一、勘探方法 - 煤炭工业志（1991—2005） - 二轮山东省志 - 山东省情库

（一）钻探
钻探设备。1994年，山东省地质局改进TK-3钻机卡盘结构和液压系统，提高钻机运转可靠性，降低事故率；1995年，采用石家庄煤机厂TSJ-1000型水源钻机在北京施工深水井；2001年，进口美国Schramm公司T685WS钻机，解决岩石破碎、坍塌和硬度大普通钻机难以钻进难题，在煤矿抢险救灾时钻进效率高进度快，为抢险争取了宝贵时间；购置加重水2000钻机、水2000钻机、水3000钻机和意大利R518型、R622型旋挖钻机；2003年，适应山区施工需要，购置XY-4和XY-44型液压立轴式钻机，解决了超深井和困难地区钻探施工问题。
钻探工艺。1993年11月，山东省地质局针对鲁西南巨野等煤田厚松散层钻进中事故率高的问题，形成以优质泥浆裸孔钻进为核心的巨厚松散层安全快速钻进的一套工艺技术，概括为“巨厚松散层安全快速钻进技术措施十法”，用于指导生产，提高钻进效率，结束了几十年来鲁西南巨厚松散层地区钻探施工的被动局面，成为煤炭系统最擅长在松散层较厚地区施工的钻探队伍。

图2-3 20世纪90年代，滕东生建煤矿-900巷道井下勘探施工

20世纪90年代中期，山东省地质局借中日合作新勘探技术试验的机会，自主研制钻井参数监测系统，在钻进同时对钻压、转速、泵量、泵压、钻速、扭矩、泥浆密度、PH值、孔内返水量等13个参数进行监测，参数之多国内外少见，有利于实时掌握钻机运转情况，系统总体性能达到国内领先、主要性能国际先进水平。
（二）物探
20世纪90年代后，三维地震勘探技术日趋成熟，应用越来越普及，基建、生产矿井基本都进行三维地震勘探。龙矿集团海域开采资源勘探采用胜利油田海上三维地震勘探技术，配合中国煤炭科工集团西安研究院有限公司煤田资料处理、解释技术，2003年完成7.83 平方千米海上三维地震勘探工作，为海域下安全开采奠定了基础。

图2-4 2003年，龙矿集团海上三维地震勘探工作现场

20世纪90年代开始，山东煤田地震勘探数字化速度进一步加快，地震数据采集、处理、解释全面实现数字化。2001年开始，山东煤田物测队先后购进德国DMT公司SUMMIT数字地震仪800道、两次从美国购进IMAGE数字地震仪810道、购进法国产408UL数字地震仪1620道和428XL数字地震仪1000道。至2005年，该队装备的数字地震仪可同时满足10多个地震分队野外施工需要，仪器性能处于世界先进水平。

