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我省煤炭地质勘查工作中的若干问题王金山2017.12.21煤炭地质工作的五个阶段一、立项工作（市场项目的受托阶段）二、项目设计三、野外工作四、地质报告五、报告评审一、立项工作（市场项目的受托）（一）明确投资人的目的和要求要点：项目的勘查阶段、勘查的目的、找矿预期目标、时间要求、承担投资风险的准备等。要点：与业主充分沟通，了解其真实意图。（二）初步研究和评估项目预期的可能性要点：是对各种前期资料的收集和深入研究与认识，的确达不到的目标不要勉强为之；防止误导投资人。（三）结合实际确定本阶段的主要地质任务要点：通过综合研究区内以往的地质资料，明确本次勘查的阶段，以及本阶段勘查的地质任务。重要概念：地质勘查项目的目的、项目的地质任务地质勘查项目的目的：为了社会（企业）某种经济活动的需要，在某特定的区域、特定的时间内，通过地质勘查项目的实施，提供某种矿产的赋存情况，获取一定规模和级别的资源量，满足社会（企业）经济发展的需求。项目的地质任务：各勘查阶段的地质任务的框架和工作程度是由《规范》确定的，具体项目的任务则需要《设计》根据《规范》的要求，结合勘查区实际情况加以逐条细化。并且，《设计》的地质研究程度越高，这种“结合与细化”越具体，任务越详细，应变能力越强，《设计》的质量就越好。任务的框架：对地层、构造、岩浆岩、煤层、煤质、其他共伴生矿产、水文地质、工程地质和开采技术条件、环境地质、资源量及其比例、经济意义评价等方面的要求。问题与要点：不要把勘查项目的工程量当做项目的任务。要点：地质勘查项目的地质任务《煤、泥炭地质勘查规范》明确：预查阶段任务：寻找煤炭资源。评价是否有进一步工作的价值（有煤）；或者对工作区地质条件进行总结（没煤）。普查阶段任务：对工作区煤炭资源的经济意义和开发建设的可能性作出评价，为煤矿建设远景规划提供依据。详查阶段任务：为矿区总体发展规划提供依据。不用划分总体规划的，可直接由普查转入勘探。勘探阶段任务：为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。一、立项工作（市场项目的受托）要点：编制《勘探设计》的要求（1）编制《勘探设计》之前，须由煤矿设计部门按照矿区总体规划，给出矿井先期开采地段的范围。---------------------------转为设计---------------------------（2）根据设计部门划出的先期开采地段位置和要求，结合井田地质实际，参照《规范》关于勘探阶段工作程度的要求，逐项的落实勘探阶段的各条任务（大、中型矿井a-k条任务—仅是“一般要求”）。二、项目设计（一）深入研究区域地质规律规律是指导认识新事物的一把钥匙；尤其是要研究区域成煤、赋煤规律。（二）充分研究区内以往的工作成果其中包括三个方面的任务：1、研判各种资料所揭示的地质现象和规律。其中最为重要的是：判定地层层位，判定构造形态，判定成煤期后岩浆岩的时代、岩性、产状、规模、对煤层的破坏方式和破坏程度。对于详查或勘探设计，还需要深入研判水文地质条件和其他开采技术条件，以及共伴生矿产的问题。2、研判煤矿床的开采技术条件。主要是定性的判断水文地质条件、工程地质条件、矿井灾害地质条件，如瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃倾向、地热害等因素的影响程度。为设计工程布置做好功课。二、项目设计3、研判已有的工作程度和资料的质量。其重点有3条：⑴有一些重要部位的勘查工程质量太差，需要本阶段补工程。⑵前期勘查工作在某个方面出现了系统性的偏差，需要本阶段系统的补救。⑶发现前期地质认识方面的问题，及早在设计中给与纠正。二、项目设计（三）确定勘查类型，确定合理的工程间距和工程布置形式。⑴构造复杂程度的划分：简单、中等、复杂、极复杂类；由产状、褶曲、断层、火成岩四个方面的变化因素决定其类型。描述煤层空间形态、连续性、规律性的变化等级。⑵煤层稳定性的划分：稳定、较稳定、不稳定、极不稳定型；由煤层厚度、煤质两个方面的变化因素决定其类型。