结合,实现工作落实到人头,出问题有明确责任人负责。对拖欠企业欠款行为及时追讨,保证按时结清与回收,预防财务风险隐患。严格审查预付账款,大额资金支付应该提请资金支付方案,审查不合格者不予以支付,坚持用健全的信用评估机制从源头上防范财务风险的发生与恶化。

三、结语

地质勘探论文范文第12篇

石油资源是有限的、不可再生的,那么使用精准高效的石油地质勘探技术对石油储量、位置进行勘探就十分重要,油气后备资源储备不足、石油需求量大等国情推动了石油地质勘探技术的发展。目前石油地质勘探技术主要有物探、测井和钻井这三个方面。物探技术可以再需要勘探的地区人工的制造一个地震波,探测器接收到的反馈地震波携带该地区的相关信息,合理的分析这一信息后就可以确定被探测区是否有油气资源存在。传统的测井仪器是以数控测井相关仪器为主的,无论是在数据精度还是数据应用方面,这些仪器都有一定的局限性和缺陷,随着数字信息的采集设备和成像设备等在石油地质勘探测井中的应用,测井相关仪器可以直接进行成像并且传输更多的数据信息。钻井技术是石油地质勘探中的另一类核心技术,这一技术的实现成本较高,技术难度也比较大,但是这一技术的好坏直接关系到石油地质勘探开发成本的高低,根据这一技术的发展情况来看,钻进技术的关键一直是由国外相关企业主导的。

二、石油地质勘探技术的创新

1.物探技术的创新。物探技术在整个石油地质勘探技术中的地位时分重要,传统的物探技术也可以称为地震勘探技术包括三维地震技术、反射地震技术和数字地震技术,随着我国科技的发展,石油地质勘探技术在不断的创新。计算机技术被应用到物探技术上,地震勘探技术在数据采集、数据解释和处理等方面有了很大的进步,为了进一步的提高勘探技术降低生产成本,又研发了地震油藏描述和检测、三维可视化技术等,在未来将会有更为先进的石油地质勘探技术被研发并投入使用。

2.测井技术的创新。随着计算机技术的提高,石油地质勘探技术也将逐渐增多,主要是把计算机技术应用到测井工作中,比如数据采集、数据处理等方面,使测井技术由数据转型变为成像型。利用这一技术会让测井技术的传输速度变得快捷,能够提高探测深度和采样率,目前核磁共振技术、套管技术和随钻技术等测井创新技术得到了广泛的应用,其中应用最为广泛的就是核磁共振技术,这是由于这种技术具有较高的测量精度和速度。

3.钻井技术的创新。在石油地质勘探技术中,钻井技术的费用占整个费用的一半以上,那么,降低钻井费用就成为降低总成本的关键。传统的钻井技术是欠平衡钻井技术,有能够减轻对地层的损坏,提高钻井的速度,还能够有效地避免遗漏和卡钻,但是传统的钻井技术应用的设备较多,技术也比较复杂,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技术中钻井中较为先进的技术有很多,比如深井钻井技术、多分支钻井技术和三维钻井技术等,其中多分支钻井技术应用比较广泛,他的优越性主要显示在开发油气藏和建设油气藏的过程中。这些新技术的应用不但提高了钻井效率,还大大的降低了钻井成本,更好的推动了我国石油产业的健康发展。

三、创新性石油地质勘探技术发展的意义

近年来全球的石油资源日益枯竭,但是能源又影响着全球经济的发展,那么创新性石油地质勘探技术发展的研究具有重大意义。创新性研究重要的就是科技的引入,这对于石油地质勘探技术的质量以及水平的提高和国家能源安全的保护以及经济社会健康的发展有重要意义。并且随着社会经济的不断发展,传统的石油地质勘探技术的弊端已经逐渐的显露,并且传统的石油地质勘探技术在投资经费方面,最大限度的开采石油等方面都有一定的缺陷,对于石油地质勘探技术的创新也就成为时展所必须的,但是需要注意的是,创新性的石油地质勘探技术应该要建立在可持续发展观的基础上,这样才能够有效地将不可再生能源石油进行可持续的开采使用,所以创新性石油地质勘探技术发展是石油开采所必须的。

