勘探技术创新（精选12篇）
勘探技术创新 篇1
摘要：随着当今社会科技不断地发展与进步,我国的水文勘探技术也在不断革新,水文勘探技术的含金量也在不断提高,并影响着整个行业的发展。本文重点以地下热水资源来描述水文地质勘探现状以及对勘探技术的分析,经过对具体事例的研究可以得出更加详细的结论。
关键词：水文地质,勘探现状,勘探技术分析
0 引言
地下热水是宝贵的地下水资源,同时是一种洁净的能源,其应用范围越来越广,在采暖、洗浴、医疗保健、旅游度假、种植、养殖、工业利用等方面发挥独特而重要作用。合理开发地热资源对环境保护、刺激消费、提高人民生活水平,获得较好的经济效益和社会效益,将起到积极的推动作用。
1 地下热水的水文地质勘探现状
在国内,水文地质勘探的主要目的就是对当地的地质情况做出详细的理解和分析,对地质进行科学、有效的勘探,就需要大量人力物力的支持。要进行水文地质勘探我们首先要明确目标,做好前期调研。最开始我们要在进行水文地质勘探之前,要充分了解当地地质情况,搜集大量的有关数据,再投入大量的人力物力进行勘探。许多勘探队伍资金周转困难,因此在资金投入方面要进行控制。许多勘探队因为资金问题,不会做出详细的勘探报告,使得勘测的数据缺乏可靠性。下面我们根据某地地下热水资源的开发为例,看看我国勘探的效果
1.1 地热井施工情况
在进行水文地质勘探中,地下热水的勘测也是一项重要的项目,在勘探之前要进行一系列的准备工作。
第一步是进行钻探施工,首先要确定钻探设备,做出计划井深与实际井深。进行两开作业,将钻井初步规模与基础设施全部建设完毕。井身结构见表1。
第二步是进行岩屑录井操作,我们对目标井进行了岩屑、钻时录井及钻井液观测工作。岩屑录井最开始是由一开至完钻,每米都会捞取一个岩屑样品,并进行岩屑录井;钻时录井由一开至完钻每米一个钻时点。钻井液观测每8小时一次。包括密度,漏斗黏度、泥饼厚等。
第三步是进行地球物理方式的测井,地球物理测井就是进行数字方式测井,完成数字测井工作量1388m,本井测源从50.00~1350.00m开始进行连续地温测井,井温测量成果见表2。
从500~1387.00m进行连续测斜;并进行井裂缝分析。
1.2 地下热储特征
目标井揭露热储层为花岗岩裂隙水,埋藏深度985.00~1388.00m,厚度为403.00m(未揭露)。
目标井的地热场特征:根据附近资料显示,目标井附近恒温带深度为60.00~80.00m,恒温带的温度为12.000℃。根据表2(测温成果表)可以分析出:
地温梯度计算公式:
其中:T———地温梯度
t1——计算起点地温(℃);
t2——计算终点地温(℃);
h1———计算起点深度(m);
h2———计算终点深度(m)。
测温起点井深为75.00m,地温12.000℃;测温终点井深1350.00m,地温51.111℃.换算地温梯度3.068℃/100m。
目标井的热储特征:地热井揭露热储层为燕山期花岗岩裂隙水,经测井解释热储厚度为17.70m,地温增加变幅最大位置在埋深825.00~1050.00m。井降压试验成果,静水位地面上32.5m,最大压力降300.50m,单位产量2.16m3/d·m,平均渗透参数0.1964m/d。压力传导系数5.3599m2/d,压力水头高度﹥985.00m,即9.85MPa。
2 目标井产能测试及地热流体用途评价
2.1 井产能测试及单井产出量计算
①渗透系数计算
我们选用的承压完整井的稳定流计算公式:
式中:K———渗透系数(m/d);
Q——井涌水量(m3/d);
S———压力降低值(m);
M———热储层厚度(m);
R———井影响半径(m);
r———井半径(m)。
计算结果见表3,
②压力传导系数计算
计算公式:
式中:T———压力传导系数(m2/d);
———平均渗透系数;
M———热储厚度(m)。
计算结果:T=0.1964×17.7=3.4763(m2/d)。
③井流量方程的确定及待定系数a、b的计算
依据目标井降压试验资料得出结果,并采用曲度法判定井涌水量曲线方程
式中:S1S2为降压试验水头高度(m),
Q1Q2为降压试验涌水量(L/s)。
采用曲度法判定:n>2,判定涌水量曲线方程为对数型
其中a、b为待定系数
采用联立方程法确定涌水量方程系数
即涌水量曲线方程为Q=(5.084lg S-5.317)×86.4。
2.2 地热流体不同用途评价
对于地热流体不同的用途我们有着不同的评价。
第一是对饮用天然矿泉水水质评价,根据化验以及国家标准可得:限量指标中氟化物超标准。所以,这种水不能饮用。
第二点是生活饮用水水质评价:一般化学指标中硫酸盐、氟化物、溶解性总固体超标准。因此,不能作为生活饮用水使用。
第三点是理疗热矿水评价:偏硅酸达到矿水浓度标准,接近命名矿水浓度;氟达到命名矿水浓度,为氟水;水温超过34℃,为温水。可以作为理疗热矿水开发。之后还有就是对农业灌溉用水评价以及对渔业用水水质评价。
3 水文地质勘探的技术
3.1 裂隙充水地质的勘探技术
在我国,有一种地质叫作裂隙充水地质,在对这种地质进行勘探的时候,我们首先要在前期进行大量的、充分的调查和了解。这种裂隙充水地质可以分为两层:第一层是层状裂隙充水地质,另一层则是脉状裂隙充水地质。在这两点上,存在一定的差异。如果在勘探之前的调查过程中,前人已经对目标地区进行了详细的介绍,那么我们可以直接使用该地区的地形图、数据等等,最终进行水文勘探。在勘探过程中,我们要根据实际情况来进行实时的调控。
3.2 空隙充水地质的勘探技术
对于空隙充水地质的勘探中主要还是应用:物探法。在这种空隙充水地质中,有着许多的结岩层,一般是由中生代和第三系的半胶质组成,当然也有少许其他结岩层的存在。相比于其他的更加复杂的地质环境来说,除了物探法还有其他的方法可以使用,比如说:地面电法以及水文测井法联合起来一起勘探。如果一旦遇到地质水量充沛的地方,那么就必须先把水抽走,再进行试验,探测。
4 结论
在我国地质的勘探技术中,水文地质勘探占据着非常重要的位置,而水文地质勘探往往也是许多勘探人员忽略的问题。之所以会忽略水文地质勘探这样工作,最主要是因为勘探人员没有充分地认识到水文地质勘探的重要性。在我国,岩土层下端,储存着极其庞大的地下水资源,如果地下水资源活动过于频繁,那么就会严重影响地质勘探的进行。
参考文献
[1]孙继平.水文地质勘察方法在找水工作中的应用[J].中国新技术新产品,2012(05).
[2]刘飞虎.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].内蒙古煤炭经济,2012(12).
