時(shí)間：2023-02-28 16:00:18
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2.1基本原理鉆孔電磁波CT技術(shù)基本原理借助于醫(yī)學(xué)CT技術(shù)。醫(yī)學(xué)CT技術(shù)是利用X射線掃描人體切面，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理顯示人體病灶的精確圖像。依據(jù)這一理論，當(dāng)要研究兩鉆孔間巖體內(nèi)構(gòu)造時(shí)，在一鉆孔內(nèi)發(fā)射電磁波，而在另一鉆孔內(nèi)接收電磁波進(jìn)行斷面掃描，經(jīng)地球物理反演計(jì)算，就可重建目標(biāo)體的二維圖像。井中電磁波CT層析資料的解釋基礎(chǔ)是基于不良地質(zhì)體與其完整圍巖吸收系數(shù)的差異，而破碎帶、溶洞或溶蝕裂隙等都可以形成吸收系數(shù)差異較大的非均勻體，產(chǎn)生出局部高吸收系數(shù)異常，從形態(tài)和大小上易于識別。因此，跨孔電磁波透視在孔間可以較好地探測不良地質(zhì)體，確定空間位置和形態(tài)。
2.2數(shù)據(jù)處理方法與技術(shù)資料處理是在微機(jī)上完成的，處理流程為:數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)建立成像區(qū)域坐標(biāo)系形成CT輸入數(shù)據(jù)層析反演成像成圖。1)CT輸入數(shù)據(jù)的形成。對每對跨孔剖面的原始數(shù)據(jù)輸入到微機(jī)，按建立的坐標(biāo)系形成CT輸入數(shù)據(jù)文件。這次野外采集工作中，以孔口高程最高的孔為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸沿水平方向?yàn)榭组g水平距離，建立坐標(biāo)系形成CT輸入數(shù)據(jù)。2)層析反演。CT輸入數(shù)據(jù)直接送至EM－SYS層析成像軟件處理流程中，進(jìn)行電磁波層析反演，其計(jì)算過程如下:由電磁波理論知道，在各向同性均勻巖體中，當(dāng)在一鉆孔中發(fā)射電磁波，另一鉆孔中接收電磁波時(shí)，若發(fā)射天線長度遠(yuǎn)小于兩鉆孔間距離，則接收到的電磁波場強(qiáng)為:E=E0fS(θS)fr(θS)R－1.exp(－∫Lβdl)(1)式中:E0是發(fā)射擊天線初始輻射常數(shù);E為相距R處接收到的電場強(qiáng)度;fS(θS)和fr(θS)分別是發(fā)射和接收天線的方向函數(shù);θ為天線的輻射角度;L為射線路徑;dl為積分元;β為介質(zhì)的吸收系數(shù)。經(jīng)變換:InA=In［E0fSfr(ER)－1］=∫Lβdl(2)對于式(2)中的投影函數(shù)A進(jìn)行圖像重建可求出目標(biāo)函數(shù)β。具體算法即把圖像劃分成M個(gè)互不重疊的像元，以各像元內(nèi)的重建結(jié)果組成數(shù)字圖像:∑DijXj=Yi式中:Dij為第i條射線在第j個(gè)像元中的長度;Yi為第i條射線迭代計(jì)算值與實(shí)測值之差;Xj為要求的第j個(gè)像元中的衰減系數(shù)β。上述方程實(shí)際上是求解一個(gè)大型稀疏矩陣議程組。具體算法有:反投影法(BPT)、代數(shù)重建法(ART)、聯(lián)立迭代重建法(SIRT)和正交變換投影法(LSQR)等等。本次反演方法為聯(lián)立迭代重建法。3)層析成像成圖。最終層析成果采用GoldenSurfer繪圖軟件，顯示每對跨孔聲波層析成像圖。層析結(jié)果采用統(tǒng)一格式成圖，在二維斷面上，發(fā)射孔孔口位于區(qū)域左側(cè)坐標(biāo)原點(diǎn)，以孔口高程取代Z軸0點(diǎn)。水平方向X軸向右表示為跨孔水平距離。將層析反演輸出數(shù)據(jù)輸入至成圖軟件，形成二維區(qū)域網(wǎng)格化文件。然后再將網(wǎng)格文件送入成圖程序，獲得層析成像圖。
3工程地質(zhì)物理勘探技術(shù)應(yīng)用成果
評析經(jīng)上述數(shù)據(jù)處理，結(jié)合鉆探、地質(zhì)調(diào)繪成果得出本次物探解釋成果，現(xiàn)將本次物探勘察成果分述如下:
1)ZK1－ZK2剖面:本剖面見4處電磁波高吸率異常，其電磁波吸收系數(shù)均大于0.4dB/m，說明電磁波在穿透過程中急劇衰減，結(jié)合鉆探分析，推斷4處0.4～0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)楣?jié)理裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體完整性較差;推斷2處大于0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)槿芪g裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體破碎，完整性差，局部形成小規(guī)模巖溶。由于異常主要集中在孔深25m以上，對隧道施工及安全運(yùn)行影響較小。吸收系數(shù)小于0.3dB/m的區(qū)域巖體完整性較好。
2)ZK2－ZK3剖面:本剖面見3處電磁波高吸率異常，其電磁波吸收系數(shù)均大于0.4dB/m，說明電磁波在穿透過程中急劇衰減，結(jié)合鉆探分析，推斷2處0.4～0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)楣?jié)理裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體完整性較差;推斷2處大于0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)槿芪g裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體破碎，完整性差，局部形成小規(guī)模巖溶。由于下部兩異常在新改線隧道附近，對隧道施工及安全運(yùn)行有一定影響，因此需采取相應(yīng)的工程措施處理異常洞段。吸收系數(shù)小于0.3dB/m的區(qū)域巖體完整性較好。
3)ZK4－ZK3剖面:本剖面見2處電磁波高吸率異常，其電磁波吸收系數(shù)均大于0.4dB/m，說明電磁波在穿透過程中急劇衰減，結(jié)合鉆探分析，推斷2處0.4～0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)楣?jié)理裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體完整性較差;推斷2處大于0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)槿芪g裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體破碎，完整性差，局部形成小規(guī)模巖溶。由于下部異常在新改線隧道附近，對隧道施工及安全運(yùn)行有一定影響，因此需采取相應(yīng)的工程措施處理異常洞段。吸收系數(shù)小于0.3dB/m的區(qū)域巖體完整性較好。
4)ZK4－ZK5剖面:本剖面見4處電磁波高吸率異常，其電磁波吸收系數(shù)均大于0.4dB/m，說明電磁波在穿透過程中急劇衰減，結(jié)合鉆探分析，推斷4處0.4～0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)楣?jié)理裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體完整性較差;本剖面未見大規(guī)模巖溶破碎帶發(fā)育。由于下部異常在新改線隧道附近，對隧道施工及安全運(yùn)行有一定影響，因此需采取相應(yīng)的工程措施處理異常洞段。吸收系數(shù)小于0.3dB/m的區(qū)域巖體完整性較好。
5)ZK5－ZK6剖面:本剖面見3處電磁波高吸率異常，其電磁波吸收系數(shù)均大于0.4dB/m，說明電磁波在穿透過程中急劇衰減，結(jié)合鉆探分析，推斷3處0.4～0.6dB/m的異常區(qū)域?yàn)楣?jié)理裂隙發(fā)育帶，帶內(nèi)巖體完整性較差;本剖面未見大規(guī)模巖溶破碎帶發(fā)育。由于下部異常在新改線隧道附近，對隧道施工及安全運(yùn)行有一定影響，因此需采取相應(yīng)的工程措施處理異常洞段。吸收系數(shù)小于0.3dB/m的區(qū)域巖體完整性較好。