四、结语

地质勘探论文范文第13篇

[关键词]矿区;水文地质勘探;技术要求

中图分类号:P641.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0041-01

经济的快速发展离不开能源的支持,为了满足社会的发展需求也就加大了对于能源的开采力度。每一年都有着规模不同但是数量很多的矿区被建设。在电视和报纸中经常可以看到有关矿区事故的报道,使众多的工作人员失去了宝贵的生命,我国对于安全生产的重视程度也因此有所提升。水文地质勘探工作能够通过先进的技术手段和先进的设备充分的了解地下水的分布情况以及水体运动变化的规律,从而找寻有效的应对措施,降低事故发生的几率。当然不仅仅包括对于地下水的勘探,对于地下岩层结构,矿产分布等等都能够有效的反映出其真实情况。对我国矿产资源的开采有着巨大的影响力。

一、矿区水文地质勘探的基本概述

所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术,以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素,对矿坑涌水量进行科学预测,并在此基础上,客观评价矿床水资源的利用,指明供水水源方向。在查明矿区工程地质条件的前提下,对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价,有效预测出工程可能会发生的质量问题,以便于工程问题的及时发现与解决。对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述,并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。

二、矿区水文地质勘探的必要性分析

我国土地的地质结构十分的复杂,而且地下水文容易受到其它因素的影响而发生变化,特别是在矿区,为了保证矿井的稳定性和安全性,使工作人员可以在一个安全的环境中进行施工,必须要落实水文地质勘探工作,不仅要做到准确的掌握矿区内的地质水文情况,对其变化规律要有一定的了解,同时做到实时监控,这样才能针对水文地质情况采取相应的应对措施和制定一系列的防护方案,使矿井的建设符合当前矿区对于矿井设置的要求。水文地质勘探数据的准确性尤为重要,需要技术人员反复的检测分析,极力的避免因检测数据不准确导致整个后续工作都出现错误,这直接关系到井下工作人员的生命安全。只有对地下水文地质的情况及其变化规律进行掌握,才能及时的采取有效的措施,真正的做到防患于未然,使工作具有目的性。

三、矿区水文地质勘探技术

1、综合物探技术

综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术,主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷,成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时,可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥,在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析,从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析,达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。

2、地下水化学及同位素研究

在水文地质化学研究中,同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果,成为地下水化学研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量,使得对地下水补给的开源、强度、比例以及具置的判断准确性有了明显的提高。

3、水文地质钻探技术

水文钻探技术应用时间较长,任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上,在水问地质勘探中此种方法应用最广,具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区,缺水相对严重,在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常,在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中,在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生,加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度,对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究,以有效的解决此类问题。

4、3S技术

3S技术指的是GIS技术、GPS技术和RS技术,通过计算机的数据处理,将三种技术相融合对水文地质进行勘探。三种技术各有优势,将三者结合起来实现勘探工作的一体化、流程化,在现今水文地质勘探中最主要的技术。在此三种技术中,以RS遥感技术最为主要,配合计算机技术建立起全方位的遥感体系,是智能化勘探的有力支撑,有效的提高勘探工作效率。

5、流量测井技术

流量测井是近年来开发应用的一种新的勘测方法,主要用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量。使用流量测井发,只要孔中有水流运动都可以对隔水层和含水层进行划分,而且能够对每一层的厚度、方位、渗水的情况加以掌握。流量测井法使用方便,效果稳定,受到行业内的广泛认可。

四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策

传统的水文地质勘探中通过抽水试验、电测井等技术对灰岩含水性的变化进行勘探,但是并没有取得理想的效果。这是由于勘探方法有限,得到资料和数据不全面造成的。钻孔水位只是表示的混合水位,冲洗液的量也是混合的消耗量,得到的是综合的结果,比较笼统,缺乏详细的资料,无法对岩层钻孔内含水量及其变化规律准确的反映出来。通过钻孔进行抽水试验,不仅耗费大量的人力、物力和财力,而且钻孔抽水数量有限,很多矿区都是混合抽水,试验资料有限,无法为含水层和隔水层的划分方面提供充分的、可靠的依据。另外,点测井的技术对含水层和隔水层的水流变化规律仅限于大致的反映,对其底板的解析不能准确的反映和判断,不能作为二者划分的依据。

要解决以上问题,可采取分段压水试验的方法。分段压水试验压水段上端是止水塞,下端是孔底,根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。同径止水可采用“三爪止水器”,这样可以得到某一段位的压水试验资料,将各段资料进行综合分析,从而确定地下水层的分布及变化规律。同时配合使用井下流速仪对不同深度的孔内水流进行测速,从而对含水层的厚度加以确定。

总结:矿产开采工程建设的数量不断地增加,规模有所增大,对于矿区的安全生产问题就应该越来越引起人们的重视。一旦矿区引发事故不仅会带来严重的经济损失,同时还会对矿区工作人员的生命安全造成严重的威胁。对于事故要防患于未然,将事故发生扼杀在萌芽中,对于矿产资源开采企业要提出更多的要求,将水文地质勘探工作加入到矿区管理工作中去,并且加强监督力度,将水文地质勘探工作的优越特性良好的发挥出来,同时在实际应用的过程不断地累积经验查找技术中的不足加以完善,最终为我国矿业生产提供良好的环境。