勘探技术创新 篇2
摘要：为了进一步的增强经济效益，创造更多的财富价值，不得不对现今社会的地质勘探技术进行改进，使之成为一种新型的技术手段。同时勘探工程在工程建设中的应用 随着国民经济建设的迅速发展，现代建设工程的基础施工及基础处理的要求越来越高。但是纵使以往勘探方法是如何快捷，先进，仍然不能摆脱一定程度上的约束，进行施工时仍有很多的劣势。所以为了将经济效益提升到最大，实现共同盈利的目的，我们需要对以往传统方法进行总结和整合，发现问题并解决问题，使之形成一种最新的且最科学的创新技术手段。针对如何创新，如何进行整合改进，本文做出如下讨论。
关键词：地质勘探；技术创新；研究
1.地质勘探概述
1.1地质勘探内容
“地质”在文学方面又被称为“地质学”，但是因为我们在生活中习惯了“地质”的叫法，所以一直延续下去。地质学是七大自然科学之一，具有悠久的历史，其主要是研究地球的发展史及其地势变化。地质学在现今社会应用范围非常的广泛，主要应用地震预测、矿产勘测和地势分析等等。在生活中，地质学的运用随处可见。比如建筑在地面上的物体在建筑之前，都要搞清楚地下的情况，要了解是否是水的源头或者土壤是否疏松等问题。但地质勘探是当今社会最具备技术含量的应用。地质勘探主要用来寻查地表或岩层是否有矿产资源，并对勘测到的资源进行开采，为工业的发展提供矿产能源。地质勘探人员利用勘探技术对特定环境的地质进行勘探研究，为教科书提供地质资料。而勘探技术可分为多种，其中“物理勘探”简称为“物探”，主要是研究各种岩石和矿石的密度、磁性、放射性等物理性质的差异。通过采用不同的物理方法和物探仪器，对一些特殊的地球物理地质进行勘测，并对多勘测的结果进行研究，由此得出地势变化的推测。而常见的勘探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。根据不同地质的情况而采用不同的勘测方法。同时物探涉及的工作空间有多种，可以分别的在地面、航空、海洋和矿井进行作业[1]。
1.2地震勘探方法
主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。
一、坑、槽探
通过人工或者机械对表层进行挖掘，凿以坑、槽、洞、井，并对施工的岩土层进行考察研究，以便直接观察到岩土层内部结构，并能够直接取出结构样本。
二、钻探 通过使用钻机在地表层进行钻孔，用来区别和划分地势的各个地表层次。同样可以利用钻探技术在地底下层次进行取样。钻探是现代工程地质勘查中应用最广泛的一种勘探方法，其可以有效的勘测到深层，为我们提供地质资料。
三、地球物理勘探
地球物理勘探简称物探，其主要用来探测各种地球物理场的变化，并通过研究岩石和矿石的密度、磁性、放射性等物理性质的差异，做出有用的推测。常见的勘探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等[2]。
2.地质勘探技术现状
虽然我国测勘探技术取得了长足的进步，并在此基础上形成了一定的勘探制造能力，我国勘探技术和装备的研究水平和制造水平与国际公司相比仍有较大差距。这种差距主要表现在储备技术少，成果转化慢，综合性研究人才缺乏，自主创新能力不足。可以说，我国勘探技术和装备水平与国外相差一代，还没有一套完整的自主研发的成像勘探设备，所以仍需要发展和改进。
近些年来，在地质勘探领域的技术人员通过亲身的工作经验对国内地质勘探进行了总结，并对新技术的发展做出了规划。其内容主要包括；（1）合理安排人事人员，注重人才的培养，做好每一个工程项目，制定严格的工作制度，做到不分级别，一视同仁的对待每一项工程。工作人员对待要积极乐观，有激情，及时完成对各个区域的地质勘探工作，善于发现问题，完善国内外的勘探技术；（2）遵照地势分布及自然环境规律，合理的进行勘探开采工作；（3）在地质勘探工作中，应善于发现周边环境的差异，找出工作内容重点，运用恰当的操作方式，对地质进行勘测，努力提高勘探精度、深度和广度。同时我们应时刻关注国家勘探技术的发展形势，不断地进行改进，从而使我们的勘探范围更加广泛。（4）结合最新科学技术，与勘探工程项目密切联系，加强技术人员的知识储备。不管在工程作业还是在个人素质拓展都要有一定程度的进步，走科学并全面发展道路，跟紧社会步伐。对待任何大小问题，要严谨，坦然面对。努力改善以往工程中的不足，合理规划工程项目，以科学知识为理论指导，高效的进行工程作业。努力发展技术人员，将每一位作用发挥到最大，使之成为出类拔萃的技术人才[3]。3.地质勘探技术创新研究
综合应用现代技术，从科学的角度出发，将传统勘探技术与现代技术相结合。以地质勘探为基础，对勘探中遇到的难题逐一解决，发现问题并解决问题；以增强经济效益为目的，逐步突破更多的开发领域。尤其是改进找矿方法，用现代技术取代传统技术，同时使用各种精密的物理仪器进行勘测，获得较为全面且较为精确的数据。以高可靠性、高集成度成套勘测装备的研究开发为目标，带动相关应用基础和勘探资料解释方法的研究，坚持自主创新，发展具有自主知识产权的勘探核心技术和装备。
2.1“地、物、化三场异常相互约束”技术方法
现在勘探行业所使用的勘探方法主要适用于地势较为复杂的地区，而地物化三场异常相互约束技术方法更适用这种区域，且其效果更加明显。但是这种技术也仍处于测试阶段，目的就是发现不足之处，并采取相应措施进行改进。而且其存在的缺点仍会影响着施工效率，所以还是不容忽视的。这种新型的勘探技术对现代勘探行业有很大的影响，其被应用在各种非常规的地球勘察工程中效果还是比较明显的，能很好的结合地理、物理和化学三门科学进行勘测，是先进勘探技术的一个伟大突破。虽然现代先进的地震勘探技术可以准确的确定地表层的结构，但是却仍然没有办法确定矿产的准确位置。而这套技术虽然有些缺陷，但是还能够确定地质、地球化学、地球物理异常。而实践证明，只要对矿山工程和地下水资源的进行研究和创新，就可以准确的定位地下资源的具体位置。同时，随着社会的发展，人们物质生活水平在不断提高，而人们对未来生活的需求也在不断变化，从而致使技术人员的工作受到了影响。因此在这样的一个环境下，仍然需要一些新型技术作为支持后盾[4]。
2.2 对新技术的简要分析：射线荧光技术
通过试验证明，这种新型方法准确性高，能够精确确定地下资源的具体位置。虽然这项技术在作业时，会受到外界的一些因素影响，但是其仍是值得我们肯定的。因为其在一定程度上可以保证准确性，而且随着勘探的难度增加，其能够更好的利用勘探深层次地质，并保证精确度。同时甚低频电磁法就是在这种技术的支持下产生的，也新型技术的产生也提供了理论基础。这项技术为勘探人员节省了很多的精力，让他们在较短时间内做好一切工作准备。
2.3 采用GPS 感应系统采集信息
这项新型技术在勘探行业被广泛使用，且主要地质勘测方面。其拥有一套较为特殊的系统，而且系统的功能强大，能够将所有的信息进行集中，为勘探人员提供有用的信息。其具备着特殊的功能，弥补了那些传统勘探仪器功能。采用GPS感应系统能精确定位地下矿物资源位置，同时可以判别地质中是由哪些矿物组成，为勘探行业的发展迈出很大的一步[5]。
4.结语
不管怎么说我们已经进入到了现代化的社会，我们周围的一切都应该遵循科学技术的创新，因为最新的科技已经切实的为我们带来了优势。然而为了保障我们自身的利益最大化我们也不得不这样做，重视科技的发展是势在必行的，而就仅仅针对地质勘测这一方面的工作来说，我们已经得到了足够的数据理论来支持已经被确认可行的科技探测方案，运用与实践结合的方式来进行找矿的勘探工作，足可以在提高自身能力的同时活的经济效益。