（2）重磁電及地質(zhì)雷達(dá)勘查技術(shù)。采用瞬變電磁法勘探，高精度磁法勘探，高精度重力勘探，直流電法勘探，地質(zhì)雷達(dá)探測，頻率域電磁法勘探等方法進(jìn)行勘探。通過地質(zhì)探測，通過土壤、巖石密度、成分等得出煤田的整體結(jié)構(gòu)，通常應(yīng)用于煤田地質(zhì)勘探、石油地質(zhì)勘探和地下水勘探資源等領(lǐng)域。對斷裂、褶曲、沉積盆地和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造的探帶等地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘探，通常用于煤田的采空區(qū)以及礦井等工程。
（3）測井勘查技術(shù)。測井根據(jù)不同的測井儀器來進(jìn)行。測井時(shí)，下井儀器在井中移動(dòng)，除記錄測量數(shù)據(jù)外，還必須同時(shí)記錄數(shù)據(jù)的深度值。測井的深度值一般是根據(jù)電纜在井下的深度確定的，采用電、聲、核系列物理參數(shù)測井，水文測井及煤層等技術(shù)，可以確定煤層的厚度、分部、成分、非煤系底層的厚度。通常應(yīng)用于煤巖層力學(xué)性質(zhì)分析，煤層炭灰水分析，煤層沙泥，以及地下水分析等。
（4）遙感技術(shù)。遙感技術(shù)通常應(yīng)用于煤炭地質(zhì)填圖，構(gòu)造分析，煤礦礦區(qū)災(zāi)害評估等方面，通過多元地學(xué)信息復(fù)合分析和處理，重點(diǎn)提取含煤地層、控煤構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)信息；布置野外填圖路線，進(jìn)行煤炭地質(zhì)填圖，確定地層、煤層、構(gòu)造位置；然后根據(jù)地質(zhì)填土確定煤礦的地質(zhì)資料。
2煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢
近幾年鉆探仍將是獲取第一手地質(zhì)資料的重要手段。物探儀器不斷更新，向著高靈敏度、高分辨率、高精確度、遙控、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制和處理、數(shù)據(jù)分析和三維成像顯示方向發(fā)展；物探方法向著多維、多參數(shù)測量、多方法組合發(fā)展；計(jì)算機(jī)自動(dòng)化智能技術(shù)將普及到地質(zhì)勘探的各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)智能化管理整個(gè)勘探系統(tǒng)。依靠科技的進(jìn)步，促進(jìn)煤炭地質(zhì)勘探的可持續(xù)發(fā)展，積極開展煤炭地質(zhì)勘探的理論知識和研究方法。依靠地質(zhì)勘探理論，依靠先進(jìn)的設(shè)備，依靠我們煤炭地質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)煤田地質(zhì)勘探基礎(chǔ)研究，為煤炭地質(zhì)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐和技術(shù)支撐，從而發(fā)展我國的煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)，為我國煤炭的增產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
3我國地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
（1）我國地域廣闊，煤炭資源分布數(shù)量大且煤類齊全，但是地域的煤類數(shù)量差異較大，各地之間煤礦構(gòu)造、煤炭種類不同。根據(jù)我國的煤炭資源分布特點(diǎn)，勘探開發(fā)現(xiàn)狀，要爭取國家優(yōu)惠政策，加強(qiáng)地質(zhì)勘查力度，探明我國的煤炭資源，為我國的煤炭工業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展依據(jù)。
（2）加強(qiáng)煤田地質(zhì)勘探的設(shè)備更新改造和人才隊(duì)伍的建設(shè)。加強(qiáng)對大學(xué)生的培養(yǎng)，要以實(shí)踐為基礎(chǔ)，加強(qiáng)人才隊(duì)伍的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。多舉辦交流會，加強(qiáng)國際國內(nèi)之間的技術(shù)交流和合作，促進(jìn)煤田地質(zhì)科技勘探工作向深度和廣度發(fā)展。
（3）加強(qiáng)我國煤炭資源的整體規(guī)劃，對于已經(jīng)查明的煤炭資源實(shí)行保護(hù)性開放和綜合性利用。對于我國較大的煤炭或者重要基地，合理規(guī)劃，制定可持續(xù)發(fā)展的方案和措施。對于一些污染較大或者安全性能不達(dá)標(biāo)、非法開采的小煤礦，要進(jìn)行取締或者聯(lián)合改造，改進(jìn)采煤方法，提高回采率，減少環(huán)境的污染，減少事故。
（4）加強(qiáng)我國煤礦行業(yè)的建設(shè)，對一些非法的煤礦開采要及時(shí)取締，不合理的開采方式要予以指導(dǎo)，保證我國煤炭行業(yè)的健康發(fā)展。對于一些占而不開、占大開小的現(xiàn)象及時(shí)予以糾正。加大煤礦行業(yè)的監(jiān)管力度、執(zhí)法力度。
（5）加強(qiáng)煤層氣勘探的開發(fā)。煤層氣是新型節(jié)能能源，煤層氣的開發(fā)與利用可以有效地降低大氣污染程度，減少溫室效應(yīng)，同時(shí)也可以增加潔凈能源的總量。
2我國煤炭煤礦發(fā)展中的問題
隨著需求產(chǎn)量的增加，開采速度的加快，一些水、火、瓦斯、煤塵、頂板等煤礦自然災(zāi)害對煤礦的安全產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅。我國整體開發(fā)技術(shù)比較落后，雖然國營煤礦機(jī)械化已經(jīng)普及，但是由于大量私營煤礦追求利益，導(dǎo)致開采技術(shù)落后，在加快開采過程中由于深度不斷加大，導(dǎo)致水害、塌方、瓦斯爆炸災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。在煤炭開采的過程中帶來的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，主要原因是煤炭開采等活動(dòng)破壞了植被、耕地，造成了生態(tài)環(huán)境的破壞、失衡。由于煤礦附近采煤排出的矸石、廢渣、尾礦也侵占了大量土地，煤礦排水污染了地下水資源，造成了土地荒蕪，地下水遭到了污染，對我國的環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。對于煤礦環(huán)境的問題，我們應(yīng)該制定煤礦環(huán)境保護(hù)方案，對煤礦中產(chǎn)生的廢水、廢渣進(jìn)行回收、利用，以減少由于煤礦生產(chǎn)而引起的環(huán)境問題。應(yīng)減少由煤炭開采帶來的環(huán)境污染，發(fā)展對煤炭的深加工，對廢水、廢渣進(jìn)行循環(huán)利用，提高煤炭經(jīng)濟(jì)效益，減少我國的煤炭資源浪費(fèi)。