图2-5 20世纪90年代，山东煤田物测队从法国进口的408UL数字地震仪

（三）测井
1984年，山东省地质局引进美国M·T系列Ⅲ型数字测井仪，煤田测井从模拟时代开始步入数字时代，电缆、绞车等其他配套设备陆续更新，测井得到的原始数据利用计算机进行各种各样处理，地质信息显示更加清楚直观、准确丰富，测井参数岩性解释、煤层定厚更加省时可靠。1995年，山东省地质局参与研制的声波扫描成像测井仪和散射伽马能谱测井仪是山东煤田测井的重大技术创新，声波扫描成像技术可以清晰地看到井壁岩石孔隙、裂隙等情况，对分析水文地质条件、岩性等具有较大帮助。
（四）电法勘探
20世纪90年代，山东省煤炭系统基本没有开展地面电法工作。21世纪初逐渐开展，仪器设备、工作方法均有很大改进和提高，模拟电法仪已经淘汰，代之以数字电法仪。基于岩石不同电性参数的其他电法仪器，瞬变电磁仪、大地音频探测仪等陆续应用，并在水文地质勘探、水源勘探方面发挥作用。井下电法探水相对较普及，多数采用瞬变电磁法，效果较好，井下电器干扰严重时，使用效果会受影响。
（五）水文地质、工程地质与环境地质勘查
水文地质勘查方法从单一的钻探取芯、抽水试验，发展为采用钻探与物探相结合、测井和试验测试相结合、简易水文与抽水试验相结合、机动抽水与固定抽水相结合、稳定流抽水与非稳定流观测相结合、同位素分析测试等多种方法，对井田水文地质条件进行综合勘探研究，提高了对勘查区水文地质特征和规律的认识程度，解决了水文地质勘探中因钻孔较深所出现的矛盾和资料准确可靠程度不高问题，取得较好的技术经济效益。
1991—1994年，山东省地质局完成煤炭部“八五”攻关项目——《巨厚新生界下留设安全煤柱的水文地质、工程地质条件研究》中兖州矿区、梁宝寺区子课题研究，为提高开采上限解放大量煤炭资源提供科学依据。原来多数采用新生界底界以下垂高80米以浅作为防水煤柱留设范围，经过技术论证，不同水文地质条件分别提高至垂高60米、40米甚至更小，可以多采出大量煤炭，在地层倾角小、厚度大的情况下更为显著，地质效果及经济效益可观。
随着全社会环境保护意识增强和国家对环保工作的重视，2000年后环境地质逐渐从水文地质和工程地质工作中分离出来，形成一个独立分支。环评工作人员大多为水文地质专业人员，在从事矿区水文地质、环境地质的勘察、评价基础上，逐渐转型到矿山资源开发与环境保护方面的技术咨询与科学研究。2001年7月，山东省地质局开始开展环境影响评价工作。2001年至2002年5月，山东省地质局采用野外调查、遥感解译、采样分析测试、地理信息系统等手段与方法，对南四湖流域存在的多种环境地质问题进行调查和评价并提出治理对策，形成《南四湖流域环境地质调查与评价》，取得明显的经济效益和社会效益。2004年至2005年2月，山东省地质局完成《兖济滕矿区环境地质调查与评价》，提出该矿区地质环境综合治理及恢复对策，为今后矿区环境综合治理提供了宏观决策框架，同时开展了“3S”（RS、GPS、GIS）技术支持下的兖济滕煤炭基地环境效应综合研究。

（一）钻探钻探设备。1994年，山东省地质局改进TK-3钻机卡盘结构和液压系统，提高钻机运转可靠性，降低事故率；1995年，采用石家庄煤机厂TSJ-1000型水源钻机在北京施工深水井；2001年，进口美国Schramm公司T685WS钻机，解决岩石破碎、坍塌和硬度大普通钻机难以钻进难题，在煤矿抢险救灾时钻进效率高进度快，为抢险争取了宝贵时间；购置加重水2000钻机、水2000钻机、水3000钻机和意大利R518型、R622型旋挖钻机；2003年，适应山区施工需要，购置XY-4和XY-44型液压立轴式钻机，解决了超深井和困难地区钻探施工问题。钻探工艺。1993年11月，山东省地质局针对鲁西南巨野等煤田厚松散层钻进中事故率高的问题，形成以优质泥浆裸孔钻进为核心的巨厚松散层安全快速钻进的一套工艺技术，概括为“巨厚松散层安全快速钻进技术措施十法”，用于指导生产，提高钻进效率，结束了几十年来鲁西南巨厚松散层地区钻探施工的被动局面，成为煤炭系统最擅长在松散层较厚地区施工的钻探队伍。图2-3 20世纪90年代，滕东生建煤矿-900巷道井下勘探施工