参考文献：
[1]王定武．煤田地质与勘探方法[J]．冲国矿业大学出版社，2010（04）．
[2]唐建益．方正．煤炭采区实用地震勘探技术[J]．煤炭工业出版社，2011（03）．
[3]孙平．煤田地质与勘探．煤炭工业出版社[J]，2010（05）．
[4]牟永光．地震勘探资料数字处理方法[J]．石油工业出版社，2011（08）．
岩土工程勘探技术综述 篇3
【关键词】岩土工程；勘探；重点
我国地域辽阔，地质情况复杂，建筑工程的岩土工程勘探量大，岩土勘探主要集中在工程所在地的勘探，而公路，铁路的岩土工程勘探由于涉及面积广，工程勘探量大，岩土勘探工作进行较建筑物的岩土工程勘探重点进行分析。
１．岩土工程勘探的内涵
1.1岩土工程勘察定义
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，环境特生和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。
1.2岩土工程勘察阶段
按其进行阶段可分为：预可行性阶段，工程可行性研究阶段，初步设计阶段，施工图设计阶段，补充勘察，施工勘察等。
1.3岩土工程勘察对象
根据勘察对象的不同，可分为：水利水电工程，铁路工程，公路工程，港口码头，大型桥梁及工业，民用建造等。由于水利水电工程，铁路工程，公路工程，港口码头等工程一般比较重大，投资造价及重要性高，国家分别对这些类别的工程勘察进行了专门的分类，编制了相应的勘察规范，规程及技术标准等，通常这些工程勘察工程地质勘察，因此，通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察，勘察对象主体主要包括房屋楼宇，工业厂房，学校楼舍，医院建筑，市政工程，管线及架空线路，岩边工程，边坡工程，基坑工程，地基处理等。
1.4岩土工程勘察的主要任务
①岩土工程勘察是对实际场地土层情况的“反算”。所谓“反算”就是说从勘察工作中所得到的数据验证或推求出的结论与现场实际情况应该大致相符。②对场地内建筑总平面布置，岩土体积加固处理，各类岩土工程设计，不良地质作用整治等具体方案作出论证及建议。③阐述建筑场地的工程地质条件，评价场地的适宜性和稳定性，指出场地内不良地质作用的发育情况及其对工程建筑的影响。④阐述工程范围内地下水活动条件和岩土体的分布，性状，为设计，施工和整治提供所需的地质材料和岩土技术参数。⑤对工程施工和运行过程中对周围建筑物和地质环境的影响进行预测，并提出保护措施的建议。⑥岩土工程勘察是对未来土层发生病害的一种预测。我们就要预测这种病害原因是否已经停止，如果停止，再研究建筑物的修复，若还在继续发展则必须先处理病害。这就是我们勘察工作所要提出的处理病害工作的先后次序问题，至关重要。
1.5岩土工程勘察的主要内容
1.5.1对地层岩性的勘察
因为岩土工程地质条件最基本的要素和研究各种地质现象的基础是地层岩性，所以这是岩土工程勘察的最主要的研究内容。岩土工程勘察地地层岩性研究的内容包括：①确定地层的时代和填图单位。②分析各类岩土层的分布，岩性，岩相及成因类型。③分析岩土的工程性质。④掌握岩土层的正常层序，接触关系，厚度，及其变化规律等。
1.5.2对不良地质观察的勘察。
1.5.3对地质构造的勘察
①岩土层各种接触面及各类构造岩的工程特性。②软弱结构面的产关及其性质，包括断层的位置，类型，产状，断距，破碎带宽度及充填胶结情况。③岩层各种构造型式的分布，形态和规模。④近期构造活动的形迹，特点及与地震活动的关系等。
1.5.4对地貌的勘察
①进行地貌单元划分，分析地貌单元形式与岩性，地质构造及不良地质现象等的关系。②分析地貌形态和地貌单元的发展演化历史进行分析研究。
2.岩土工程勘察的方法
2.1传统重点勘察的内容
（1）岩土工程勘探中岩土取样工作实施分析。
（2）岩土工程地质钻探技术分析。
（3）混凝土灌注桩勘察分析。
2.2岩土工程勘察方法概述
2.2.1传统的岩土工程勘察方法存在的问题
A、勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割，勘察，设计分散作业，加之岩土工程规范制定和新技术，新方法应用的滞后，以及专业设置过细，岩土工程本身的特殊性等原因。设计与勘察之间脱钩多，使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现。
2.2.2数字化地图与数字化设计系统间不够贯通
地形图是设计系统的底图或称基础数据，由于数字化地图中的某些环节技术条件朱成熟，与CAD设计软件的接口不匹配，很难顺利实现对接，设计系统不得不重新将勘察资料数字化，影响了设计系统CAD的推广应用。
2.2.3勘察信息数字化程度低
勘察部门提供的勘察信息往往以图纸，表格，文字等形式为主，内容上定性描述较多，这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解，另一方面造成对勘察信息处理，利用上的困难。
3.岩土工程勘察改进的建议
3.1加强勘察市场规范，监督和管理
①加强对勘察合同，勘察纲要的审查和管理，以防止盲目，无用的勘察。②加强勘察现场工作的监督，防止勘察造成假的产生。③加强对勘察报告的审查，严格审查勘察报告中的工作量勘探质量，资料数据分析及结论建议，重点把关基础基础选型论证，场地稳定性评价及施工建议等内容，防止勘察报告中只重视结论不注重相关重要建议的提出。④加强政府部门和社会相关监督机构对勘察市场的监督和管理，推行岩土工程监理体制，防止恶性竞争的发生。
3.2完善勘察市场制度建设
依法建立健全符合本世地特点的勘察招投标制，防止恶意压价，不鼓励低价中标，规定最低投标价格不低于新勘察收费标准，同时防止勘察单位与建设单位之间的“假合同”，“双合同”出现。
3.3明确责任，狠抓落实
稳定推进施工图审查管理工作。将建设工程设计审查纳入基本建设的程序中，把建设工程施工图结构安全和强制性标准执行情况的审查作为监管勘察质量最直接的手段，规定未经施工图审查或审查不合格的工程不得进行施工招标，不予办理施工许可证和工程竣工验收。
4.加强岩土工程勘探监理保障程度施工质量
我国现行建筑监理制度中，按工程建设阶段考虑，监理的工作范围确定为工程建设投资决策阶段，勘察设计招投标与勘察设计阶段和施工招标与勘察设计阶段和施工招投标与施工阶段，我国自1988年起，施工阶段的监理工作人员推行，取得了显著成效。从全国范围来看，投资决策阶段，勘察设计招投标与勘察设计阶段的监理工作刚刚起步，尚未形成系统，成熟的经验，相关的规范，规程尚未出台，在进行岩土工程勘探监理的过程中可以从开工准备阶段，勘察实施阶段。
5.结束语
岩土工程勘探是工程质量的重点，因此在进行勘探前要做好充分的准备，勘探过程严格按照规定进行，并通过监理的实施保障勘探工作的有效性和真实性，为工程质量的基础做好保管工作，这就是要求岩土工程勘探单位及人员要加强自身的责任心，为我国的经济发展做好基础工作。 [科]
【参考文献】
［１］常金铭.岩土工程勘探工作重点[M].北京:冶金工业出版社，2002,2.