3煤炭對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對煤炭的需求在各行業(yè)隨處可見。在我國，1500m左右的煤炭總資源量大約有4萬億噸，已探明的可開采出來的有2萬億噸。而天然氣、石油，由于資源賦存條件與勘探、開采困難等原因，在很長的一段時(shí)間里很難做到大幅度增產(chǎn)。但是，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對資源的需求也越來越大，煤炭在需求中占有的比例也越來越大，所以煤礦開發(fā)的效率以及煤炭資源的利用也就成為了煤炭行業(yè)產(chǎn)量發(fā)展的關(guān)鍵。因此，我國煤炭行業(yè)的發(fā)展需要繼續(xù)開展煤礦地質(zhì)勘探工作，而且，高效、經(jīng)濟(jì)的煤礦開采工作也是煤炭可持續(xù)發(fā)展的有力保障。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著煤炭勘探技術(shù)的發(fā)展，我國科研工作者積極開展煤炭及相關(guān)領(lǐng)域地質(zhì)理論和技術(shù)方法的研究，加強(qiáng)煤田地質(zhì)基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)與國際煤炭勘探技術(shù)的合作和交流，為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘查以及相關(guān)煤層氣提供了系統(tǒng)的理論支撐和技術(shù)支撐，促進(jìn)了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2煤田地震勘探技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)如今，煤田地震勘探技術(shù)發(fā)展十分迅速，主要以數(shù)字化為主要標(biāo)志。煤田地質(zhì)勘探工作中充分利用二維和三維地震勘探技術(shù)，可以有效解決例如煤層埋藏深度、煤層起伏變化情況、斷層分布情況以及可能危及礦井正常生產(chǎn)的地質(zhì)災(zāi)害等煤田地質(zhì)勘探工作。近些年來，由于物探技術(shù)水平的大幅提高，煤田地震勘探技術(shù)也在不斷改進(jìn)和發(fā)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子技術(shù)取得飛速發(fā)展，煤田地震勘探技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到如今的三維甚至四維、多分量程度，為我國煤田地質(zhì)勘探工作做出了卓越貢獻(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤田地震勘探相關(guān)技術(shù)也有了質(zhì)的飛躍，其中主要體現(xiàn)在地震相解釋以及分析技術(shù)、波阻抗反演技術(shù)、三維可視化技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化處理技術(shù)等，這些理論和技術(shù)都在一定程度上為煤田地震勘探技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。煤田地震勘探技術(shù)的一個(gè)重要部分就是后期數(shù)據(jù)處理，發(fā)展了許多諸如Geocluster，Seimic等著名軟件系統(tǒng)，以適應(yīng)煤田地震勘探后期數(shù)據(jù)處理工作?？偠灾?，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)學(xué)科的不斷深入研究，煤田地震勘探技術(shù)水平也在逐步提高。
3煤田地震勘探技術(shù)的應(yīng)用
近年來，隨著煤田地震勘探技術(shù)的發(fā)展，煤田地質(zhì)勘探已經(jīng)逐步走向地質(zhì)復(fù)雜地區(qū)，特別是對于采區(qū)三維地震勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，使得井田地震勘探工作取得巨大成就。煤田地震勘探技術(shù)的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面。
3．1查明煤層的形態(tài)應(yīng)用煤田地震勘探技術(shù)可以有效探明目的層的具體形態(tài)，依據(jù)實(shí)施地震勘探工作區(qū)域地形及地質(zhì)條件復(fù)雜程度，勘探精度可以達(dá)到85%～95%，能夠清楚查明幅度高于5m的小型褶曲，勘探深度誤差可以達(dá)到2%之內(nèi)。
3．2勘探煤層中小斷層結(jié)構(gòu)煤田地震勘探技術(shù)的主要工作還是查明煤系地層復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，三維地震勘探技術(shù)主要應(yīng)用面積觀測方法，利用這種技術(shù)可以真實(shí)反映剖面各個(gè)斷層的變化及走向，并且在確定斷層走向與斷層落差精度方面取得了突破性進(jìn)展。
3．3劃定陷落柱與采空區(qū)范圍地震勘探陷落柱的主要原理是:當(dāng)?shù)卣鸱瓷洳ń?jīng)過陷落柱時(shí)，反射波由高速層面進(jìn)入低速層面，使得反射時(shí)間發(fā)生延遲，從而較為準(zhǔn)確判斷陷落柱位置與塌陷深度。由于地震勘探技術(shù)發(fā)展程度還不夠完善，所以煤田地震勘探技術(shù)劃定陷落柱范圍主要集中在落差25m以上的陷落柱，精確度可以達(dá)到80%以上。采空區(qū)范圍的確定對于煤田地質(zhì)勘探工作具有重要意義，只有準(zhǔn)確劃定采空區(qū)范圍才能保證煤礦開采的安全順利進(jìn)行。采空區(qū)物理環(huán)境十分復(fù)雜，因此形成的波阻抗相差不大，還可以形成煤層反射波阻，因而在時(shí)間剖面上很難被工程技術(shù)人員識別。準(zhǔn)確劃定采空區(qū)位置仍將是煤田地震勘探技術(shù)需要繼續(xù)探索研究的內(nèi)容。
3．4判斷煤層厚度變化及煤層所含煤矸石特性在判斷煤層厚度變化時(shí)，需要根據(jù)特定數(shù)量鉆孔的已知煤厚準(zhǔn)確標(biāo)定比例系數(shù)，由此便可以依據(jù)煤田地震勘探資料定量判斷煤層厚度。在判斷煤層厚度變化的眾多煤田地震勘探技術(shù)中，譜矩法計(jì)算方法可以得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，誤差較小。煤層中矸石帶相對于煤層而言是一個(gè)高速層，能夠與煤層形成差異較為明顯的波阻抗，更容易被識別，但是卻不能被分辨出來。
4煤田地震勘探技術(shù)對礦井建設(shè)和生產(chǎn)的實(shí)際意義
煤田地震勘探技術(shù)提高了煤田地質(zhì)勘探精確度，為建設(shè)高產(chǎn)高效礦井奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對于指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)和優(yōu)化礦井設(shè)計(jì)具有重大現(xiàn)實(shí)意義，通過判斷各種地質(zhì)構(gòu)造位置及范圍可以為礦井建設(shè)施工提供指導(dǎo)意見，從而有效減少礦井建設(shè)的盲目性。煤田地震勘探技術(shù)可以準(zhǔn)確查明主采煤層厚度變化情況、準(zhǔn)確劃定采空區(qū)范圍、判斷地質(zhì)構(gòu)造類型及其性質(zhì)、確定奧灰水頂界面位置，因此，煤田地震勘探技術(shù)可對礦井建設(shè)中可能遇到的水害等復(fù)雜問題做出有效預(yù)測。
5煤田地震勘探技術(shù)發(fā)展趨勢
據(jù)預(yù)測，直到2050年，我國煤炭占一次能源的比重還將達(dá)到半數(shù)左右，因此，我國長期依賴煤炭作為主要能源的情況不會發(fā)生太大變化，為了我國煤炭能夠穩(wěn)定供應(yīng)，煤炭工業(yè)勢必走向可持續(xù)發(fā)展之路。隨著煤田地震勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭開采企業(yè)對于物探工作提出了更高要求，在一定程度上促進(jìn)了我國煤田地震勘探技術(shù)的推廣與應(yīng)用。今后，我國煤田地震勘探技術(shù)發(fā)展趨勢主要有以下幾點(diǎn)。