描述煤层的厚度、质量、规律性的变化等级。注意：现行的《煤、泥炭地质勘查规范》中并没有M类N型的说法。所以，所谓“二类二型”的说法，已经是不规范的过时说法。二、项目设计（四）工程量的布置要有目的性，切合实际。重点考虑两个方面的问题：⑴是不是最好的方案：手段的选择、工程的疏密、工程的综合利用、项目的周期、经费的高低；一句话：经济、技术、周期要合理、可行。编制方案需要不断的优化程。⑵解决什么地质问题：地层层位、可采煤层范围、断层位置性质落差、火成岩的问题、煤质的变化、水文地质条件、其他开采技术条件、其他共伴生矿产、高级资源储量的比例，以及解决以往的遗留问题等等。布孔原则：单项分析、综合研究、区别对待、统一定孔。二、项目设计（五）钻探工程质量要求要点：设计钻探工程的质量要求，须按照《煤炭地质勘查钻孔质量标准》（MT/T1042-2007）所规定的钻孔八项质量指标要求，逐项制定。其中，有的指标需要根据项目区的实际情况，提出具体的要求：⑴煤层：煤层质量包括四个指标①煤层厚度；②煤芯采取；③煤层深度；④采煤原始记录。要点：煤芯理论重量值---须在《设计》中明确这一验收标准，供施工中执行。W=π×（D-2）2×ARD平均W:每延米煤芯的理论重量，kg/m；D：采煤钻头里口直径，m；ARD平均：全区煤的平均视密度，kg/m3。此外，除单体工程质量验收指标外，《设计》还应该制定工程的总体质量目标，如钻孔甲级孔率50%、甲乙级孔率80%，不得出废孔。没有总体目标的要求，往往会造成工程质量低，《报告》基础差的后果。⑵岩层：标准有具体规定。⑶终孔层位：《设计》要根据勘查区地质情况，逐孔做出要求；供施工中执行。⑷孔斜：都是设计直孔，故尽量保直防斜；且是工程方面的事情。⑸简易水文观测：标准有具体规定。⑹钻孔封闭：《设计》要根据勘查区地质情况，提出本项目“钻孔封闭层段设计的原则”，以及封闭材料与配比，封闭方法、验收方法等具体的规定；供施工中执行。二、项目设计⑺原始记录：标准有具体的要求。⑻其他设计要求：如采取瓦斯、煤层气等特殊样品，近似稳态测温等等。要点：钻孔质量设计中，煤芯重量标准、终孔层位、钻孔封闭（层段、物质）及其他设计要求，是项目负责人要在《设计》中明确规定的内容，并在编制《采样方案》和其他工作方案图的基础上，把项目的要求落实到具体的指标、孔位、煤层点和责任岗位上去;供施工中执行。二、项目设计设计钻孔终孔层位、钻孔封闭层段设计二、项目设计（六）其他勘查工程（作）的质量要求（略）（七）保证项目顺利完成的技术措施目前，煤炭勘查工作的规范、规程、标准，基本齐全，《设计》可参照主要规范、标准，结合勘查区实际，对项目所动用的工程（作）量，提出比较具体的技术要求或者强调事项；对尚没有规范和标准的事项，可以结合具体情况，在《设计》中做出明确的项目规定。⑴《煤田地质填图规范(1/5万1/2.5万1/1万1∶5千)》（DZ/T0175-2014）⑵《煤炭地球物理测井规范》（MT/T0080—2010）⑶《煤炭煤层气地震勘探规范》（MT/T897—2000）⑷《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准》（MT/T1091-2008）二、项目设计⑸《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719－91)⑹《地勘时期煤层瓦斯含量测定方法》（GB/T23249-2009）⑺《煤炭资源勘查煤质评价规范》（MT/T1090-2008）⑻《中国煤炭分类》（GB/T5751-2009）⑼《关于加强煤炭和煤层气综合勘查开采管理的通知》（国土资发[2007]96号）⑽《煤层气含量测定方法》（GB/T19559-2008）⑾《煤层气资源勘查技术规范》（GB/T29199-2012）⑿《煤层气资源/储量规范》（DZ/T0216—2002）⒀《煤炭地质钻探规程》（MT/T1076-2008）⒁《沉积岩岩石分类和命名方案》（GB/T17412.2-1998）⒂《煤泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