［２］胡茂森.抓全面质量管理，促进工程勘察施工工业的发展[J].中国地质,1998,2.
［３］中华人民共和国住房和城乡建设部关于加强工程勘察质量管理工作的若干意见，建质，[2008]231号.
［４］雷贵宁.关于岩土工程勘察措施的改进与思考[J].中小企业管理与科技，2009，9，下旬刊.
勘探技术创新 篇4
关键词：煤矿,水文地质勘探,勘探技术
随着社会经济的发展, 煤炭需求量也逐年递增, 近年来, 在提高煤炭产量的同时, 煤矿水文地质勘探越来越受到相关社会工作者的重视。煤矿水文地质勘探是矿井建设生产阶段所进行的水文地质勘探, 主要是对煤矿地区的水质和水量等进行勘探, 为煤炭工业的规划布局和煤矿建设、安全生产提供水文地质依据, 并为水文地质积累资料。
1 煤矿水文地质勘探现状
对煤矿地区进行水文地质勘探, 可以帮助工作人员提前预测煤矿开采过程中可能会发生的一些问题, 从而采取相关的防范措施, 保证煤矿开采的正常进度。在设计煤矿地区给水排水方案时, 水文地质还可以为提供排水方向提供重要依据, 可以让设计人员制定方案充分利用矿坑水, 这可以相应的减少煤矿开采成本。
尽管对煤矿进行水文地质勘探具有重大意义, 但在现实工作中, 很多数时候水文地质勘探却没有得到应有的重视。许多煤矿水文地质勘探部门为了节约开采成本, 加快开采进度, 有些单位甚至仅凭经验和直觉, 以及些许推测, 就盲目开始煤矿开采, 这些都是导致近些年煤矿开采中事故频发的重要原因。另外, 随着社会经济的飞速发展, 人们对于煤炭的需求量逐年增长, 矿井深度不断加深, 地球的地质结构也越复杂, 煤矿开采工作所遇到的问题也越来越多, 越来越棘手, 给水排水工作也面临更大的挑战, 这都是煤矿开采工作所面临的尴尬现状。
2 如何改善煤矿水文地质勘探过程中存在的问题
对煤矿水文地质进行勘探的一个前提便是要将整个地下水系统都纳入勘探范围, 对整个地下水系统都进行全面深入的了解。认识其排泄规律, 给水排水状况, 才能充分利用地下水系统的优势, 避开缺陷, 从而节省煤矿开采成本。
另外, 在对煤矿水文地质勘探时, 要认识到煤矿开采的层位特点, 不能仅探测采煤层, 充水层和含水层也是勘探的重要内容, 要充分利用地下水系统知识, 对矿井涌水通道进行探测, 按照国家规定的勘探精度要求, 对于层位和结构复杂的矿区, 要分别开展深入、全面的探测, 确保水文地质勘探结果的准确性。
从目前的情形来考虑, 我国虽有许多种勘探方法, 但并不存在一种技术能同时适用于所有的煤矿水文地质勘探, 因此, 实际勘探工作中, 要根据不同的地质特点, 不同的地形特征和地理环境, 来选择多种不同的勘探办法, 以求能获得最为精准确实的数据。例如, 对于暗河管道充水矿床, 其管道位置直接决定给水排水方案的制定, 而其管道位置又绝大部分影响于地层的构造和裂隙的发育, 因此探测暗河管道充水矿床主要探测其管道位置。但对于岩洞充水矿床, 则主要对其内部填充物的腐蚀性进行探测, 因为岩洞充水矿床由于内部填充物的存在, 很容易在煤炭开采过程中发生涌水和地面坍塌事故。而岩溶充水矿床在勘探时主要集中研究其隔水和导水状况等。
3 煤矿水文地质勘探技术
随着科学技术的发展, 对于煤矿水文地质勘探也有了越来越多新的技术手段。
3.1 钻孔透视仪测量岩溶
钻孔透视仪的工作原理主要基于电磁波的传播特性。由于电磁波在不同岩性的岩层中传播的速度和距离都不尽相同, 在工作时, 将无线电发射机和接收机分别放置在两个钻孔内, 相距一段距离, 发射机作为点源发射电磁波, 经过岩层介质, 在另一端被接收机接收。利用这一特性, 钻孔透视仪可以用来探测碳酸盐层地区地表以下不同深度的溶洞和岩溶通道 (图1) , 这些数据可以为研究岩溶发育规律提供重要的参考, 对于孔间岩溶形态的探测, 即使是在500米或者更深处也能探测得到;在注浆帷幕上清晰地显示注浆效果, 还能方便地对突水点和堵水注浆巷道的位置进行比较准确的定位。
3.2 流量测井法
流量测井法通常用于探测钻孔不同深度横截面纵向流量, 对于有纵向水流的钻孔, 流量测井法可以用来划分隔水层和含水层, 探测含水层的层位、厚度、渗透性等。MDS-78I是一种流量测井仪, 因其具有稳定的性能和简便的操作而被广泛使用, 它的主要功能是流量和井径测量, 可连续测, 也可点测, 具体选用视实际情况而定。另外, 对于不同的试验井的测定结果评价也有不同的标准。
3.3 γ 射线找水法
γ射线找水法在上个世纪中期就被国外许多专家用来寻找水源, 而我国在1974年由原子能应用研究所提出引进了这种方法, 在对江、川中、湖北等许多地区进行了试用之后, 事实证明, 这种方法能够非常快速准确的探测出基岩的稳伏断层破碎带、裂隙带地下水的位置和分布情况。并且, 这种方法操作起来相对比较简单, 仪器携带也很方便, 所需投入的成本不高, 且能取得非常好的探查效果。因此, 经引进以来, 受到广泛的应用和改进。
4 结束语
煤矿水文地质勘探是一项重要但是十分艰辛的工作, 由于矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大、岩层地质条件复杂, 水文地质勘探更面临巨大的挑战, 因此, 在勘探过程中要充分考虑各种因素, 结合新知识, 灵活运用多种勘探技术和手段, 及时更新动态资料, 仔细分析, 为煤矿开采工作提供最及时、最全面的地质信息。
参考文献
[1]万红丽.煤矿水文地质勘探问题及对策探析[J].技术与市场, 2014.
[2]刘飞虎.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].内蒙古煤炭经济, 2012.
[3]李大为.浅谈煤田水文地质勘探技术方法[J].科技信息, 2012.
