露天煤矿岩土工程勘察规范范文1
煤炭是我国的主要能源之一，煤炭资源构成仍占主导地位，但吉林省属于煤炭资源缺乏省份，煤炭自给率不足50%，需要从其他省份调入大量煤炭资源来补充能源的不足。按照吉林省经济发展规划预测，预计到2015年全省煤炭供给量达到4500万吨，而实际需求量为1.0亿吨，缺口为5500万吨，供需矛盾突出。随着吉林省经济社会发展步伐的加快，煤炭需求紧张问题将会继续加剧。因此准确定位煤矿地下地质体，精准确定矿体边界成为吉林省煤矿开采中的工作重点。
GIS技术既可以处理属性数据又可以处理空间数据[1]，它对空间数据和属性数据的处理和分析能力，使其成为解决工程地质勘察问题的一种全新的技术手段[2]。本文吉林省长岭煤矿为研究区，应用GIS空间分析技术解决煤矿开采过程中存在的问题。
2.研究区概况
研究区属温带季风气候区，多年平均降水量为712.1mm，年平均气温为5.5℃，年平均蒸发量为1269.7mm，无霜期138天，≥10℃积温2880℃，最大冻土深度为1.60m。长岭煤矿属于小型矿井，矿区面积1.16km?，资源储量为1874kt，可采储量1423.5kt，采用地下开采的方式。矿井服务年限10.5a。成煤盆地为一向斜构造，矿区位于向斜的南东翼，为一倾向北西的单斜构造，走向50o，倾向320o，倾角10o～20o。矿区构造复杂程度为简单类型。
2.1 水文地质
第四系冲积砂砾石孔隙水含水层主要分布于河床两侧，由砂砾石组成。基岩风化裂隙水含水层分布于全矿区砂砾岩和风化火山碎屑岩为主风化带中。砾岩、砂岩孔隙裂隙水含水层分布于矿区西部，本矿井开采的7个煤层赋存于该组，经开采证明该含水层属于弱富水。
2.2 地层岩性
矿区内揭露的主要含煤岩系有侏罗系西山坪组和白垩系长财组；侏罗系西山坪组与白垩系长财组呈平行不整合接触。
侏罗系上统西山坪组底部岩性为灰绿色、黄绿色角岩砾岩，地层平均厚度30.15m。中部为灰色、灰黑色泥岩，沙质泥岩，凝灰岩，含可采煤层2层；地层平均厚度100.06m。上部为灰白色粗砂岩、细砂岩夹炭质泥岩，含煤2层；地层平均厚度180m。该组在矿区内地表没有出露，地层倾向东，倾角7o～26o。
白垩系下统长财组下部岩性为灰褐色砂砾岩、砂岩夹炭质泥岩，平均厚度70m。中部为灰白色粗砂岩夹砂砾岩、炭质泥岩，地层平均厚度205m。上部为灰白色粗砂岩，细砂岩，含煤1层，为局部可采煤层，局部厚度1.04m。地层厚度110m。地层厚度123.40m。地层倾向东，倾角10o～30o。该组为矿区含煤地层，平均厚度约385m，该组与下伏地层呈平行不整合接触。
3.GIS技术的应用
3.1 三维地质勘察模型建立
工程地质勘察指的是利用物理勘探、试验及检测等方法对待测地区的环境特点、地形地貌、岩土性质等进行调查、分析，从中获取定量或定性的指标，同时利用文字报告，表格或图形进行反应[3-4]。本次研究勘察的对象包括矿区、钻孔、地层三类。勘察的矿区地下空间是由很多地层组成，把地质成因、岩土性能、地质年代等特征利用GIS空间分析模块抽象的表达出来，以便更好确定矿床地体质边界。具体建立过程如图1所示。
3.2 空间分析
通过GIS技术对各种格式的数据录入、批量导入对地层统计结果进行报表输出，能够生成包括工程勘察报告中所需的柱状图、统计图、剖面图等一系列专业图件[5-7]。针对研究的地质体层状特性，提供基于钻孔数据、剖面数据及等值线图等多源数据利用GIS空间分析模块生成三维空间模型，分析确定岩体及其矿床体边界。如图2所示。
3.3 结果分析
通过GIS技术对目前矿区现状的分析可以确定开拓方式为片盘斜井，开采长财组煤层、西山坪组煤层，两组含煤地层垂距254～300m。准采标高+546～+80m。根据GIS模型确定开拓布置准采范围作为矿区范围，开采标高确定为+510～+80m。
露天煤矿岩土工程勘察规范范文2
关键词：岩土工程；水文地质；工程勘察
Abstract:With the development of the market economy is ceaseless deepen, our country dweller standard of living and the construction of the city continued to improve. Modern engineering construction scale is also due to be gradually expanded, with the development of the engineering exploration, hydrological geological problems in geotechnical engineering reconnaissance also will get more and more attention.