5．1煤田地震勘探設(shè)備逐步走向數(shù)字化地震勘探技術(shù)發(fā)展了將近半個(gè)世紀(jì)，地震勘探設(shè)備由最初的光點(diǎn)儀發(fā)展到之后的模擬儀，最終發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字地震儀。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子元件的不斷發(fā)展，煤田地震勘探設(shè)備數(shù)字化程度將會不斷加強(qiáng)。今后，我國煤田地震勘探設(shè)備及相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件將會向著高數(shù)字化方向繼續(xù)前行。
5．2對于煤田地震勘探技術(shù)的資金投入將會大幅增加只有進(jìn)行切實(shí)可行的高精度、多分量地震勘探工作，才能在煤田地震勘探方面取得突破性進(jìn)展，而進(jìn)行這項(xiàng)工作的前提就是具有先進(jìn)的儀器設(shè)備。擁有了先進(jìn)的儀器，我們還需要加強(qiáng)對于煤田地震勘探技術(shù)相關(guān)人才的培養(yǎng)工作，這些都將需要我們加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)投入，而這對于礦井甚至我國物探工作來說所帶來的利益卻是不可估量的，可以說這是一項(xiàng)一本萬利的工程。
5．3強(qiáng)化煤田地震勘探工作中巖性分析解釋的工作目前的煤田地震勘探工作大多還是停留在定性基礎(chǔ)上，而這遠(yuǎn)不能滿足我國煤礦開采的要求，在今后的煤田地震勘探工作中，我們要努力提高勘探精度，從定性逐步向定量發(fā)展，精確判斷煤層特點(diǎn)與性質(zhì)各種地質(zhì)情況等。只有這樣才能為我國礦井建設(shè)提出準(zhǔn)確可靠的指導(dǎo)性意見。
可膨脹套管技術(shù)開發(fā)與20世紀(jì)80年代，而后在90年代初由殼牌公司提出，可膨脹套管是一種由特殊材料制成的金屬鋼管，其具有良好的塑性，其在井下可通過機(jī)械或者液壓的方式使可膨脹套管在直徑方向上膨脹10%-30%，同時(shí)，在冷做硬化效應(yīng)下提高自身剛性，可膨脹套管技術(shù)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)使用同一尺寸套管代替原來的多層套管成為可能，實(shí)現(xiàn)一種小尺寸套管鉆到底的目標(biāo)，是復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層，最大限度的降低鉆井工作量，從而降低鉆井成本，可膨脹套管技術(shù)應(yīng)用將使傳統(tǒng)的井身結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革，實(shí)現(xiàn)鉆更深的直井和更長的大位移井，從而更經(jīng)濟(jì)的達(dá)到儲層，可膨脹套管的優(yōu)點(diǎn)是可以封堵任意一個(gè)復(fù)雜的地層，可以從根本上解決多個(gè)復(fù)雜地層與有限套管程序的矛盾，使復(fù)雜的深井能較順利的鉆到目的層，也從根本上解決了大尺寸井眼鉆速慢的問題。
1.2做好石油地質(zhì)勘探新技術(shù)的研究工作
加強(qiáng)對巖石物理分析技術(shù)、復(fù)雜構(gòu)造及非均質(zhì)速度建模及成像新技術(shù)、高密度地震勘探技術(shù)、儲層及流體地球物理識別技術(shù)、非均質(zhì)儲層地球物理響應(yīng)特征模擬和表征分析技術(shù)、多波多分量地震勘探技術(shù)、井地聯(lián)合勘探技術(shù)、時(shí)移地震技術(shù)、深海拖纜及OBC勘探技術(shù)、煤層氣地球物理技術(shù)、微地震監(jiān)測技術(shù)等石油物探新方法新技術(shù)研究。同時(shí)，需要將石油地質(zhì)勘探的技術(shù)鏈從勘探技術(shù)研究向研發(fā)、應(yīng)用一體化相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變，從而極大的提高我國石油勘探研發(fā)能力的提高?，F(xiàn)今，石油勘探新技術(shù)主要有物探技術(shù)、測井技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空中遙測技術(shù)與光纖傳感技術(shù)等方面。其中，物探技術(shù)主要包括反射地震技術(shù)、數(shù)字地震技術(shù)和三位地震技術(shù)等，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，新的高分辨油藏地震技術(shù)四維監(jiān)測技術(shù)被發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，很高的促進(jìn)了我國石油勘探能力的提高，在勘探能力提高的同時(shí)也極大的降低了生產(chǎn)、勘探的成本。而測井技術(shù)在極大的得益于電子、機(jī)械與無線電技術(shù)的發(fā)展，測井技術(shù)的發(fā)展極大的提高了井下勘探數(shù)據(jù)的采集和處理能力，使得勘探過程中測井的精度與深度以及測量的效率大幅的提升，更好的為石油勘探服務(wù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是指使用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)來將勘探過程中收集到的數(shù)據(jù)使用三維動(dòng)態(tài)模擬圖的形式表現(xiàn)出來，從而能夠極大的降低勘探的成本，同時(shí)能夠有效的提高勘探的效率?？罩羞b測技術(shù)與成像技術(shù)的結(jié)合能夠有效的提高勘探的效率，通過飛機(jī)在低空飛行時(shí)對于地下地層的測量能夠使勘探更為快捷、方便。石油勘探新技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等，極大的促進(jìn)我國石油勘探能力的發(fā)展。其中石油地質(zhì)類型是石油勘探的基礎(chǔ)。
測井技術(shù)也是石油地質(zhì)勘察中應(yīng)用較為普遍的一種技術(shù)，在石油地質(zhì)勘察過程中發(fā)揮著十分重要的作用。測井技術(shù)在過去的一段時(shí)間內(nèi)，主要應(yīng)用的測井儀器是數(shù)控測井儀器。盡管這種測井儀器得到了很長時(shí)間的應(yīng)用，卻存在著很大的缺點(diǎn)和不足，其測量的數(shù)據(jù)在精確性方面還有待提高，且測量的數(shù)據(jù)沒有較為寬泛的應(yīng)用，存在著一定的局限性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，成像設(shè)備、傳感設(shè)備以及數(shù)字信息采集設(shè)備逐漸在石油測井技術(shù)中得到了重要的應(yīng)用。使測井技術(shù)可以通過圖像的方式直觀的將所測得的地質(zhì)信息表現(xiàn)出來，并且可以直接傳輸大量的數(shù)據(jù)。如果測量的情況較為復(fù)雜，在進(jìn)行測井時(shí)，可以將不同的下井儀器和不同的探測器結(jié)合起來一起應(yīng)用，這樣就可以獲得準(zhǔn)確又全面的有關(guān)信息，并且還可以提高井眼的精度和探查范圍。
1.2鉆井技術(shù)方面
鉆井技術(shù)極為重要，其特點(diǎn)是難度大，成本高。地質(zhì)勘探的成本與鉆井技術(shù)有著直接的關(guān)系，因此，要不斷的進(jìn)行鉆井技術(shù)創(chuàng)新，從而有效的降低石油地質(zhì)勘探的成本。鉆井技術(shù)并不是在我國最先得到應(yīng)用的，而是在國外企業(yè)最開始掌握并進(jìn)行應(yīng)用的。根據(jù)不同的應(yīng)用情況，鉆井技術(shù)可以劃分出不同的類型。比如測井技術(shù)可以分為欠平衡鉆井技術(shù)、深井超深井鉆井技術(shù)、小井眼鉆井技術(shù)和高溫高壓鉆井技術(shù)等。其中欠平衡鉆井技術(shù)是比較常見的一種鉆井技術(shù)，不但可以減少對地層的傷害，提升設(shè)備的效率，還可以提高開發(fā)枯竭油層的效果。當(dāng)然，欠平衡技術(shù)也有不足的地方，其在防腐蝕性和安全性這兩方面還不夠完善。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油勘探中的具體應(yīng)用