9,各种勘探技术的比较 篇5
地球物理勘探方法(或称应用地球物理，物探)是以岩矿石等介质的物理性质差异为物质基础，利用物理学原理，通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律以实现基础地质研究，环境工程勘察和地质找矿等目的的一门科学。
参数：密度，磁性（磁导率，磁化率，剩余磁性），电性（电导率，极化率，介电常数），放射性，导热性和弹性（弹性波速度）
重力勘探：以地壳中岩矿石等介质密度差异为基础，通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造，寻找矿产，解决工程环境问题的一种物探方法。它主要用于探查含油气远景区的地质构造，研究深部构造和区域地质构造；与其他物探方法配合，也可以寻找金属矿。近年来，重力勘探方法在城市工程环境方面也得到应用。
磁法勘探：它是以地壳中岩矿石等介质磁性差异为基础，通过观测和研究天然磁场和人工磁场的变化规律以探查地质构造，寻找矿场的一种物探方法。它主要用于个主比例尺的地质填图，研究区域地质构造，寻找磁铁矿，勘探含油气构造，预测成矿远景区。近年来在开发区工程勘察有用。
电法勘探：它是以地壳中岩矿石的电性差异为基础，通过观测和研究天然电磁藏和人工电磁场的空间与实践分布规律进行地质勘探，找矿等的一种物探方法。利用参数很多，应用较广。
勘探技术创新 篇6
关键词：石油；地质勘探；创新
中图分类号： TE19 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-178-2
0 引言
石油资源是我国多个领域的重要生产原料，随着生产力不断地提高，石油资源市场的供求矛盾日益突出，目前的石油开采量难以满足人们的生产和生活需求，面對这样的形势，石油勘探有关部门要通过更加先进的地质勘探技术提高石油开采总量。目前我国的石油地质勘探技术涉及物探技术、测井技术、钻井技术等，但是勘探效果并不理想，需要结合更加先进的技术理念进行创新和发展，从而缓解社会各个行业对于石油需求的压力，进而促进我国国民经济的可持续发展。
1 我国石油地质勘探现状
1.1 过度依赖国际市场
我国虽然是发展中国家，但是经济发展十分迅速，各个领域的发展需要石油以及其他相关资源做支撑。虽然目前我国三大石油公司的石油总产量在国际市场中占据重要地位，但是我国的石油人均占有量却明显不足。我国的石油消耗量逐年上升，但是地质勘探技术远远落后于国际水平，导致我国的石油产量难以满足自身发展需要，对国际市场产生过度的依赖，进而增加了我国的石油供应成本。
1.2 国际供应不安全
过度依赖国际石油市场对于我国石油产业发展本身具有一定的风险性，加之石油运输中的安全隐患，导致国际石油供应的安全系数大大降低。我国目前的石油资源主要来自中东国家，在石油运输过程中要经过海域，常常发生各种意外事故，例如马六甲海峡的强盗抢劫等，不仅威胁员工安全，还会使得石油企业面临巨大的经济损失。由此可见，加强技术创新，提高自身的石油供应量，具有十分重要的意义。
1.3 技术较为薄弱
我国幅员辽阔、地大物博，拥有丰富的石油资源，但是目前的地质勘探技术较为薄弱，石油开发水平受到很大限制。尤其对于需要进一步开发的老油田，由于地质环境十分复杂，更加需要先进的勘探技术作为技术支撑。勘探技术的落后使得我国的石油开采效率难以得到有效提升，使得我国的石油行业面临严重的经济损失，甚至会对我国的社会稳定产生不利影响。
2 石油地质勘探技术的创新
2.1 物探技术的创新
物探技术在石油地质勘探技术中占据着重要地位，其应用较为广泛的技术为地震勘探技术。地震勘探技术主要通过对人工制造的地震波进行记录，从而对地下的地质情况进行分析，判断出石油开采的准确地点。地震勘探技术目前包括数字地震技术、反射地震技术、三维地震技术等，并结合计算机技术以及其他专业技术研究出了高分辨率的地震技术、三维叠前深度偏移技术等，并将其应用到地质勘探中取得了良好效果。随着科技的不断进步，物探技术也不断进行创新，提高了采集和处理数据的效率，并且加强了设备制造，涉及的高新技术包括三维地震监测技术、三维可视化技术、地震油藏描述和监测技术等，为地质勘探提供更加精确的数据信息，大大提高了石油开采水平。如图1，为三维地震监测技术的流程图。
2.2 测井技术创新
计算机、电子等技术不断发展，将其应用到石油地质勘探工作中，主要体现在测井技术方面。现阶段的测井技术已经实现了由数据型向成像型的转变，成像型测井技术在数据的采集、传输和处理方面的效率更快，通过多组成像测井仪的相互配合，实现了测量井眼范围的扩大，提高勘探深度的同时，采样率和分辨率也得到提升。近年来，测井技术的创新也从未停止，更多先进的测井技术得到广泛应用，其中包括核磁共振技术、随钻测井技术、快速平台技术等，核磁共振技术在测量精度和速度方面具有十分明显的优势，受到很多石油地质勘探工作者的关注；碎钻测井技术具有成本低、组合随意、设备精简等特点，向阵列化成像方向发展，提高了数据测量的可靠性；快速平台测井技术缩短了测井时间，降低了故障发生率，提高了测井工作效率。
2.3 钻井技术创新
钻井技术是石油地质勘探中的关键技术，钻井费用在整个勘探成本中占据着很大比例，因此提高钻井技术，降低钻井成本对于石油产业的发展意义重大。目前应用较多的传统钻井技术为欠平衡钻井技术，在钻井过程中对地层的破坏性较小，钻井速度较快，能够防止遗漏和卡钻的现象发生，在开采枯竭油层方面的应用价值很大，但是该技术需要大量设备参与，且操作复杂，并且安全、防腐工作也存在不足。因此，石油地质勘探钻井技术也需要不断改革和创新，研发出来的先进技术包括深井钻井技术、三维钻井技术、多分支钻井技术等，其中多分支钻井技术在油气藏的开发和建设中具有十分重要的应用价值，这些新技术的应用将明显提高钻井效率，促进石油产业的快速发展。
3 石油地质勘探技术的发展
石油地质勘探技术未来的发展趋势将体现在：技术变革的速度以及不同专业技术的融合发展等方面，通过各类学科技术的综合应用，实现石油地质勘探技术的创新发展。
3.1 增加计算机模拟的应用
随着计算机技术的快速发展，石油地质勘探技术可以充分利用计算机模拟技术，对勘探数据进行仿真分析和处理，建立相应的模型，从而对石油勘探地区的分布特点进行直观展示，提高石油地质勘探工作的准确性，避免不必要的资源浪费，有效保障勘探效率和质量。
3.2 膨胀管和连续管技术的应用
对于水层和断裂层的钻井技术，可以通过应用膨胀管和连续管，加强施工作业，膨胀管技术可以加深钻井的深度，连续管技术在小井眼钻井和其它恶劣环境中也具有重要应用价值。通过以上技术的应用，不仅可以减少对钻井环境的破坏，还提高了钻井和测井数据采集、状态监测的工作效率。
3.3 大力发展综合配套的勘探技术
各种技术、探索途径和方法的综合利用将是未来技术发展的主要需求，是石油勘探发展的必然趋势，这无疑将促进各种综合勘探技术的融合和发展。以物探技术为例，中国的复杂地形使得油田勘探到开发整个生命周期各个环节的物探技术给中国石油的勘探作业带来了不少问题和挑战，促使我们需要通过多维发展，促进石油勘探技术水平的提高。如图2为物探技术发展蓝图。
4 结束语
总而言之，社会的发展需要源源不断的石油资源做基础，加强石油地质勘探技术的创新与发展是石油行业当前最紧迫的任务，通过与现代化的先进科学技术相结合，提高原有技术的勘探效率，并不断探索各种新技术，从而为石油开发和利用奠定良好的基础，促进石油产业的可持续发展。
参 考 文 献
[1] 李梅梅，沈麒，朱琳，王渭清.石油地质勘探技术的创新研究[J].硅谷，2014，01：5+7.