Key words:Rock and soil engineering Hydrogeology Engineering survey
中图分类号：P641.72 文献标识码：A文章编号：
水文地质是岩石工程勘察施工工作中的重要内容，良好的水文地质工作将对勘察水平的提高和岩石设计施工起着极大地推动和指导作用。
为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,同时更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1岩土工程与水文地质
1.1岩土工程（geotechnical engineering）
在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。岩土工程勘察是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。主要是为工程建设项目的可行性研究、规划选址、工程设计、地基处理及建成后的安全检验、建设环境的监测从而保证工程建设顺利开展实行。
1.2水文地质（hydrogeology）
水文地质是研究地下水的形成，分布，运动规律，物理、化学性质以及同其他水体的相互关系的科学。指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
1.3二者联系
岩土工程勘察是一门实践性很强的学科,它是工程建设的基础,质量优良的岩土工程勘察成果可为节约工程造价,缩短工期发挥积极的作用。水文地质工作在岩土工程勘察、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要作用。细致、准确的水文地质工作为岩土工程的顺利展开打下了良好的基础，是岩土工程进行的必不可少的重要环节。
2忽视水文地质问题所引起的工程地质危害
水文地质问题一直是岩土工程勘查中不可忽视的重要问题,在具体工程中,一定要根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件,制定相应的防护措施和施工计划,真正保证工程的质量。但在实际的工程地质勘察工作中, 水文地质问题在工程地质勘查中往往被认为成象征性的工作，对此的不重视的一般性评价和忽视直接导致经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,给工程的勘查带来严重的阻碍。
2.1水文地质评估不当带来的危害
工程地质勘察中水文地质评估内容在工程勘察报告中往往由于缺少结合基础设计和施工需要的重要内容，从而引起了多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故。具体表现在：
2.1.1没有进行重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响和预测可能产生的岩土工程危害,缺少对此提出的防治措施。
2.1.2工程勘查未密切结合建筑物地基基础类型的需要和查明有关水文质问题,选择不需要的水文地质资料。
2.1.3在地下水位以下开挖基坑时,没有进行渗透和富水性试验。缺少评价由于人工降水引起土层沉降,边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
2.2岩土水理性质影响
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形情况,而且有些性质还直接影响到上层建筑的稳定性，从而危害到工程的建设。
2.3地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
2.3. 1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位的天然变化是区域性渐变的。而且变幅较小。但是,人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。
水位上升的同时伴随潜水面上升，其对岩土工程可能造成壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。而主要由于人为因素造成的地下水位下降常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
2.3. 2 地下水位对岩土物理力学性质的影响
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重则会形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。
2.3. 3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
3完善水文地质问题在岩土工程勘察中的措施
在实施过程中,一方面要仔细、全面、认真地做好观察和记录;另一方面要严格执行已经过审查的勘察纲要,按照质量管理要求,抓好质量,以保证资料的准确性、完整性。