2.1盆地模擬技術(shù)
隨著十二五規(guī)劃的深入推進(jìn)，我國石油勘探模擬技術(shù)逐步完善，開始集氣體擴(kuò)散技術(shù)、斷層活動(dòng)性以及油氣水三部分為一體的油氣運(yùn)動(dòng)模擬方法，逐步形成了盆地模擬技術(shù)。盆地模擬技術(shù)逐步改變了傳統(tǒng)的油氣二維模擬技術(shù)，開始采用三維立體模擬技術(shù)，這樣就能夠更好地做到油氣水三相運(yùn)行，更加清楚、明了的掌握油氣水的運(yùn)行情況，為更加準(zhǔn)備的進(jìn)行油氣勘探奠定了重要的基礎(chǔ)，同時(shí)也為勘探技術(shù)部署決策提供了不可或缺的依據(jù)。
2.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)
數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為一項(xiàng)理論比較完善和成熟的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，在當(dāng)前的應(yīng)用中越來越廣泛。在石油勘探領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息系統(tǒng)的構(gòu)建中起到信息系統(tǒng)開發(fā)和數(shù)據(jù)的展示、數(shù)據(jù)的存儲以及數(shù)據(jù)分析的作用，能夠更好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性、準(zhǔn)確性存儲大量數(shù)據(jù)的作用，并且能夠提供數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)處理服務(wù)。就目前來看，石油勘探開發(fā)所涉及的地質(zhì)、構(gòu)造、勘探、鉆井等專業(yè)的信息系統(tǒng)都要數(shù)據(jù)庫支持才能正常工作。國際通用的勘探數(shù)據(jù)庫和企業(yè)自建的數(shù)據(jù)庫都能給石油勘探開發(fā)提供寶貴的信息資源和龐大的勘探數(shù)據(jù)。但由于目前很多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還處于初級階段，石油勘探開發(fā)人員只能下載數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和推理，不能從根本掌握數(shù)據(jù)中隱藏的知識。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和創(chuàng)新，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也日益完善，數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析也更加準(zhǔn)確，進(jìn)而為石油地下勘探提供了重要的技術(shù)依據(jù)。
2.3可視化技術(shù)
可視化技術(shù)指的是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，把繁瑣的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)處理，然后轉(zhuǎn)化為可視的圖形，給人一種真實(shí)的感受，讓人們通過“身臨其境”的感覺感受到隱藏的東西。石油的勘探主要是在人工放炮之后，通過相應(yīng)接收器來對地震波進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，進(jìn)而判斷出地層中是否有油氣的存儲。利用三維可視化技術(shù)真實(shí)直觀地感受地層的沉積、構(gòu)造以及巖性，讓石油勘探工作人員更加準(zhǔn)確的了解地質(zhì)狀況。在具體的勘探過程中中，可以采用用于地震波數(shù)據(jù)分析的Landmark、Geofram等軟件，用于油藏?cái)?shù)據(jù)模擬的VIP等可視性軟件，進(jìn)而為石油勘探工作的準(zhǔn)確、有序奠定重要的前提基礎(chǔ)。
2即時(shí)通訊技術(shù)應(yīng)用方向分析
即時(shí)通訊技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)重要分支，目前在石油勘探開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如在本文引言中提到的石油儀器遠(yuǎn)程診斷等等。以下從即時(shí)通訊技術(shù)與石油勘探開發(fā)融合的角度出發(fā)，分析其在今后石油領(lǐng)域中的應(yīng)用方向。
（1）遠(yuǎn)程技術(shù)支持隨著即時(shí)通訊技術(shù)的發(fā)展，越來越多的油田引入即時(shí)通訊技術(shù)作為用戶溝通、技術(shù)支持的重要手段。目前各大油田的技術(shù)支持手段除現(xiàn)場服務(wù)外主要為電話、短信、郵件，即時(shí)通訊手段主要為騰訊QQ，傳統(tǒng)手段在即時(shí)性、直觀性上有所欠缺，騰訊QQ在即時(shí)性上可勝任現(xiàn)有需求，但是在組織架構(gòu)設(shè)置、企業(yè)用戶分類管理、專業(yè)化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田專屬的即時(shí)通訊工具，豐富其遠(yuǎn)程技術(shù)支持手段將更為高效。該系統(tǒng)除具備基本的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊功能外，也需具備專門的用戶管理、組織架構(gòu)設(shè)置調(diào)整功能。
（2）儀器遠(yuǎn)程服務(wù)對于各石油儀器制造商來說，隨著石油勘探開發(fā)的不斷提速，儀器維修的快速響應(yīng)已經(jīng)成為產(chǎn)品銷售的重要保障。除常規(guī)的現(xiàn)場服務(wù)外，遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程維修逐漸被油田用戶接受和認(rèn)可。石油儀器制造商可利用即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類儀器設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控，完成狀態(tài)信息從鉆井現(xiàn)場到儀修中心的實(shí)時(shí)傳輸。各類傳感器或其他設(shè)備可提供對外的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測接口，通過即時(shí)通訊客戶端可實(shí)時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行情況，在出現(xiàn)問題時(shí)可輔助判斷癥結(jié)所在。這將大大提高儀器維修效率，減少現(xiàn)場與儀修中心的頻繁交互。
（3）遠(yuǎn)程輔助作業(yè)石油勘探開發(fā)遠(yuǎn)程化的終極目標(biāo)將是實(shí)現(xiàn)井場的無人值守和自動(dòng)化作業(yè)，這就要求各類設(shè)備操作的遠(yuǎn)程化和儀器維護(hù)的遠(yuǎn)程化。此兩者的實(shí)現(xiàn)也可依靠遠(yuǎn)程即時(shí)通訊技術(shù)將現(xiàn)場的作業(yè)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息實(shí)時(shí)傳回油田基地或儀器技術(shù)支持中心，作業(yè)指令也將通過即時(shí)通訊技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)送到作業(yè)現(xiàn)場。目前來看，實(shí)現(xiàn)完全的勘探作業(yè)遠(yuǎn)程化從技術(shù)實(shí)現(xiàn)和管理手段上尚有較大差距，但即時(shí)通訊手段的加入將一定程度上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控，減少現(xiàn)場操作人員和現(xiàn)場服務(wù)人員的工作量。