[2] 张小东，吴磊磊，王慧萍，张涛.探讨石油地质勘探技术的创新及其发展[J].化工管理，2014，27：114.
勘探技术创新 篇7
近年来, 随着中国煤炭行业的发展, 煤矿水文地质勘探技术得到了较快发展, 煤矿水文地质勘探技术的发展又极大促进了中国煤矿勘探技术和开采技术的进步。煤矿水文地质勘探技术在煤矿开采的过程中起着至关重要的作用, 水文地质勘探不仅能够对不同特征的煤矿区进行设施较完善的检测, 还能合理有效地对该地区进行水文地质的开发利用, 由此水文地质勘测技术在提高煤矿质量、奠定煤矿开采产量等方面具有不可替代的地位。本文通过对煤矿水文地质勘探的现状以及存在的问题的分析, 提出相应的建议, 并分析了煤矿水文地质比较常用的勘探技术, 希望能为我国的煤矿水文地质勘探事业做出应有的贡献。
1 煤炭水文地质勘探的目的
首先, 对矿区进行水文地质勘探能够使施工人员详细的了解到当地的地质情况, 并且能够预测到矿坑的涌水情况并提前制定采取防范措施, 从而避免意外事故的发生。其次, 可以提前了解到在开采矿物过程中出现的一些突发状况, 能够及时的针对出现的突发状况制定相应的预防措施和解决方案。第三, 提供专业的数据给设计人员, 这样他们可以设计出完美的给水以及排水方案。排水方案设计人员通过水文地质勘探的结果能够制定出合适的方案, 充分利用矿坑水降低成本。
2 煤炭水文地质勘探现状
2.1 煤炭水文地质勘探与时代发展存在不一致
我国的水文地质勘探情况相比较国外的发达国家来说还有一定的差距, 整体的发展还比较落后。加上煤炭企业发展也逐渐出现不协调的情况, 对于煤炭水文地质勘探来说则出现了与时代发展不一致的情况。在计划经济时代, 其主要是依靠国家专家来进行, 其勘探的水平相对较高。而近现代之后, 勘探工作需要的人员比较复杂, 一些矿井为了节省开支甚至取消了勘探工作, 让勘探工作的发展出现了与时代不相符之处。
2.2 对水文地质勘探工作重要性认识不足
煤炭水文地质勘探工作对于煤炭的开发和安全生产具有重要的意义。但是当前很多煤矿企业对于此方面的工作并没有足够好重视, 或者工作的态度不够端正, 或者没有投入相应的人力财力, 这都与煤矿管理者的期望值相违背。煤矿管理者对于勘探工作的重要性缺乏认识, 导致许多的矿井在生产前往往只进行基础的勘探工作, 对于关键工作的开展则没有深入进行, 不利于煤矿的安全生产。
2.3 开采煤矿深度的加大使水文地质勘探的困难加大
近年来, 随着中国煤炭产业高速发展, 煤炭开采呈现开采深度不断增加的趋势。但是, 水文地质勘探技术并没有因为其勘探深度的增加而获得相应的提升, 很多较深的地质情况仍然无法进行勘探, 中国原有的勘探技术在一定程度上出现了停滞的情况, 包括煤矿排水设计也受到了一定程度的限制。
2.4 煤矿水文地质环境日益复杂
我国煤炭的需求量已经呈现出了日益增长的态势, 而与此同时煤矿水文地质环境也发生了显著变化。但是, 就目前我国的实际情况来看, 所应用的勘探技术还比较落后, 加上不断出现新的问题, 都让煤矿水文地质勘探工作面临着新的困难。水文地质的变化对于地质勘探工作的开展也提出了更高的要求和标准, 对其要求煤矿勘探需要尽快寻找到更好的、最佳的解决策略, 从而保证我国的开采事业不断进步和发展。
3 煤炭生产中勘探工作需要优化完善的技术方法
矿区严重缺乏水资源且水源污染比较严重以及矿井水体有害物质较多等水文地质问题, 严重的影响到了煤矿生产工作的顺利实施, 勘探人员要想让勘探工作更好的进行, 就必须对勘探技术和方法进行不断的优化, 对其所产生的问题有效解决。
3.1 槽探勘探手段
此手段主要应用的范围是露天煤矿的开采, 其能够有效提升开采的效率和质量, 让露天煤矿的开采获得更好的发展。槽探勘探主要是对地表的覆盖物进行铲除, 从其中选取最优的样本进行检验, 从而对其矿体的情况予以查明。此方法应用起来非常简单、便捷, 矿床地质条件非常清晰, 是地质勘探中非常重要的一种勘探方法。槽探工程的布置形式是以矿体或地质体的展布形态来确定的。
3.2 采用物探技术勘探手段
此方法的应用主要是采取分辨率较高的三维地震法和电磁法配合应用的综合技术, 其能够结合当前更加现代化的手段和方式, 对煤矿水文地质进行勘探, 并能够对各种技术进行充分的利用, 一方面让煤矿地质勘探更加精准, 另一方面也能够让各种高新技术得到充分的应用。三维地震法是以野外踏勘的原有钻孔资料为基础, 借助自身的数字记录功能, 对震动状况下的矿区发出的地质信号进行记录, 从而对煤矿的地质情况进行勘探, 其主要以三维立体图的方式来进行展现, 可以让勘探人员更加清楚明白地看到地质的情况, 从而做出更加直观、高效的、精准的判断。电磁法主要包括可控源音频的大地电磁法, 它借助于电磁反应, 对矿区地质岩溶裂缝隙程度进行考察, 以及砂岩水的分布状况等进行勘探, 对断层等地质构造的导水性能、压盖隔水层的厚度等进行解释。
4 结语
对煤矿水文地质问题和勘探技术方法的探索对促进中国煤矿勘探及开采技术的发展具有重要意义。依赖现代信息技术和控制技术, 水文地质勘察技术已经可以高效地为煤炭安全生产做出贡献了, 尤其是在以上的勘探技术上的帮助下, 它大幅度的提高了水文地质勘察效率和准确性。从长远来看, 信息化、网络化、综合化仍是勘察技术的突破方向, 并要遵循“三个结合”的原则, 通过这样的检测以及勘探, 相信我国的煤矿水文地质勘察越来越趋于完美化。
参考文献
[1]黄建中.浅议煤矿水文地质勘探技术[J].煤炭科技, 2015 (03) .