参考文献

地质勘探论文范文第14篇

钻探施工工艺

1钻孔结构

根据地层情况,设计为三级钻孔结构,开孔使用φ110硬质合金钻头单管钻进,开孔钻至完整基岩,再下入φ108孔口管到位,用泥土填实再用钢夹板固定,之后使用φ91金刚石钻头单管钻进,钻至岩层4m,下入φ89套管,钻后更换S75金刚石绳索取心双管钻具进入正常钻进。以钻孔ZKⅡ-7-5为例,钻孔结构示意图如图1。

2现场布置及设备安装

现场布置:根据钻机型号规定的地盘面积154m2(14m×11m),由于地形复杂地盘面积适当缩小约为140m2,基台木、循环系统布置如图2、图3所示。设备:XY-44钻机,BW250/40泥浆泵,绳索取心绞车,30kW柴油机,64kW发电机组,拧管机等。设备安装:平整基台地基、钻孔定位,安装四角斜塔,钻塔底座与钻机采用重型工字钢联接以增强稳定性。用水准仪校正钻机的周正水平,安装天车时要求钢丝绳与滑轮上提引器下垂、钻机立轴中心、孔口中心在同一条铅垂线上。钻机卷扬的钢丝绳经过天车轮和打捞器连接,并向下垂直孔口中心。循环槽、沉淀池、水池、泥浆泵、高压管、机上钻杆,形成完整的吸排水循环系统。柴油机做泥浆泵、发电机组、照明灯、绞车、电焊机、磨光机的动力源。现场使用380伏电源、绝缘铜芯电缆线,电源制控箱分配电源。

3金刚石钻头的选择

该地区岩性主要有凝灰岩、安山岩、粗面岩、流纹岩,适用金刚石钻进的可钻性、研磨性等级及硬度如表1。选用φ75的孕镶金刚石钻头,根据钻遇岩性,岩石中硬—硬,坚硬致密,中弱研磨性,钻遇完整地层时金刚石钻头易抛光、打滑,钻进效率低,宜采用高强度,浓度低,胎体硬度HRC15~30的人造孕镶金刚石钻头;钻遇岩层松散、破碎,宜采用浓度高,胎体硬度HRC35~40的人造孕镶金刚石钻头。

4钻进规程参数

压力较普通双管钻头大25%左右,转速差不多,泵量泵压都较普通双管钻进时大些。(1)钻压正常钻进直径75mm的孕镶金刚石钻头,要求钻头压力10~12kN,最大压力15kN。根据称重相应控制加、减压数量,以使孔底钻压与称重表所示钻压一致。钻孔的深度越大,钻杆柱中间受到的扭矩越大,易折断,钻压要随孔的加深适当减少。(2)转速孕镶金刚石钻头所用金刚石粒度很小,出刃量微小,主要靠转速来获取钻进效率,75mm孕镶钻头转速在400~850r/min,如果岩层较破碎、软硬不均、孔壁不稳定时宜选用下限转速,钻孔结构简单、环空间隙小、孔深不大时尽量选用高转速,反之亦然。(3)冲洗液泵量孕镶金刚石钻头唇面与岩面间只存在漫流区,主要靠多个水口循环,加之常以高转速钻进,因此宜用较大的泵量,以防止发生烧钻,泵量值40~60L/min为宜。为加强排粉能力、钻头冷却效果,减少重复破碎,冲洗液要适中,采用水解聚丙烯酰胺,包裹、絮凝岩屑并增加泥浆粘度,用量0.05~0.1%,使用前将干粉溶成1%浓度的水溶液。采用含基础油的乳化油类剂,用量0.3~0.5%。

岩心采取

地质钻探施工中要求岩心采取率≥65%,岩矿心采取率≥85%,因此采取率的高低与钻孔质量休戚相关,每次下钻前要对钻具检查:(1)外管总成的组装及检查,从弹档头到钻头连接进行检查,钻头及扩孔器是否合适。(2)内管总成的组装及检查,捞矛头是否折弯和伸直要自如可靠,回管上下提拉要可靠,弹头收缩和张开要可靠、单动机构要灵活、各部件要拧紧、到位报信机构调整要合适、内管要平直、加注油、卡簧与卡簧座的轴向及卡簧的弹性要合适。(3)打捞器组装及检查:打捞钩松紧、缩、伸张要自如,与捞矛头的配合尺寸要适合,轴承单动性要好,绳索要夹牢。(4)内外管总成装备及调试:将内外总成在地面放到外管总成内测量轴向长度,卡簧座下端离钻头内台阶要有3~4mm间隙,弹头挡头与弹卡嵌要有2~3mm间隙。