3即時(shí)通訊即時(shí)開發(fā)模式分析
（1）自主開發(fā)模式自主開發(fā)模式可實(shí)現(xiàn)底層代碼控制，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，但是開發(fā)難度較大，開發(fā)周期較長。即時(shí)通訊的普通文字聊天功能可以用Socket簡單實(shí)現(xiàn)，滿足幾十人上百人的文字通訊，但若要商用，或者在互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)營，系統(tǒng)運(yùn)行會碰到瓶頸。通過本階段技術(shù)調(diào)研，主要存在以下較大的技術(shù)難點(diǎn)：復(fù)雜性互聯(lián)網(wǎng)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)綜合體，從底層物理傳輸介質(zhì)上看具備光纜、無線、衛(wèi)星等多種傳輸媒介，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看多個(gè)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、多個(gè)自建網(wǎng)絡(luò)互相交織，數(shù)據(jù)交換需跨越多種網(wǎng)關(guān)，解決此問題需多種技術(shù)綜合應(yīng)用。比如底層傳輸協(xié)議優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議研究、語音視頻壓縮算法研究、數(shù)據(jù)加密算法研究、中轉(zhuǎn)服務(wù)器集群建立等。安全性在互聯(lián)網(wǎng)上自建公網(wǎng)服務(wù)器在安全性上具有較高要求，需自建軟硬防火墻、NAT地址轉(zhuǎn)換服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。經(jīng)濟(jì)性自建公網(wǎng)服務(wù)器或者服務(wù)器集群成本較高，除中轉(zhuǎn)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件成本外，也存在較高的日常運(yùn)營成本。
（2）二次開發(fā)模式二次開發(fā)模式基于現(xiàn)有即時(shí)通訊產(chǎn)品對外接口完成，開發(fā)周期較短，基本功能已提供，穩(wěn)定性較有保證，但是也存在一定的不確定性，主要集中在產(chǎn)品選擇方面。開發(fā)必須基于一款成熟穩(wěn)定長期的即時(shí)通訊產(chǎn)品，該產(chǎn)品必須具備較大的用戶群基數(shù)，以備本項(xiàng)目的持續(xù)改進(jìn)需要；產(chǎn)品二次開發(fā)接口需能夠滿足本項(xiàng)目的功能需求，服務(wù)器端、客戶端均需具有對外接口；系統(tǒng)性能需有所保障；網(wǎng)絡(luò)性能需適用于勘探開發(fā)現(xiàn)場地域分布較廣的特點(diǎn)?；谝陨蠈Ρ确治觯诂F(xiàn)有商用平臺二次開發(fā)更為符合石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的行業(yè)特點(diǎn)。例如可針對RTX、IMO或者目前一些較主流中小公司的遠(yuǎn)程即時(shí)通訊產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，在保證開發(fā)質(zhì)量和降低研發(fā)成本的前提下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互、遠(yuǎn)程維修、遠(yuǎn)程作業(yè)等具有油田特色的專屬功能。
1．1充水水源礦
床充水水源包括自然的大氣降水、地表水、地下水及人為的老窯水等，將大氣降水作為主要充水水源的礦井，突水具有明顯的季節(jié)性和周期性特征，而地表水、地下水作為主要充水水源的礦井突水時(shí)，突水水量比較穩(wěn)定，老窯水是指礦床體開采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，屬于酸性的強(qiáng)腐蝕水，能破壞礦山設(shè)備，且這種水突水特點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)大盆涌入礦井，具有很大危害性，而且比較隱蔽，不好排查，遇到以這種水為充水水源，則開采成本就要提高。
1．2涌水通道
涌水通道是溝通水源與煤層的橋梁，主要包括點(diǎn)狀的巖溶陷落柱通道、線狀的斷層線以及窄條狀的隱伏露頭通道等。涌水通道是礦床充水的最主要的因素，也是最難以確定的要素，發(fā)生礦床涌水事件的大部分都是由于未探明導(dǎo)水通道導(dǎo)致的。
2煤層突水危險(xiǎn)性預(yù)測研究現(xiàn)狀
為有效解決礦井水害問題，對煤層突水危險(xiǎn)性進(jìn)行準(zhǔn)確及時(shí)的預(yù)測評價(jià)，不同學(xué)者從不同角度出發(fā)，提出了一些行之有效的方法和理論，其中脆弱性指數(shù)法、突水系數(shù)法、Bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別法等均在現(xiàn)實(shí)中取得了有效的應(yīng)用，對煤礦的安全開采起到了很好的指導(dǎo)作用。這些方法關(guān)鍵都在于將采集到的突水因素?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分類，進(jìn)而判斷是否會發(fā)生突水。為準(zhǔn)確獲礦井突水因素?cái)?shù)據(jù)，主要物探方法有鉆井勘探、電法勘探以及地震勘探。其中鉆井勘探能直接獲取一手的詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，但價(jià)格高昂，且在井田范圍內(nèi)分布密度低，無法準(zhǔn)確獲取鉆孔之間巖體的變化情況，鉆井與鉆井之間的地質(zhì)現(xiàn)象只能通過模擬獲得，難以有效、精確地控制井田內(nèi)整個(gè)煤系地層的水文地質(zhì)條件；目前，主要是利用電磁勘探方法進(jìn)行煤礦地面水文地質(zhì)調(diào)查工作，主要有電阻率法、瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁測深法(CSAMT)等，可以有效地確定低阻水異常的部位，但是電磁勘探方法存在的主要問題是具有體積勘探效應(yīng)，無論是縱向分辨率還是橫向分辨率均較低，同時(shí)受地面電磁干擾的影響較嚴(yán)重，并且在井田范圍內(nèi)，欲達(dá)到足夠高的密度和分辨率是不切實(shí)際的；地震勘探具有大面積密集采集信息的優(yōu)勢，利用縱向高分辨率的測井信息，地震勘探可以從平面和立體角度研究地層的構(gòu)造、巖性變化，從而對水文地質(zhì)異常做出判斷，進(jìn)而研究導(dǎo)水裂隙的分布及發(fā)育規(guī)律，為防治水提供決策依據(jù)。
3地震勘探技術(shù)的應(yīng)用
3.1地震勘探原理
在第二節(jié)的充水條件分析中可以看到，煤層防治水的關(guān)鍵在于探明礦區(qū)老窯水及涌水通道的分布。突水前的一個(gè)基本征兆是發(fā)生震耳的聲響，這是突水通道最終貫通失穩(wěn)的前兆信息，其實(shí)就是該區(qū)的巖層斷裂和薄弱區(qū)域(已知和未知斷層、陷落柱等)活化，巖石破裂過程的試驗(yàn)表明，巖體破裂過程是一個(gè)能量逐漸釋放的過程，將在巖體中產(chǎn)生彈性波，而對失穩(wěn)前破裂信號的采集，是我們獲得失穩(wěn)前兆信息并進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)的物理基礎(chǔ)。地震勘探通過對采動(dòng)巖體進(jìn)行大范圍的監(jiān)測、高精度震源定位和時(shí)空序列的描述，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測并反演破裂發(fā)生的空間位置、能量和發(fā)展動(dòng)態(tài)，結(jié)合水源分布信息，實(shí)現(xiàn)突水危險(xiǎn)性的預(yù)警。