提高工程地质勘察工作的质量，不仅要严格遵守国家的法律、法规，还要监控勘察单位的行为，通过现代信息化技术，实现全方位的勘察数字化管理，解决各种技术难题，保证勘察质量和投资效益最大化。
岩土工程勘察的具体措施：
① 工程勘察不仅要查明地下水的赋存状态和运动规律,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用，分析基坑开挖对地下水的影响，以及地下水对周围环境的影响。
② 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
③ 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施，得出图层的渗透性，评估地下水的静水压力、动水压力，预测地下水会对建筑物可能造成的各种不良影响，并提出具体的解决方案。
④ 加强岩土工程技术人员培训。我们必须推行岩土勘察工程体制，积极培训岩土勘察工作人员，特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训，全面适用市场经济发展的需求。
⑤ 岩土工程勘察首先要提前掌握勘察地区范围内的原始地形、地貌，岩土的形成原因、主要质地等，了解地基的稳定性和均匀性。工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
5工程地质勘察实例及数据分析
实例：沂南金矿金龙矿区东区ZK8-8竖井钻孔水文地质勘察，矿区位于山东黄金矿业（沂南）有限公司金龙采矿区和铜井采矿区内，距沂南县城6km的新旺沟后村以北、铜汉庄西侧，工程主要布设在金龙矿区内，少部分位于铜井矿区。
5.1区域水文地质概述
本区地层出露较为全面，其展布规律受构造控制，著名的沂沭断裂带把区内地层分为两大部分昌邑-大店断裂以东，沂沭断裂带塑造了不同的地形地貌形态同时决定了区内的岩性分布特征，为充分体现该断裂带在水文地质方面所起的作用，把它作为划分水文地质区的主要依据，再结合地下水一级分水岭及含水岩组类型具体确定边界。
5.2场区水文地质特征：
5.2.1大理岩裂隙含水层
据钻孔揭露，本层厚度198.35米，根据场地地层条件，裂隙较发育，多为溶隙水，溶隙水以承压水的形式赋存于小溶洞、裂隙中，其地下水埋藏条件及含水层富水性与地质构造、地形地貌等有关，地层的总体走向为北西向，倾向南西，倾角多为10°～20°。局部倾角小于10°或大于30°，是受断裂构造的影响所致，钻孔揭露岩石局部为见裂隙或具溶蚀现象，岩石局部破碎，主要为224.10米-229.30米、473.50米-474.50米段。附近机井单井涌水量为100-500m3/d。
5.2.2闪长玢岩裂隙弱透水层
据钻孔揭露，本层厚度358.51米，闪长玢岩岩层节理裂隙较发育，局部有裂隙多为闭合裂隙，透水性较差，为相对弱的含水层。富水性不均，该层岩性被窑沟以北的一条北西西向断裂错断分为南北两部分。断层以南的部分，呈一浑圆状，面积约4km2。岩株状产出，断层以北岩体较分散，不规则形态，钻孔揭露岩石局部为张开型裂隙，岩石局部破碎，主要为85.47米-111.20米、173.20米-176.20米、293.00米-295.00米、322.80米-325.70米、328.50米-330.00米、359.00米-403.40米。单井涌水量为100-150m3/d。
5.2.3矽卡岩裂隙弱透水层
据钻孔揭露，本层厚度171.30米，该层岩石局部破碎，裂隙发育，含裂隙承压水，其富水性弱而不均，局部含水性相对较强，钻孔揭露岩石破碎带为434.60-437.80米、497.00-511.00米、517.00-544.10米、595.60-600.50米，单井涌水量为100-200m3/d。
5.2.4角岩裂隙微弱弱透水层
据钻孔揭露，本层厚度31.57米，该层岩石局部破碎，裂隙发育，含裂隙承压水，其富水性弱，钻孔揭露岩石破碎带为55.70-59.07米、774.20-775.40米，单井涌水量为50-100m3/d。
5.2.5粉砂岩隔水层
据钻孔揭露，本层厚度10.80米，粉砂岩硬度大，致密，裂隙不发育，岩石得透水性、富水性均差，为隔水岩体。单井涌水量为20-50m3/d。
6钻孔水文地质条件
6.1通过钻孔揭露，钻孔含水层岩性复杂，地下水类型主要为裂隙、构造承压水，沿钻孔自上而下分布不均匀，裂隙发育程度差，发育厚度自0.1米-35.0米不等，富水程度基本为弱至中等。
6.2地下水补给、径流、排泄条件
6.2.1地下水补给
裂隙含水岩层以接受大气降水补给为主，沿地层倾向向下游径流，一部分地下水由于受岩体的阻挡、构造的控制，便成泉溢出；变质岩及岩浆岩风化裂隙含水岩层主要接受大气降水及第四系松散岩类潜水下渗补给，钻孔孔口标高与沂河距离较远，不构成径流补给的条件。
6.2.2地下水径流
钻孔处地下水径流主要顺层间径流。
6.2.3地下水排泄
钻孔处地下水排泄主要靠径流、开采以及泉水外涌排泄，深部含水层排泄条件较差。
6.2.4地下水水化学特征
竖井地下水水化学类型以CL-•S O42-―Na+为主，矿化度一般为1609.00-1631.00mg/L,总硬度为342.59-345.00mg/L。,PH值为8.00-8.02 。