勘探技术创新 篇8
目前,在国内物探技术中,能直接查明采区中小型构造既经济又有效的方法就是三维地震勘探,自实施以来,采区三维地震勘探技术得到了迅猛发展和广泛应用。
矿井下开采皆采用普通综采和综采放顶煤,因此工作面布置对构造控制的要求较高,尽量避开5 m以上落差的断层,最大限度减少3 m~5 m落差的断层。近十年的开采实践证明,三维地震勘探成果对优化采区设计,避免或减少地质风险,促进瓦斯综合治理和提高资源回收率等方面起到了重大作用,是矿井高产高效建设的可靠地质保障。
1.1 控制断层
几年来在三维地震勘探区开采实践表明:三维地震勘探基本准确控制了落差5 m以上的断层,其平面摆动一般不超过15 m,准确率达90%以上;落差3m~5 m的断层基本控制;主采的13-1煤层中3 m以下的断层在时间剖面上大部分有所反映。
1.2 控制煤层及基岩面起伏形态
三维地震勘探控制煤层及基岩面起伏状态是连续的,是钻探无法相比的。它不仅可以确定总体形态变化,而且波幅大于5 m的褶曲及局部倾角变化也能准确的反映。根据多次开采实践,三维地震勘探确定煤层及基岩面形态是可靠的,能真实地反映煤岩层起伏规律,满足了采区设计及施工的要求。
1.3 控制煤层底板深度
在三维地震勘探区开采工作面揭露煤层底板实际标高,与三维地震解释标高对照,统计点数117个,解释深度误差1%以下87个,占74%;深度误差1%~2%之间的24个,占21%;深度误差在2%以上的6个,占5%。深度误差超过1%的总计占26%,究其原因,主要因为没有充分利用已有钻孔、井巷见煤点标高;其次是新地层厚度与岩性结构变化的影响[1]。这些因素致使波速取值不准,影响了解释深度的准确性,如:在新地层相对薄一些的部位其解释深度大于实际深度,反之,解释深度小于实际深度。
2 吉林地区某矿地质构造特点及其对安全生产的影响
此次开发矿区为全隐蔽式,煤系地层上覆第四系松散层,松散层厚186.5 m~483.5 m,含煤地层为石炭二叠系,共含定名煤层34层,定名煤层总厚34.75 m,其中可采煤层或局部可采煤层13层,可采煤层总厚27.67 m,主要集中在二叠系山西组和上、下石盒子组,目前矿井开采13-1煤和11-2煤,13-1煤层均厚3.94 m,11-2煤均厚1.70 m,主要作为解放层开采。
矿区总体上为一单斜构造,煤岩层产状一般为200°~240°、∠5°~∠15°,受区域南北向挤压作用,井田内发育次级褶曲,即董岗郢向斜和叶集背斜,井田构造复杂程度中等,断裂构造较发育。矿井自投产以来实际揭露情况表明:除钻探查明20 m以上落差的断层外,10 m以下落差的断层尤为发育,地质钻探控制断层的精度满足不了矿井高产高效发展的要求。同时由于矿井为“双突”矿井,地质构造附近极易发生瓦斯涌出异常,给采掘生产带来了极大的安全威胁。自建井以来共发生13次煤与瓦斯突出事故,基本发生在构造附近,构造对井田瓦斯的分布起主导作用。因此,进一步查明井田地质构造,尤其是断层,对矿井瓦斯综合治理,降低地质风险,促进矿井高产高效建设,意义尤为重要。
3 三维地震勘探成果的应用
3.1 优化采区设计,合理布置综采面,减少工程施工的盲目性
由于矿区断裂构造较发育,特别是落差5 m~10 m的断层。地质构造是直接影响综采工作面合理布置的主要地质因素,因此,利用先进的三维地震勘探技术查明采区地质构造发育情况,对于优化采区设计至关重要。综采工作面均布置在三维地震勘探区内,不仅最大限度地避开落差5 m以上的断层,而且顺沿断层走向拐弯布置,尽量延长工作面的走向长度;改变原先设计的采区边界与范围,跨采区联合布置工作面,这样既能加快工作面的准备速度,又能减少开拓准备工程量及工作面搬家次数,为矿井高产、高效奠定有力的基础,如1412(3)工作面,轨道顺槽施工560 m后为避开落差达16 m的F20-1逆断层,工作面斜长由140 m变为105 m,轨道顺槽沿F20-1断层走向继续施工950 m,从而使该面走向长达1 510 m。
由于井田内发育有次一级的褶曲董岗郢向斜和叶集背斜,对采区设计和工作面布置制约很大。利用三维地震勘探控制的煤层起伏形态设计走向长壁工作面两巷均布置在褶曲同一翼,以避免工作面跨褶曲轴部开采带来的不利影响,如1542(3)工作面布置在董岗郢向斜北翼,紧邻轴部;根据该技术对基岩面的准确控制,合理留设防水煤岩柱,缩小防水煤岩柱,提高上限开采,如1211(3)及1412(3)工作面提高15 m防水煤柱开采,两面在掘进及回采过程中未出现水患。
3.2 动态解释布置工作面
由于物探方法是一种间接手段,同一种地质现象可能会出现多种解释,特别是对小断层的解释。但三维地震勘探获得的全部信息,以数据体的形式保存,在使用中能任意切割数据体,并能以多种形式灵活地显示和输出,做任意方向、比例的剖面和水平切面,因此,我们把实际揭露资料与勘探资料进行对比,以实际资料为基础对三维地震勘探资料进行动态解释,则更符合实际情况。
工作面走向长度和倾斜长度,设计时对上述3条断层主要考虑了三个因素:即3条断层控制可靠程度及其摆动范围;断层走向延展长度;留设多少断层煤柱既能保证安全施工,又能最大限度地回收煤炭资源。针对上述三个问题,通过上机操作,利用任意方向切割时间剖面的优点追踪断层的发育情况,进一步进行偏移归位,结合该块段的地质条件和已揭露验证的成功经验,认真分析总结,认为断层落差控制可靠,但其位置有一定摆动范围,并圈定断层最大平面偏移距,以最大偏移距来确定轨顺位置;而断层走向上延长状况将直接影响工作面走向长度,断层虽然可能延长,但最大不会超过10 m,在留设20 m煤柱的基础上,将该面走向延长20 m,即工作面走向长由原来的1 300 m增至1 320 m。通过动态解释后布置工作面,避免了地质风险,既考虑了安全生产,又提高了资源回收率。
3.3 指导预测预报工作,防治煤与瓦斯突出
此矿井为煤与瓦斯突出矿井,构造附近煤层厚度、结构、构造等均发生一定变化,煤层孔隙小,渗透性差,为瓦斯保存和呆滞提供了良好的条件,煤体又疏松,主要呈鳞片状及粉末状,极易破碎和抛出,且瓦斯解吸、放散速度快,而煤系地层又具有高度弹性,地应力在煤系地层中不断聚集,同一应力场中各个部位的应力是不均衡的,有的部位应力聚集较集中,由于采掘关系破坏了原来的应力平衡,极易形成残余应力的突然释放,进而引起瓦斯涌出异常甚至突出,给采掘生产带来极大的安全威胁。开采实践证明:利用三维地震勘探技术控制小构造的发育情况,对指导预测预报、防治煤与瓦斯突出、促进瓦斯综合治理工作作用尤为重要,自大力推广应用三维地震勘探技术以来,矿井未发生一起煤与瓦斯突出事故。
3.4 目标处理技术