3．2微地震基本定位方法
忽略深度后，近震三維空間微地震定位可作為平面微地震定位問題，在已知三個(gè)監(jiān)測點(diǎn)坐標(biāo)和地層介質(zhì)傳播速度情況下，通過到達(dá)三個(gè)點(diǎn)的時(shí)間，采用三點(diǎn)定位幾何方法，就可確定震源位置。由于具有實(shí)時(shí)監(jiān)測的優(yōu)勢，針對既定突水危險(xiǎn)區(qū)實(shí)施臨場預(yù)警的最為直接的手段之一即微震監(jiān)測及突水預(yù)測。下圖描述的是突水危險(xiǎn)區(qū)超前預(yù)測與突水危險(xiǎn)性臨場預(yù)警的研究思路。
2煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)現(xiàn)狀
我國的勘探技術(shù)發(fā)展的較早，如今應(yīng)經(jīng)比較成熟，在煤礦的勘探方面尤其如此，其先進(jìn)性主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面。第一，完善了煤礦綜采成套裝備。全國積極建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，結(jié)合世界的先進(jìn)技術(shù)，煤礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)接近或達(dá)到了世界先進(jìn)水平。第二，提高了煤田地質(zhì)勘探的精度。以三維地震勘探技術(shù)為核心并結(jié)合其他的數(shù)字勘探技術(shù)，提高了井田的精細(xì)度，保障了大型礦井設(shè)計(jì)。半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)的研制成功，將巷道掘進(jìn)施工的機(jī)械化水平提高到了一個(gè)新的層次。第三，提高了安全生產(chǎn)的技術(shù)水平。我國不斷創(chuàng)新和推廣煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)，全國煤礦事故死亡人數(shù)和事故發(fā)生率等指標(biāo)呈下降趨勢。第四，將環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中。為了加快煤礦資源的工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化，我國在煤礦資源綜合加工利用方面取得了巨大的進(jìn)展，煤礦的潔凈燃燒技術(shù)以及其他煤化工技術(shù)達(dá)到了世界水平。
3地質(zhì)勘探技術(shù)的種類
3.1地震勘探技術(shù)。地震勘探工作主要是通過探測地下各介質(zhì)的密度和彈性的差異來實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行技術(shù)勘探時(shí)，首先探測人員要人工激發(fā)地震波，當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ谙虻叵聜鞑サ倪^程中遇到介質(zhì)彈性或密度等特性不同的煤巖層時(shí)，會朝著不同的方向進(jìn)行反射或折射，這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析，技術(shù)人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質(zhì)，為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術(shù)主要應(yīng)用于煤田較淺區(qū)域的地質(zhì)勘探，對于超過800m深度的范圍，就需要引入礦井地震勘探技術(shù)。
3.2地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)。采用此類方法對煤礦地質(zhì)進(jìn)行勘探的理論依據(jù)是不同的地下介質(zhì)其電性參數(shù)不同，其中電性參數(shù)有電陰率等。地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)利用高頻電磁脈沖波來探測煤巖層的地質(zhì)情況，可以清楚地顯示一定范圍中的巖石、水體等的分布狀況，使人們在進(jìn)行煤礦開采工作前就對煤田的地質(zhì)情況分布有充分的了解，在開采方法確定時(shí)便可擁有相關(guān)的參考資料。
3.3高密度電阻率法。高密度電阻率法是新發(fā)展起來的一種地質(zhì)勘探技術(shù)，它通過測試巖石介質(zhì)的導(dǎo)電性，人為建立地下穩(wěn)定的電流場。之后技術(shù)人員借助于觀測和分析電流場的分布，來對煤田的地質(zhì)情況加以了解和探測，以此達(dá)到地質(zhì)勘探的目的。
3.4井下直流電法透視。當(dāng)煤田區(qū)域的地下水資源出現(xiàn)異常情況時(shí)，主要采用這種方法實(shí)施勘探，將水資源異常的區(qū)域分布情況掌握清楚，此項(xiàng)技術(shù)可以將地下采煤區(qū)的導(dǎo)水構(gòu)造連同整個(gè)水資源的分布進(jìn)行準(zhǔn)確探測，有利于煤礦在開采過程中避開水層，這對于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
4地質(zhì)勘探在煤礦生產(chǎn)中的作用
煤礦的安全生產(chǎn)離不開勘探技術(shù)，從計(jì)劃開采的選址一直到煤炭資源衰竭都一直有煤炭勘探技術(shù)的參與。在煤炭開采中的高危事故也與勘探工作相關(guān)，因此煤礦地質(zhì)勘探工作是十分重要的。
4.1預(yù)防煤礦水災(zāi)事故。煤礦中的水災(zāi)一直是開采中的普遍問題。其危害極大，當(dāng)水涌入礦井時(shí)，不但會造成極大的人員傷害，重則還會造成塌陷事故，影響開采，直接導(dǎo)致煤礦報(bào)廢。另外當(dāng)水涌入礦井時(shí)還會給周圍的環(huán)境造成傷害。煤礦的水災(zāi)防治需要地質(zhì)勘探工作的參與。在煤礦的開采前可以進(jìn)行周圍水文資料的收集，通過分析掌握地層中的水量規(guī)律，在開采時(shí)時(shí)刻注意煤礦的雨量分布等因素，這樣才能科學(xué)指導(dǎo)煤礦開采，有效避免水害。此外，對一些煤炭礦藏的特殊地點(diǎn)進(jìn)行開采時(shí)，尤其是老塘，舊巷等一些水害高發(fā)地段，一定要先勘探，再開采。在勘探時(shí)遇到疑問一定要仔細(xì)勘探，務(wù)必將開采中可能導(dǎo)致涌水事故的原因進(jìn)行最大可能的排除，這樣可以有效降低水害，減少開采人員傷亡。
4.2預(yù)防設(shè)計(jì)不合理的安全隱患。煤礦的開采首先是要確定礦井的位置，這個(gè)位置不是隨便定位的，它需要對周圍的環(huán)境進(jìn)行了解，找到最佳的位置，恰當(dāng)?shù)奈恢每梢詼p少很多危害。在進(jìn)行煤礦的整體開采方案設(shè)計(jì)時(shí)，尋找礦井位置的主要依據(jù)就是進(jìn)行勘探后的結(jié)果。地質(zhì)勘探可以確定地層的結(jié)構(gòu)，礦藏走向，深度等，并對周圍的各種導(dǎo)致危險(xiǎn)的隱患進(jìn)行深入理解，如瓦斯，水層等。根據(jù)這些勘探結(jié)果才能進(jìn)行進(jìn)一步的研究，科學(xué)得確定開采方案。因此煤礦地質(zhì)勘探是進(jìn)行開采時(shí)的必須步驟，勘探結(jié)果的準(zhǔn)確，全面，具體對開采難度估計(jì)及降低開采事故發(fā)生有重大作用。
2石油地質(zhì)勘探工作的創(chuàng)新
由于石油資源在很大程度上決定著我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向，所以，石油相關(guān)的問題一直是我國不斷研究的難題，無論是石油開發(fā)工作，還是對石油資源的保障工作，都越來越難以進(jìn)行。如果想要讓我過的經(jīng)濟(jì)水平保持在良好水平不切不斷的向上發(fā)展，那么，保證石油資源的開采順利，資源充沛是十分重要的基礎(chǔ)條件之一，而若是想在如今艱難的形勢之下依舊保證好石油資源的安全，那么，跟進(jìn)時(shí)代步伐，不斷進(jìn)行石油地質(zhì)勘探工作的創(chuàng)新，尋找石油地質(zhì)勘探的嶄新途徑，是當(dāng)今背景下必須實(shí)施的重要舉措。