总结：随着工程勘察的发展,水文地质在岩土工程中的作用，必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动作用。同时，在岩土工程勘察面前存在着大量勘察方面的问题，仍待我们进一步去深入探索、去充分的解决。
参考文献：
［1］高山川,杜广印.岩土工程勘察与评价[M].北京:中国地质大学出版社, 200
[2] 桂和荣,胡友彪,宋晓梅.矿业城市浅层地下水资源研究[M].北京:煤炭工业出版社,2002.
［3］张天鹏，贾维瑞，刘春彪.谈当前建设工程勘察中的主要问题[J].当代建设，2001.
露天煤矿岩土工程勘察规范范文3
分类工程地质选线原则
(1)越岭区。越岭线路宜避开地质构造轴线，尤其应避免沿大的断层破碎带、地下水发育的地带通过;应选择在相对稳定、地层完整的地带通过;在通过大的断层破碎带时，线路应垂直或大角度穿越。2)采空区。对正在开采或经过批准开采的矿区，线路绕避至其采空影响范围外一定距离，在安全地带通过;对于穿越煤层段落的线路，线路方案应尽量绕避历史久远的采空区、无规划开采的小型私人煤矿［2］;当线路绕避困难时，对埋藏浅的小型坑洞应开挖回填，对不易开挖的坑洞应进行勘探查明坑洞情况，经处理后通过。3)岩溶区。线路应尽量避开可溶岩地段［3］，避免顺可溶岩与非可溶岩接触带;应绕避岩溶强烈发育区、构造发育带、地面塌陷及土洞密集区，以及岩溶水富集区和岩溶水排泄带;越岭地段线路应选择在岩溶负地形之间、地下分水岭附近，并尽量采用短隧道通过，避免采用长大深埋隧道，线路高程宜在垂直渗流带中［4］，无条件时，可在深部缓流带通过。4)危岩落石、堆积体区。线路应绕避危岩密集分布、可能产生大规模崩塌或者治理难度极大的危岩、落石地段，当落石及潜在的崩塌体规模小、危岩边界条件或者个体清楚、防治方案技术可行、经济合理时，线路可以选择在有利部位通过。应绕避稳定性差、大型堆积体和错落群;避开地形零乱，坡脚有地下水出露的山坡。
工程地质选线关键地质因素
在综合分析沿线区域地质资料和工程地质条件的基础上，筛选出影响线路工程地质选线的关键地质因素。
区域地质构造线测区地质构造发育，地质构造带一般岩体破碎，富水且常伴生不良地质体，工程地质条件差，故线路应尽量避开地质构造线密集区域，无法绕避时应选择垂直通过或与主构造线方向大角度相交。沿线地质构造线主要沿北东向和北北东向展布，故线路总体走向应沿南东向或南北向。
地层分布线路应尽量绕避碳酸盐岩、含煤地层等不良岩层，无法绕避时，应选择狭窄处或相对有利部位通过。
不良地质发育区1)采空区。沿线主要矿产为煤矿、铁矿、石灰岩矿。主要比选方案穿越四处煤带，其中对线路方案有影响的煤矿共计11座，另有数量众多的私采小煤窑，由于年代久远，且无相关记录，调查取证困难。铁矿两处，其中一处距离线路较远，且为露天开采，对线路影响较小，另一处距离线路较近，且为洞采，对线路影响较大。沿线石灰岩矿密布，均为露天开采，影响较小。2)岩溶。测区可溶岩线路长，根据地质调绘、水文地质调查与勘探成果，岩溶较发育，可见溶洞、岩溶泉、溶槽、落水洞、岩溶洼地、天坑等岩溶地貌或岩溶现象，钻探揭示，覆盖型岩溶地段线岩溶率约为14．13%，钻孔遇洞率41．3%，最大溶洞高11．2m。3)有害气体。主要为煤层瓦斯，赋存于二叠系龙潭组煤系地层和炭质页岩中。初测孔内瓦斯测试结果表明，属二级瓦斯地段。4)危岩落石、堆积体。二叠系灰岩地段，受构造、风化、气候作用，节理裂隙发育，岩性破碎，易产生剥落，坡面形成陡崖、孤石构成危岩岩体，坡脚形成堆积体。
既有地质灾害点从地方国土部门收集了测区地质灾害防治规划资料，并将地质灾害隐患点按坐标放置到线路平面上，线路应尽可能绕避并远离地质灾害易发区段。
工程地质选线实践
1宏观选线
控制宏观地质选线的关键地质因素为区域地质构造线与重大不良地质，如大型采空区、岩溶强烈发育区、大型滑坡、堆积体等。预可研阶段，根据宏观地质信息，选取了三个主要的供必选方案，即方案一、方案二、方案三。从图1可以看出，三个方案均与主要地质构造线呈大角度相交或垂直，均绕避了大的采煤带和铁矿采区，且灰岩越岭地段，均选择从分水岭附近通过，具备成为“地质走廊”的基本条件。初测阶段，通过进一步资料收集后发现，方案二穿越两处小煤窑私采区，绕避困难，且中间一隧道从一大型岩溶洼地下方通过，工程地质条件较差;方案三所经区域为地质灾害密集发育区(主要为岩溶地面塌陷、崩塌、滑坡)，工程地质条件差;方案一彻底绕避了采空区，从上述岩溶洼地上游侧分水岭处通过，且沿线地质灾害点较为稀疏，为地质灾害弱发育区。因此，综合以上分析结果，推荐方案一。
2微观地质选线
影响微观工程地质选线的主要地质因素为次级构造线和一般不良地质，如小型采空区、堆积体、危岩落石等。上述宏观工程地质选线，确定了线路的基本走向，后来依据工程地质勘察成果，对方案一局部线路进行进一步优化，隧道进出口均绕避了危岩落石和堆积体，灰岩隧道避开了岩溶水强烈发育区段，并结合路基工点进行工程地质横断面选线，工程地质复杂地段建议进行桥路或隧路比较，为线路方案提供了精确的地质走向。
结语