）（八）《规范》建议的各阶段中各类资源量所占的比例总结：编制设计的工作要点⑿目标：优秀的地质报告⑾达到：合理的资源/储量比例（各阶段都有不同的比例）⑽完成：《规范》指定的各项地质任务（达到的程度）⑼制定：有针对性的技术措施和质量验收程序（保质措施）⑻制定：严格的工程（作）质量标准（国家、行业、项目）⑺部署：合理的工程控制程度（线距与点距、先期开采地段）⑹制定：正确的技术路线（先后次序）⑸选择：正确的勘查手段（地、重、磁、电、震、钻、测）⑷评价：工作区的勘查类型（矿产、水文地质、工程地质）⑶明确：本阶段的地质任务（查规范，一共有几条）⑵吃透：以往的地质资料（地质认识、成果、问题）⑴了解：区域聚煤规律和赋煤规律（同类型矿床、赋存规律）教训一个技术方案不合理、细节不严谨的《设计》，多半会导致项目实施中的混乱，错失勘查过程中的时机，从而导致勘查工作的失误，会给《报告》带来许多遗留问题，甚至《报告》不被通过。为什么说勘查过程中的时机？三、野外工作常见问题（一）野外地质人员缺乏“钻探煤层成果质量”的概念，对煤层的分层不规范。导致煤层点质量降级、钻孔煤层单项质量降级，进而引起钻孔降级，并且煤层成果无法应用。例如：“泥岩、煤：底板725.00米，厚度12.35米”，在岩性描述中说道：“在718.30米至721.50米为煤层，有炭质泥岩伪顶，煤层中间夹有0.10米-0.25米夹矸多层”；这样的成果，基本上无法应用。结果：钻探未能提供有效的煤层厚度、结构，甚至正确的化验成果→煤层不合格点→钻探的煤层项质量为丙级→全孔质量等级为丙级。正确的分层方法是这样的：三、野外工作常见问题（二）违反规定，混层取样。极易导致样品失效，成果为不合格是次要的，还会导致算量的困境。例如：对有些煤质有差异，而且处于“微妙”状况的煤分层和夹矸，混层采样会带来极大的问题。三、野外工作常见问题（三）煤芯不称重，导致无法正确验收煤层和钻孔的质量。也许是因为《设计》根本没有要求进行重量采取率的验收；或者《设计》中没有制定“煤芯重量”指标，野外工作放弃验收；也可能是野外地质工作没有按照《设计》和《标准》进行工作；总之，造成《报告》无法评价煤层的采取质量和钻孔的质量。直接动摇《报告》中钻探资料的可信性。三、野外工作常见问题（四）岩芯编录、描述不规范如描述内容极其简单，甚至不描述；缺少对断层带特征的描述，甚至连“破碎”的字样都没有，直接给构造的研究带来困难；雷同、千篇一律的寥寥数语，完全看不出岩层的基本区别和特征；甚至与火成岩的接触关系也看不出是侵入的还是断层接触的，甚至是不是喷发的也难以从描述中识别出来。如：三、野外工作常见问题（五）煤芯送样的化验项目问题主要问题：没有根据勘查区内煤层煤质的特点选择化验项目，该做的没做，不该做的却做了。导致《报告》无法正确合理的评价煤质特征，甚至影响到煤种的评价。例如：1、对烟煤除去测定挥发分和粘结指数以外，对于粘结指数GRI大于85的煤，还需要增加胶质层y来进一步区分是否出现肥煤类。2、对低阶煤需要测定透光率，划分褐煤/长焰煤；对透光率介于30-50%的煤，还需要增测内在全水分，进一步计算出恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf，区分是褐煤/长焰煤。对褐煤还应该测定含油率、苯萃取物、腐殖酸等特定的指标；对新生代含煤盆地中，要注意加测煤的含油率。3、对于勘探阶段的项目，还要加测许多关于煤的工程力学性质方面的指标，需要按照《规范》和项目设计的《采样方案》去认真做。错过了，无法补救。三、野外工作常见问题（六）封孔质量问题封孔的层段设计原则是由《项目设计》给出的，野外地质人员按照这个原则，结合钻孔实见层位，编制封孔设计的层段和位置，以及封孔材料、数量与配比，交由工程施工单位实施。1、封闭的质量是通过《封孔设计》、《封孔记录》、《封孔报告》及其中的“取样检查结论”来综合评价的。2、“每个封闭段经取样检查合格”，这个是不可或缺的要求。3、孔口埋标。从《野外工作总结》或《报告》所提供的资料看，多数项目封孔问题主要出在1、2两个环节。三、野外工作常见问题一是