钻进技术要素

升降钻具不能太快,过快易使金刚石钻头受到冲击而损坏,钻杆与接手处由于壁薄易造成钻杆折断、拉断。钻具下到位后,开泥浆泵送冲洗液排出岩粉,有冲洗液从孔内返出时用小钻压、慢转速扫孔,离合器离合要轻,过猛易造成钻杆折断、脱扣,钻具到达孔底后采用正常钻进参数钻进。正常钻进时工作人员精神要高度集中,时刻注意进尺快慢,观察机械运转及倾听孔内钻进声音,如有异常及时采取相应的措施。如进尺过快,可减少钻压,适当增加泵量;如进尺过慢,可适当加大钻压,提高钻进效率;如不进尺,可通过称重判断钻杆是否折断,自重不变则可能是自卡,可采取提钻或者对金刚石钻头抛光、打滑。钻遇复杂地层应注意以下几项:(1)缩水、遇水膨胀的底层,钻进时应增大卡簧座与钻头的间隙(大于0.3mm),低泵量、低转速钻进,以提高岩心采取率,保护孔壁,待穿过该底层后恢复正常钻进参数。(2)孔内不进尺,岩心堵塞,泵压升高,此时需提钻以防止岩心自磨或者提不起内管。(3)如内管堵死,可尝试在钻杆柱悬空状态时重新高转速送水回转,将堵塞的岩心甩掉,或送水继续钻进,将堵塞的岩心自磨掉。(4)打滑导致进尺慢时,可投入一些碎石子,加快钻头金刚石颗粒的出露,从而加快进尺。(5)地层破碎,冲洗液漏失的地层,可灌注水泥浆液或聚丙烯酰胺浆液。(6)地层破碎以致上部钻孔坍塌的地层,可按二级钻孔孔径扩孔,穿过坍塌地层后下套管护壁,扩孔时泵量适当加大将岩粉虽泥浆携带出地表。

事故预防和处理

(1)在升降钻具过程中要预防跑管事故,可能造成钻杆与接手形成喇叭口,钻杆柱与孔壁摩擦阻力增大甚至造成钻孔报废。(2)不合理的钻进参数可以造成烧钻,同时冲洗液采用低固相、低粘度、低失水性的泥浆。(3)在松散破碎地层要严格控制除砂,防止钻杆内壁形成泥皮而造成提不出内管,如出现该事故可在钻杆中加入柴油与机油的混合油。(4)钻进中难免遇到钻杆或接手折断,可有丝锥将钻杆柱提出。(5)钻遇卡钻,可慢速转动同时上下串动,以将掉块磨损掉。

地质勘探论文范文第15篇

[关键词]地质勘探 地质找矿 运用

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-191-1

随着我国经济的高速发展,矿产资源的供需矛盾日益凸显,因而,地质找矿工作就变得相当重要了。

1地质勘探的涵义及作用

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,对某一区域内的的地层构造、地下水、岩石等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,例如,矿产地质勘探的主要目的就是对矿产进行寻找和评价;水文地质勘探的主要目的是对地下水进行寻找和开发;工程地质勘探的主要目的是查明水库、铁路等工程的地质条件等等。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。

2深层找矿的制约因素―――成矿理论

人类在很久以前就已经开始对矿产资源进行开发和利用了,国内外对矿产勘探的相关理论研究也日益成熟,对成矿的理论研究也取得了相当丰富的成果。随着这些理论研究的深入以及我国在地质找矿中资金投入的增加,新型的地质研究理论成果不断涌现,主要有矿床模式理论、深部流体作用理论、地质力学理论、地质异常理论以及成矿系统理论等等,这些成果的出现,对于指导深层找矿具有重要的意义,下面我们将简要介绍两种成矿理论。

2.1矿床成矿系列理论

矿床成矿理论能够在寻找矿藏的过程中有效的帮助地质勘探人员。矿床成矿的原理是指在一定的地质时期内,特定的地质构造单元同地质成矿具有一定的相关关系,主要表现为不同的矿种在不同的地质构造部位形成,具有成矿联系的不同类型的矿床之间自然组合。按照组成层次的不同,可以将矿床成矿系列分为成矿系列、成矿系列类型、成矿亚系列、成矿系列组合等几个序次。在地质勘探的过程中采用成矿系列理论,能够对地质找矿工作起到良好的指导作用。