露天煤矿岩土工程勘察规范范文4
【关键词】煤田；地质勘探；技术手段
引言
根据我国煤炭资源的开发与利用现状进行思考，在新时期的社会市场要求下，我国煤炭资源的需求量与日俱增，地质勘探工作在实践工作中的重要性也越来越明显。为有效解决我国日益突出的煤田资源开采问题，相关部门应通过不断加强我国煤田地质勘探工作的技术手段，增强煤田地质勘探队伍的人力资源条件与技术条件，以此提高地质勘探工作的准确性，推动我国煤炭资源勘探与开采工作的发展，促进我国市场经济的整体进步。
1.煤田地质勘探概述
煤田地质勘探工作在实践施工过程中主要通过研究地层以下的煤层与含煤层地质区域的变化特征，通过对煤层分布状态与煤层在地下赋存的情况进行研究。正确判断该区域内是否存在大量的煤炭资源。煤田地质勘探具有高度的科学性与规范性，在实践操作过程中可以准确判定被测区域内的储煤量，在我国地质勘探与水文监测工作当中属于一种安全、有效地勘查方法，具有广泛的应用与推广价值，在我国近年来的实践研究与被测区域考察过程中，显现出了极大的实际利用价值[1]。
煤田地质勘探需要在已探测到的矿点地质区域上进行实地研究，在物探检测出现异常情况时，往往也需要煤田地质勘探技术进行相应的检测，以帮助水文施工队伍更好地了解矿点的利用价值与资源开发价值[2]。煤田地质勘探需要在煤田普查的基础上进行，勘探工作人员往往需要对矿点进行深入研究，结合区域内的实际环境特点，分析出该区域内的实际开发价值，并且对已确定的开发价值进行修正，确保煤矿区域在实践开发与建设的过程中能够为企业或者国家单位带来最大的经济价值。在开采过程中，为精确查明区域内矿点煤层的储量、工业价值与开发难易程度，煤田地质勘探人员在实践工作就需要更加严谨、认真的对被测区域进行详尽的研究与分析，结合煤矿设计与建设的相关基础性资料，利用高效化的地质勘探技术手段，结合我国高新科技，运用自动化、机械化的先进设备实地进行煤矿资源的勘查，测算出被测区域内的煤矿储量与地质、水文条件，以此确保矿山能够持续生产，长时间的创造出较大的经济价值。
2.煤田地质勘探的主要技术手段
2.1煤田地质钻探技术
钻探工程是煤田地质勘探的重要技术手段之一，在实践应用到过程中具有显著的应用效果，钻探技术在各类地质结构与水文地质当中都具有一定的应用优势，在煤田地质勘探工作当中应用较为广泛。钻探工程主要是利用钻头与机械传动向地面以下进行钻孔，钻孔的深度需要由地质勘探的要求与被测区域环境的地质结构决定，从数十米到几千米不等。在煤田地质勘探工作当中应用钻探技术，主要有以下几点原因，首先，如果被测区域在含煤区，就只能依靠钻探技术进行验证与圈定；如果被测区域在老区的深部，使用钻探技术就显得更有优势，能够尽可能的勘探与钻探到更深的位置，帮助工程人员进行研究；如果被测区域在半沼泽或者沼泽区域，此类区域内底边水体丰富，使用常规煤田地质勘探技术显得非常不便，为更加精确的测定区域地表以下的矿产资源，还是应用选用钻探技术；
2.2煤田地质遥感调查技术
随着我国科学技术与信息技术的不断发展，遥感技术的相关技术手段得到了极大的完善与创新，在我国各个行业的生产与研究工作当中，逐步发挥出高效性、合理性与经济性的实际作用，极大地促进了我国经济的整体发展。在煤田地质勘探工作当中，遥感技术可以帮助煤田地质勘探人员获得更加清晰的影像图片，使工作人员通过分析影像图片从而获得可以利用的价值信息。由此可见，遥感技术已经逐渐成为煤田地质勘探工作中不可或缺的重要技术手段。遥感勘探技术在煤田地质勘探工作中应用研究较为广泛，常常被应用于基础地质填土、国土资源调查、工程地质与水文地质等方面的资质资源勘查，极大地促进了我国煤田地质勘探的发展。
2.3地球物理勘探技术
地球物理勘探技术具体指的是，煤田地质勘探工作人员利用被测环境内煤层与岩石等矿床所带有的放射性、电阻率、磁性、密度与传播速度等物理性质进行研究和分析，通过将这些物理特质与地球物理进行比较与研究，分析两者之间所产生的异常反应，从而精确圈定被测区域内的含煤地区与煤矿资源储藏量。地球物理勘探技术的应用范围较广，通常情况下可以与测井法、地震法等技术混合使用。地球物理勘探技术在实践应用过程中包括井下物探、地面物探，井下物探指的是利用坑探仪进行深坑区域的煤田地质勘探；地面物探指的是利用重力勘探技术与电法勘探技术进行煤田地质勘探；
2.4坑探工程
坑探技术是煤田地质勘探区域位于半暴露区域或者暴露区域时，所采取的一种行之有效的探看手段。坑探技术在实践应用过程中需要在地质测图工作开展之前完成，其主要的工作内容是对煤矿资源的地表地质进行详尽的研究，这种技术在我国露天矿区应用到较为广泛，往往可以准确测算出被测地区的矿产资源位置与煤矿储量，有效促进我国水文地质工作的发展，帮助煤田地质开发部门更好地进行开采作业。结合坑探技术的实际应用情况进行分析，当坑道的地表深度小于3m-5m时，煤田地质勘探工作人员应当对地层岩石性质进行划分与研究，探查出被测区域内积层的物质与结构，实现探槽优质化的作业，提高煤田地质勘探的准确性；当坑道的底表深度为5m-15m，并且呈现圆形或者方形时，煤田地质勘探工作人员应当正确判定坑道覆盖层的岩石性质与岩石厚度，通过载荷试验，提取坑道内的土样进行分析；在地面带有出口的水平坑道勘探过程中，因坑道的深度较大，煤田地质勘探工作人员在实地勘探工作中需要支护结构进行支撑与帮助，通过支护结构，有效探查清楚坑道内盖层的性质与厚度，进行软弱夹层分布研究，准确测算出坑道内风化壳体的分带，实现准确的竖井作业，为后续的煤田地质勘探提供有效地保障。