20世纪90年代中期，山东省地质局借中日合作新勘探技术试验的机会，自主研制钻井参数监测系统，在钻进同时对钻压、转速、泵量、泵压、钻速、扭矩、泥浆密度、PH值、孔内返水量等13个参数进行监测，参数之多国内外少见，有利于实时掌握钻机运转情况，系统总体性能达到国内领先、主要性能国际先进水平。（二）物探 20世纪90年代后，三维地震勘探技术日趋成熟，应用越来越普及，基建、生产矿井基本都进行三维地震勘探。龙矿集团海域开采资源勘探采用胜利油田海上三维地震勘探技术，配合中国煤炭科工集团西安研究院有限公司煤田资料处理、解释技术，2003年完成7.83 平方千米海上三维地震勘探工作，为海域下安全开采奠定了基础。图2-4 2003年，龙矿集团海上三维地震勘探工作现场

（三）测井 1984年，山东省地质局引进美国M·T系列Ⅲ型数字测井仪，煤田测井从模拟时代开始步入数字时代，电缆、绞车等其他配套设备陆续更新，测井得到的原始数据利用计算机进行各种各样处理，地质信息显示更加清楚直观、准确丰富，测井参数岩性解释、煤层定厚更加省时可靠。1995年，山东省地质局参与研制的声波扫描成像测井仪和散射伽马能谱测井仪是山东煤田测井的重大技术创新，声波扫描成像技术可以清晰地看到井壁岩石孔隙、裂隙等情况，对分析水文地质条件、岩性等具有较大帮助。（四）电法勘探 20世纪90年代，山东省煤炭系统基本没有开展地面电法工作。21世纪初逐渐开展，仪器设备、工作方法均有很大改进和提高，模拟电法仪已经淘汰，代之以数字电法仪。基于岩石不同电性参数的其他电法仪器，瞬变电磁仪、大地音频探测仪等陆续应用，并在水文地质勘探、水源勘探方面发挥作用。井下电法探水相对较普及，多数采用瞬变电磁法，效果较好，井下电器干扰严重时，使用效果会受影响。（五）水文地质、工程地质与环境地质勘查水文地质勘查方法从单一的钻探取芯、抽水试验，发展为采用钻探与物探相结合、测井和试验测试相结合、简易水文与抽水试验相结合、机动抽水与固定抽水相结合、稳定流抽水与非稳定流观测相结合、同位素分析测试等多种方法，对井田水文地质条件进行综合勘探研究，提高了对勘查区水文地质特征和规律的认识程度，解决了水文地质勘探中因钻孔较深所出现的矛盾和资料准确可靠程度不高问题，取得较好的技术经济效益。 1991—1994年，山东省地质局完成煤炭部“八五”攻关项目——《巨厚新生界下留设安全煤柱的水文地质、工程地质条件研究》中兖州矿区、梁宝寺区子课题研究，为提高开采上限解放大量煤炭资源提供科学依据。原来多数采用新生界底界以下垂高80米以浅作为防水煤柱留设范围，经过技术论证，不同水文地质条件分别提高至垂高60米、40米甚至更小，可以多采出大量煤炭，在地层倾角小、厚度大的情况下更为显著，地质效果及经济效益可观。随着全社会环境保护意识增强和国家对环保工作的重视，2000年后环境地质逐渐从水文地质和工程地质工作中分离出来，形成一个独立分支。环评工作人员大多为水文地质专业人员，在从事矿区水文地质、环境地质的勘察、评价基础上，逐渐转型到矿山资源开发与环境保护方面的技术咨询与科学研究。2001年7月，山东省地质局开始开展环境影响评价工作。2001年至2002年5月，山东省地质局采用野外调查、遥感解译、采样分析测试、地理信息系统等手段与方法，对南四湖流域存在的多种环境地质问题进行调查和评价并提出治理对策，形成《南四湖流域环境地质调查与评价》，取得明显的经济效益和社会效益。2004年至2005年2月，山东省地质局完成《兖济滕矿区环境地质调查与评价》，提出该矿区地质环境综合治理及恢复对策，为今后矿区环境综合治理提供了宏观决策框架，同时开展了“3S”（RS、GPS、GIS）技术支持下的兖济滕煤炭基地环境效应综合研究。

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