2.2深部流体作用的成矿理论

受近几十年来地壳流体研究的影响,深部流体作用的成矿理论主要是指地壳流体运动对矿藏形成的作用。通过对地壳的研究可以得知,地壳内部存在着大规模的运动,而矿藏的形成地区就多在地壳流体活动比较密集、规模比较大的地方,地质勘探已经证明,地壳流体运动同许多稀有金属,如Au、Cu、Sn等的形成都有密切的关系。这也为地质勘探人员的地质找矿工作提供了重要的理论依据。

3创新地质找矿的整体部署

只有对地质找矿工作进行整体部署,才有可能在地质找矿工作中有比较大的突破,这一点已经能够从国内外的重大找矿事例中得到证实。近年来,我国的地质找矿工作正处于转型阶段,队伍调整、投入不足、各自为政、机制变化和风险加大等因素都对地质找矿工作的统一部署造成了严重的阻碍,从布局上很难形成重大突破。因此,必须加强对地质找矿的整体部署,是地质勘探在地质找矿工作中发挥应有的重要作用。首先,在地质找矿工作中,组建一支创新型的地质勘探队伍,借鉴国内外的有益经验,及时对市场动态进行跟踪,切实加强对矿产勘查的部署和研究。其次,要想对国内的地质勘探工作进行统一规划,必须尽快出台对矿产资源的勘探规划,对公益性的和商业性的地质勘探要统筹安排,对找矿布局的引导要准确,结构要合理,注意对重复找矿和分散找矿的行为进行规避。第三,对成矿的重点区域和重点矿种要着重进行勘探。相关部门要对重点勘探区域进行,对矿产勘探布局进行调控和引导。对一些已经确定潜力的成矿区域,在组织勘探工作时,要采用科学的多工种集成作业。

4地质勘探在地质找矿中的具体运用

地质找矿工作关系到我国的能源供给和生产发展,必须给予足够的重视。现在,地质勘探技术方面已经出现了多种新理论,给实际的地质勘探工作提供了深厚的理论基础,通过与以往勘探手段和勘探经验的有机结合,能够有效的提高地质勘探部门找矿的准确率。

(1)运用综合勘探技术对矿产进行预测。运用综合技术对矿产进行勘探是今后寻找矿产的发展趋势,同时,这也需要多种勘探手段的密切配合,仅仅使用一种物探或者化探的方法手段寻找矿藏已经是不现实的了。对物化探勘探技术的运用要以工作区域内的成矿地质背景为基础,结合具体的成矿地质条件进行分析解释。

(2)提高地质勘探技术的现代性。寻找矿产的方法有很多种,现代的找矿技术应该从思考使用综合技术的角度出发,也就是从岩石的物理性差异的角度出发,了解从地表到地层深部的情况,并探究其成矿规律。在进行地质勘探的过程中,利用现代信息技术对勘探数据进行计算并制作成图表供研究人员和地质勘探人员参考。在地质找矿中运用地质勘探技术不仅能够提高找矿的准确性,满足国家和生产单位的需求,还能够积累找矿经验,提高对新技术和新方法的运用能力。实践证明,在地质勘探得到有效发展的前提下,就能够保证地质找矿的高效率和准确性。

(3)创新找矿整体部署。应当稳定研究队伍,把握发展需求,跟踪市场动态,借鉴国外经验,切实加强矿产勘查部署研究;加快推进全国地质工作统一规划,尽早出台矿产资源勘查规划,统筹安排公益性地质勘查与商业性地质勘查,正确引导找矿布局和结构调整,避免重复、分散现象;突出重点成矿区带、重点矿种,遴选重点勘查区域和项目,引导和调控矿产勘查布局;对有潜力的成矿区域,设立重大工程和项目,多学科、多工种集成作业,进行会战式综合勘查研究;强化探矿权采矿权登记发证和动态监测,合理布局勘查开采,支持重大勘查项目,严格制止边探边采,严查无证勘探开采;完善地质勘查行业标准规范,强化矿产资源勘查市场准人,加强业务指导和监督管理,合理部署找矿过程中的区域地质调查、区域物化探和普查、详查、勘探等工作。

5结束语

综上所述,地质勘探是指通过各种方法和手段的使用,对地质进行探测和勘察,确定持力层的地基承载力,并根据相关数据对基础参数进行计算,从而确定持力层,然后根据持力层的地基承载力计算出基础参数用以开展调查研究。因而,地质勘探技术在地质找矿工作中有着极为重要的意义。

参考文献