3.结语
综上所述，在煤田区域的地质勘探工作中，往往需要根据区域内的地质结构特点，采取不同的煤田地质勘探技术，利用多种勘探技术相结合的方式，实现全方位、精确化的煤田地质勘探工作。
参考文献：
露天煤矿岩土工程勘察规范范文5
关键词：勘探阶段；岩煤层；对比；方法
中图分类号： P624 文献标识码： A 文章编号：
勘探阶段的岩煤层对比工作, 是将天然露头、槽硐探和钻孔揭露的岩煤层, 按其自然形态把它们连接起来对比, 以便查明煤层在煤系剖面中的层位、层数、赋存情况及其在空间上的变化规律。岩煤层对比直接影响到构造形态的推断和解释。诸多煤矿区建井开采证明, 由于岩煤层对比不正确造成的储量误差, 较之储量计算方法和技术方面导致的误差要大得多。只有在岩煤层对比可靠的基础上, 才能正确地编制出勘探区的各种地质图件, 避免产生错误的评价, 提交合乎实际情况的地质勘探报告。
一、煤层的一般概念
1、煤层的结构
煤层结构类型的划分是以煤层内有无比较稳定的夹石来确定的。煤层中的夹石层, 俗称“ 夹研” 。从煤层储量计算和开采要求两个方面来考虑, “ 夹研” 应理解为煤层中厚度大于1cm、小于0.5m的岩石夹层, 它的形态有薄层状、似层状和透镜体等。
2、煤层厚度
煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层厚度差别很大, 薄者几厘米。厚者可达200m 。在地质勘探和煤层开采时, 根据煤层结构, 将煤层厚度分为总厚度、有益厚度和可采厚度。
3、煤层分类
煤层的分类, 除按煤的成因类型来确定其煤种的煤层类别外, 还采用以煤层倾角、厚度、厚度稳定性和煤层形态来分类。
二、勘探阶段的岩煤层对比方法分析
煤层对比方法可采用标志层法、层间距法、煤岩层组合(岩性) 法、古生物组合法、物性特征(测井曲线) 及煤层特征等方法进行煤层对比 。根据勘查区的特征, 区内煤层对比, 主要依据标志层、古生物、测井曲线、煤层煤质特征、煤层间距等进行综合对比。在岩性方面, 选择厚度较稳定的泥质灰岩, 铝土质泥岩作为标志层。在古生物方面, 各煤层顶板化石丰富, 根据部分煤层顶板仅产植物化石, 不产动物化石的特点, 可以与上、下顶板产动物或动、植物化石混生的煤层区别开来。测井曲线方面, 主要根据测井曲线的幅度异常、形态特征及相互组合特征等对比煤层。在煤层煤质特征方面, 根据煤层厚度、结构、夹石、煤质及煤层组合关系, 亦可确定煤层层位。
1、 标志层对比
利用标志层对比煤层, 简明直接, 由于不需要大量的室内工作和专门的仪器设备, 所以在煤炭地质勘查中得到了最普遍的应用。所谓标志层, 是指那些具有肉眼易于辨别的特征且稳定而又广泛分布的岩层。只要抓住了一个勘查区内的标志层, 就可以正确地对比其上、下层位的煤层。在含煤地层中, 作为标志层的岩层很多。实际上, 任何一个岩层, 只要在颜色、成分、结构、构造、结核、生物化石等任何一个方面具有显著不同于相邻岩层的特征, 又在一定范围内稳定展布, 均可以作为标志层。标志层对比法常同其他对比方法配合使用, 得到组合标志层。
2、 古生物对比法
含煤地层中富含各种动植物化石, 由于古生物在地层剖面具有一定的共生组合特征, 因而可以把地层按化石组合面貌进行分带。但在地质历史上,由于聚煤期相对很短, 所以依靠标准化石只能用以划分含煤组或段, 而不能直接用于煤层对比。古生物对比法是利用古生物化石的种类、数量、生态、组合关系、保存的完整程度、矿化特征及生物活动遗迹等方面的特征, 进行煤层对比。对比时还应注意结合岩相~ 旋回研究进行。
3、岩相旋回结构方法
岩相旋回主要是根据岩相有规律的变化划分的旋回结构，划分的这种结构是含煤岩系的主要特征之一。由于古地理环境不同、生物以及化学的作用、成煤物质、地质环境的差异，从而导致岩性的组合、旋回的厚度不相同，各个煤层之间的物理性质以及宏观的煤岩类型也有很大的差别。在勘察阶段采用这种方法，是岩煤层对比方法中最基础的方法，主要是对含煤段以及主要的可以开采的煤层的控制的作用。这种方法主要是利用煤层本身的地质特征的差异性进行分析对比的。在勘察阶段中岩煤层对比工作中，运用这种方法通常是借助物理方法进行测井，然后进行综合地层沉积的特点以及规律进行研究分析。岩相旋回结构操作要点主要是应该进行研究分析煤层的沉积规律这种方法最大的优点是勘察阶段根据沉积环境进行分析的准确度高。
4、测井曲线方法