2.1多方面、綜合性發(fā)展
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境等多方面因素，石油勘探工作越來越難以開展，無論是在地形崎嶇復(fù)雜的山地中，還是在一望無垠的黃土塬上，進(jìn)行石油勘探的客觀難度都是十分巨大的，所以，物探工作，一直是石油勘探工作中十分難以進(jìn)行的一項(xiàng)工作。基于這樣的工作難點(diǎn)，我國的石油物探技術(shù)可以進(jìn)行多方面的綜合改進(jìn)，不斷的以科學(xué)技術(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行創(chuàng)新，比如將二維至四維的技術(shù)加以融合，相互配合，一起制定出一套最符合實(shí)際情況的物探發(fā)展路線。并且，不斷的實(shí)現(xiàn)工程一體化，加強(qiáng)石油勘探工作效率，使整個(gè)石油勘探過程更加的流暢。
2.2利用科技作為技術(shù)依托進(jìn)行創(chuàng)新
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)在石油地質(zhì)勘探乃至后續(xù)的整個(gè)工作進(jìn)程中充當(dāng)著不可或缺的角色，我國的石油工作進(jìn)行的無疑更加的順利。發(fā)展的勢頭也更加良好。在石油地質(zhì)勘探中，應(yīng)該善于利用科技作為技術(shù)依托進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)新工作，比如說，可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對三維地震、油藏、盆地等進(jìn)行模擬。還可以使用3G技術(shù)，從生產(chǎn)管理到石油勘探設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)全方位、多角度的整體模擬觀察，實(shí)現(xiàn)石油勘探在質(zhì)量上的飛躍。同時(shí)，含油氣系統(tǒng)的作用也應(yīng)該得到應(yīng)有的發(fā)揮，將傳統(tǒng)逐個(gè)進(jìn)行研究的狀態(tài)進(jìn)行改變，將整個(gè)石油開發(fā)工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)有記得聯(lián)系在一起，是工作的整體性更強(qiáng)，體系更加科學(xué)，理論更加完整，運(yùn)行起來目的更加明確。
2.3可膨脹套管技術(shù)的應(yīng)用
因?yàn)樵谟撵o之中，油井口到油層的大小是不相同的，而下去探測的套管粗細(xì)卻是無法變化的，這就導(dǎo)致套管在井下作業(yè)的時(shí)候無法進(jìn)行變化從而影響勘探的效率。為了不讓勘探的效率被井口的大小所影響，套管能夠更快的到達(dá)目的層，有研究中心就研究出了創(chuàng)新型的套管技術(shù)---可膨脹套管技術(shù)。這種可膨脹套管技術(shù)主要采用封割管作為主要材料，使得套管在下到油井之后可以膨脹到原本的兩倍之大，對于石油勘探工作有著更加明顯的輔助作用，并且能夠使石油勘探的資金成本明顯降低，十分具有實(shí)用價(jià)值。到目前為止，這種可膨脹套管技術(shù)，已經(jīng)被越來越多的油田企業(yè)使用，相信這樣具有科技水平和創(chuàng)新思維的新型技術(shù)，能夠在未來的石油地質(zhì)勘探中，發(fā)揮越來越重要的作用。
3我國石油勘探技術(shù)的發(fā)展策略
總結(jié)我國石油地質(zhì)勘探工作過去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，結(jié)合當(dāng)今我國石油地質(zhì)勘探工作的發(fā)展情況和尚未解決的問題，我們不難得出，我國的石油開發(fā)工作需要不斷的豐富理論，找準(zhǔn)方法，進(jìn)行科技創(chuàng)新的結(jié)論。石油開發(fā)工作的重要性不言而喻，而石油勘探技術(shù)的發(fā)展也是保證我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，在今后的日子里，相關(guān)的研究人員一定要以石油地質(zhì)勘探工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題作為改良材料，利用不斷豐富起來的地質(zhì)理論知識結(jié)合高水平、高素質(zhì)的相關(guān)技術(shù)人員的精良技術(shù)，不斷的尋找適合不同情況下石油地質(zhì)勘探的工作方法，不斷的研發(fā)出能夠使石油地質(zhì)勘探工作更加具有高效率的勘探技術(shù)。在未來的日子里，我們一定要不斷的補(bǔ)充和發(fā)展以下石油地質(zhì)勘探技術(shù)。
3.1含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)的發(fā)展
為了更加直觀具體的觀察到油氣的分布狀態(tài)等資料，利用尤其系統(tǒng)知識和三維可視技術(shù)為基礎(chǔ)依托進(jìn)行整個(gè)過程的模擬，是石油開發(fā)工作中十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)實(shí)用性十分強(qiáng)，對于石油地質(zhì)勘探工作的幫助也十分大，所以，進(jìn)行對于含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)的改良和創(chuàng)新是十分有必要的。在將來對于含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)的改良和創(chuàng)新上，相關(guān)的技術(shù)人員們一定要秉承著數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的理念，不斷的進(jìn)行研發(fā)，使整個(gè)模擬技術(shù)過程更加的具有技術(shù)水平，可以發(fā)揮的作用更加的強(qiáng)大。
3.2評價(jià)決策系統(tǒng)的發(fā)展
縱觀國際上的大型石油企業(yè)，在經(jīng)過不斷的沉淀和總結(jié)之后，基本上都有著較為完備的評價(jià)決策系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)的指引之下，可以更好的在同類企業(yè)中發(fā)展，具有更強(qiáng)的競爭力。在這一點(diǎn)上，我國的石油企業(yè)可以向這些國外的大企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立起勘探目標(biāo)與資源一體化的評價(jià)技術(shù)，從而更好的在競爭激烈的石油市場之中謀求一個(gè)長遠(yuǎn)而又持久的發(fā)展，并且不斷的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場的穩(wěn)定。
3.3層序地層學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展
在現(xiàn)代社會，石油資源的商業(yè)化，是歷史發(fā)展下的必然現(xiàn)象，所以，在進(jìn)行石油開發(fā)的相關(guān)工作的同時(shí)，石油企業(yè)必須將石油開發(fā)工作和商業(yè)應(yīng)用工作結(jié)合到一起，利用最為科學(xué)合理的方式，使石油開發(fā)能夠取得最大化的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)效果。目前，國際上已經(jīng)有很多大型的石油企業(yè)將層序地層分析技術(shù)在油氣勘探工作中進(jìn)行了應(yīng)用，并且取得了良好的效果。在這個(gè)方面上，我國也可以效仿，并且結(jié)合我國實(shí)際情況進(jìn)行再次創(chuàng)新，以便更加適合我國的實(shí)際情況，取得更好的效果。