在勘察阶段采用测井曲线方法的主要特征是根据测井的曲线对比，进行分析可采煤层的物理特性的反应，然后可以进行岩煤层的对比。在勘察阶段运用测井曲线方法主要是根据沉积岩层的周期性区域的变化进行地层的对比，测井曲线对比法在一定的区域内具有一定的侧向连续性和等时性的特点。由于同一煤层，以及标志层等煤岩层的特征以及煤层的结构、岩相、岩性的垂相组成具有很大的相似性，因此测井曲线也有一定的特殊性标志，这种特殊性的标志对煤岩层对比是非常重要的。由于煤系在密度、电性以及自然放射性强度等等其他的物性参数以及测井曲线的形态上有很大的差异性。因此在岩煤层对比的过程中通过采用岩性、位置以及煤层的厚度、曲线形态和相邻煤层的特征等等一些重要的信息。在勘察的阶段中，采用测井曲线对煤层进行对比的操作要点主要是根据测井曲线的特点以及曲线的异常峰值的幅度和方向等等一些特征与层组、层段以及层位间的对应关系进行对比。采用这种对比方法的优点主要是测井的资源丰富、测井的参数可以有效的反应出地层的不同情况，并且这种方法的对比准确度很高，并且测井的参数也可以作为其他的岩煤层对比的参数,测井参数经常采用自然伽玛、人工伽玛、 视电阻率等等测井参数进行反应煤层的特征。
5、煤层间距方法
煤层间距主要是研究一些地质构造相对简单、煤层之间的间距没有太大的变化，并且主要的煤层相对稳定的地区，在勘察阶段这种方法的应用不广泛。在勘察阶段利用这种岩煤层对比方法的优点主要是可操作性比较强，并且这种方法比较容易理解。但是很多的勘察地区由于地质的运动以及地质的复杂性，比较理想的勘察地质环境是非常少的，因此在堪察阶段利用煤层间距对比方法进行对比的条件是很难达到的。从而会使岩煤层对比的精度和准确度降低。在实际的勘察工作中，通过采用这种方法作为勘察岩煤层的对比的辅助方法。
总之，煤层对比是一项基础性的工作, 在煤田地质勘查中具有重要的作用, 其对比结果直接影响到煤层、煤质的评价, 煤炭资源量估算的可靠性。煤层对比又是一项较为复杂的工作, 有时采用某一种对比方法难以准确地确定煤层层位, 需要多种方法共同使用, 有时针对某一地层采用其中一种方法更为有效。
参考文献：
[1] 李树德,柯福奎,孔令珍. 红阳煤田的岩煤层对比[J]. 中国煤田地质, 2007,(05)
[2] 刘宝海,高凤军. 煤层对比在矿井生产中的应用[J]. 内蒙古煤炭经济, 2003,(03) .
露天煤矿岩土工程勘察规范范文6
在地质勘探工作中,为探明矿体或地质体的形态、产状、深度、规模、结构和储量的工程技术称为勘探技术,包括钻探工程和坑探工程。在地质勘探中,通常以钻探工程和坑探工程为主,辅以地球物理勘探和地球化学勘查。地质勘探钻探,根据地质设计,在预定地点,利用钻探设备钻穿岩层,取得岩样、水样、土样等实物资料,并通过钻孔进行地下物理测量或地下水动态观测等，在地质勘探中应用最广。
在分析了目前我国地质工作对钻探技术的需求以及地质钻探技术现状的基础上，提出了我国地质钻探技术的远期、中长期、近期发展目标，明确了近期研发工作的重点和计划，并强调了科技创新，新方法、新技术的推广应用的重要性和加强探矿工程专业委员会作用的问题。
目前常规钻探技术，实例是富源新兴煤矿矿区：钻探揭露的地层顺序自上而下是:Q为黄土,平均厚度15.56m,松散,钻孔易坍塌,用150mm无心钻头穿过后下入146mm孔口管;T1l-P2sh以泥岩、泥质砂岩为主,夹含砾砂岩,平均厚度466.78m,由风化残积土及砾石充填,呈松散半胶结状态,赋存大量孔隙,软硬互层,钻进时受钻具振动碰撞和泥浆冲蚀作用,钻孔常发生坍塌或漏失现象,用113mm普通型PDC复合片钻头钻进;P2s以泥岩、粉砂岩为主,夹含砾中~粗粒长石石英砂岩(K5),平均厚度305•32m;P1x泥岩,细~粗粒长石石英砂岩(K4),平均厚度113.08m;P2s-P1x地层硅质胶结,岩溶裂隙发育,地下水力联系密切,断层破碎带常出现漏失—涌水—漏失现象,用113mm普通型和加强型PDC复合片钻头钻进;P1s泥页岩,粗砂岩(K3),炭质泥岩及煤层,平均厚度137.82m,其S3、S2、S1为主采煤层;C3t黑色泥岩,燧石条带灰岩(K2),中粒石英砂岩(K1),炭质泥岩及煤层,平均厚度71.17m,其中t4、t3为主采煤层;02m泥灰岩,中~粗粒长石石英砂岩,平均厚度42.66m;煤系地层硅质胶结,灰岩多破碎,且研磨性大,构造裂隙较发育,稳定性较差,透水性强,地下水丰富,承压水力大,钻孔缩径或涌水时有发生。本区煤质为肥煤和焦煤,煤质硬度小,脆性大,取出的煤心多呈碎块及粉末状,取心难度大,用113mm普通型和加强型PDC复合片钻头钻进,煤层用108mm半合管取煤钻进。
1. 钻探设备及技术创新
1.1钻探设备
钻探设备是钻探科学中起决定作用的因素，它是钻探行业生产力发展水平的标志。要改变现行钻探工作，人干一半，机器干一半重体力活的状况，我们科技工作者要走的路还很长。八十年代探矿钻机以XY-4为代表，探明了大部分800米以内孔深的资源，800米以内的资源大都开采完或逐渐减少。2000年以后，随着矿产资源的短缺，以XY-4-4、XY-5机型为主体的探矿设备，揭示了很多1400米深度以内的矿产。以后矿产资源开采，一是，浅部越来越少，往深部发展；二是，国外资源的利用。今后钻探设备的设计方向，钻机控制系统要电子化，人性化，井内观测影像清淅、准确化。钻探技术发展要与时俱进，加快步伐，钻探技术的创新，给我们在国际市场上提高竞争力，解决我国能源供应与需求的“瓶颈”问题。
1.2加强技术创新
技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造，其直接结果是推动科学技术进步，提高社会生产力的发展水平，进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展，在短期内获得显著的技术经济效果，使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举1个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。
实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例，在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新，涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术，最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达一液动锤一金刚石取心钻进方法，使机械钻速提高50%以上，回次长度由3m提高到8～9m，大大节省了施工时间和成本。
1. 3加强新方法、新技术推广应用
新方法、新技术从研发出来，到在钻探施工中得到普遍应用，通常需要花很长的时间，做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏，都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间，影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果，该项工作应有计划、有组织地开展，因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作，而该项目工作的计划和组织实施，需要一种全局性和长远的考虑。这些年来，在钻探技术研究与应用的所有环节中，科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节，加强此方面工作是当务之急。
1. 4加强探矿工程专业委员会的作用
地勘单位管理体制改革后，我国现在已经没有全国性的探矿工程专业技术管理部门。尽管中国地质调查局还在组织公益性的钻探技术研究开发和推广应用，但由于其与大量的地质钻探技术研发单位和应用单位之间没有行政关系，只能通过项目与一些单位进行联系，并且中国地质调查局地质钻探技术研发工作的重点仅限于与该局的职责和任务有关的方面，并不涉及地质钻探技术的所有方面。因此，中国地质调查局也无法对全国的地质钻探技术的发展做全面规划。现在唯一能做这件事的机构应该是中国地质学会探矿工程专业委员会。探矿工程专业委员会是一个行业性组织，在地质钻探行业具有号召力。该委员会应该利用其号召力，组织地质钻探行业的专家考虑地质钻探技术的发展大计，包括制定发展规划、制定标准和规范、开展技术交流和技术培训等。中国地质调查局应积极配合，协助探矿工程专业委员会开展此方面的工作。
2.钻探新技术在矿产勘查中的应用实例
2.1钻探技术应用愈来愈专业化。其专业化主要呈两种表现方式：第一，在矿种方面趋于专业化，如膨润土矿钻探、硅藻土钻探、铝土矿钻探、砂矿钻探、高岭土矿钻探、盐并钻探等。第二，在施工区域方面趋于专业化，如卵砾石层钻探、黄土地区钻探、水上钻探、污染地区钻探、河谷区钻探、冻土层钻探等。近年来我国加大投资力度向地质找矿勘查倾斜，特别加强铁矿、煤炭的勘查，许多新技术的运用也更多地在这两个领域得到实践，如在煤炭勘查方面，已有大批勘察单位采用MRD钻探技术，它可以取芯、可以在坚硬岩石里定向运动，先垂直向下，然后水平钻进，按你的要求轨迹运行。简单地说，如果有一个事先打好的孔，它可以摸到那个孔位。这种技术还在石油和天然气勘察中得到广泛运用，由此可见，其专业化在矿产勘查中的作用越来越明显。
2.2众所周知，在西部很多地区存在干旱缺水、地层破碎漏失的地质特性，钻探施工时如果按传统做法采用水作为循环液，那么施工过程中需要配备专门的供水车，而且要到很远地方拉水，这样一来成本非常高。仅供水的施工费用就占总施工费用的好几成，即便同期采用了节水钻探技术，因供水造成的成本高的状况仍然难改观。这类极端缺水地区钻探的难题，直到开发了空气组合新型钻探技术才算是得以解决。它属于非传统节水钻探方法的创新突破，充分利用空气无处不在的特点，以空气或仅消耗少量水的泡沫液作为循环介质，将当前先进高效的空气钻进与绳索取心钻探技术有机结合起来，钻探效率要比水钻的钻探效率高60％～100％，成本将降低到30％～50％。由此可见，新技术应用带来的可观经济效益。
2.3在众多胶结松散、振动易碎的地层中，历来取心率很低，大概为10％～30％，传统钻具所取出的“岩心”，仅有几个砾石而已，松散胶结物皆被冲蚀、磨损，往往使地层被误判，上下层位被颠倒。这些问题多年来一直困扰着钻探界的技术人员，直到研制出射流式双管钻具后才得以解决。此技术的应用，不但钻探采心率大幅提高，而且能较完好地保持地层原状的结构。用射流式取心工具采取的岩心为柱状，采取率为90％以上，地质资料被完整地采取上来。多年的实践证实，这项技术在这类地区的钻探施工应用具有里程碑式的意义。
3.结束语