吉林某矿区早期三维地震勘探主要针对13-1煤层和8煤层,对11-2煤及其他各煤层均未进行地质研究,由于十年的开采地面已形成大面积积水区,无法也不可能再次实施三维地震勘探,为此,随着三维地震技术尤其是处理解释技术的进步和发展,我们利用原有三维地震数据体,专门针对某一或多个目的层(如11-2煤),采用一系列更新的处理技术,突出目的层反射波能量,提高信噪比,使其同相轴加强且不失真,地质现象的反映更为清晰,从而达到了解释目的层小构造的目的,该项技术是一种资源的再利用,具有广泛的推广使用价值和应用前景,经济和社会效益显著。该项技术已在潘三矿11-2煤的17151(1)及1442(1)工作面的得以应用,效果较好。如利用该技术解释成果,对1442(1)工作面设计进行了调整,原设计方案沿F20走向布置,轨、运顺为一条直线,方位角298°21′,而目标处理技术解释走向逆断层Fn H=0 m~8 m正好位于工作面内,靠近轨道顺槽,由于11-2煤较薄1.7 m,断层落差较大,工作面无法回采,故顺槽方位由298°21′调整为291°35′以避开Fn断层,同时又兼顾下阶段的1452(1)工作面布置,上下顺槽在中部再次改变方位角,由291°35′调整为298°,基本沿Fn断层走向布置。目前该面已回采结束,面内三维目标处理解释小断层13条,其中落差3 m~5 m一条、0 m~3 m的十二条,实际揭露落差大于煤厚1.7 m的断层10条,验证9条,准确率达70%。
4 应用效果
三维地震勘探技术作为一种先进的地质勘探技术在潘三矿得到广泛深入的应用,认真总结勘探三维地震技术应用成果,不断提高对三维地震勘探技术的再认识,对优化采区设计,避免地质风险,提高资料回收率及加强瓦斯地质研究起到不可估量的作用,取得了显著的经济、安全、社会效益[2]。
4.1 经济效益
三维地震勘探技术的广泛应用,优化了采区设计,经济效益显著,如1532(3)工作面延长20 m,采出煤量2×104 t,1211(3)及1412(3)工作面提高15 m防水煤柱回采,多回收煤炭30×104 t;1471(3)工作面避免了无效进尺,节约巷道支护费用。该技术的应用最大限度地避免地质风险,如果发生一次意外的地质变化,往往造成上千万元的损失,如在没有实施三维地震勘探的1511(3)工作面,在工作面中部揭露一落差达10 m的正断层,工作面被迫过压搬家跳采,1721(3)工作面掘进时遇无煤带,被迫改造工作面,重新做顺槽,报废巷道620 m,损失掺重。
4.2 安全效益
根据三维勘探地震成果,结合钻孔资料,对构造进行准确地预测预报,有效地指导了安全生产,避免重大安全技术隐患,促进瓦斯综合治理工作,杜绝了煤与瓦斯突出事故的发生。
4.3 社会效益
矿采区设计及工作面布置均利用三维地震勘探成果及动态解释成果,更多地回收煤炭资源,如:1241(3)、1432(3)工作面分别多回收煤炭资源13.6×104 t、27.0×104t。根据断层赋存状况沿断层走向方向拐弯布置工作面,如1442(1)、1412(3)、1211(3)等工作面,减少了断层煤柱及阶段煤柱,提高了资源回收率,延长矿井服务年限。
摘要：三维地震勘探技术以精度高、控制程度高而被广泛应用于煤矿采区勘探,对优化采区设计、避免或减少地质风险、促进瓦斯综合治理和提高资源回收率等方面有重要作用,而且经济、安全、社会效益显著,是矿井高产高效建设的可靠地质保障。
关键词：三维地震勘探,矿井地质,地质保障
参考文献
[1]何樵登.地震勘探原理和方法[M].北京:地质出版社,2010.
勘探技术创新 篇9
如今, 我国在煤炭开采方面的机械化率已经达到70%以上, 随着矿井煤炭的开采其延伸的程度会不断加深, 而其中多种因素如地质构造、瓦斯层、矿井水等所产生的安全风险也会随之加大, 传统的地质勘探方法无法应对井下复杂的地质状况, 因而必须要在勘探技术方面有所突破。地球物理勘探技术在煤炭领域中的应用是煤炭勘探技术一种创新。通过地球物理勘探技术能够使对煤炭矿藏的勘探更加精准, 并且能够对井下的地质构造、瓦斯层、矿井水的情况更加清晰的呈现出来, 从而为煤炭开采提供更加全面的数据, 对促进煤炭勘探技术的发展具有非常重要的意义。煤田地质勘探工作中, 通常所采用的策略是物探先行, 而后应用物探和钻探相结合的方式来对煤田状况有更加清晰的认识。对于煤田而言, 在物探方面主要涵盖两个部分, 一是地面物探, 其中所采用的方法主要有三种, 分别为三维地震勘探、钻井测井以及电法勘探;二是矿井物探, 通常所采用的方法有矿井地震勘探、瞬变电磁法、无线电坑法和直流电法勘探等。其中, 矿井地震勘探又包括瑞雷波勘探技术和槽波勘探技术。
1 地面地震勘探
20世纪80年代, 我国在煤田勘探技术方面获得突破, 在技术方面引入1 000 m深钻以及高分辨数字地震勘探技术, , 极极大大的的促促进了我国煤炭技术的革新。随后, 物探工作者通过不懈的努力, 又在AVO反演技术、三维三分量地震勘探技术等领域中取得成果, 使我国在煤炭勘探技术方面逐渐形成了高分辨率三维地震勘探为主的地质构造探测体系。不过, 这些技术相较于发达国家仍然存在差距, 多数勘探技术都局限于对煤田的浅层勘探, 而对深层勘探则仍然不够精准, 勘探的深度通常不超过800 m, 埋深也多在600 m以内, 对煤炭深层勘测仍然处于较低的水平, 导致这种情况发生的原因在于深部地震数据的缺失, 并且在深部地震的精度方面也存在薄弱环节, 因而这些技术亟待进一步对其进行完善和改进。
2 矿井地震勘探
由于煤矿在实施井下作业的过程中, 其内部环境非常复杂, 工作条件非常恶劣, 采用井下地震波勘探技术在理论上与地面三维地震勘探技术所存在的区别比较明显, 只能采用井巷的有限空间, 并结合波场的分布状况及其特点, 才能够更好的实施矿井地震勘探工作。
1) 井巷二维地震勘探。
井巷二维测线主要置于巷道的底板下面, 以及巷道的两侧, 在地震数据的采集和处理等方面与地面二维地震勘探技术相类似。在具体进行操作的过程中, 必须要根据顶底板声波属性来进行科学的计算, 而后对检波距与偏移距进行选定, 并按照测线的数据来放置炮点与检波点, 进行有序的调整和排列, 通过观测系统内来实现对地震数据的采集。
2) 震波超前探测。
如今, 国内外地震超前预报技术中, 通常所采用的是繁盛地震法, 并且这种方法在隧道工程中的应用较为广泛。我国国内在超前预报技术方面的方法也较多, 有水平剖面法、负视速度法等。国外在震波超前探测技术方面相对更加完善, 并且很多技术都已经在全球范围内进行推广, 比如瑞士的TSP203技术、美国的TRT, TSP技术等, 这些地震偏移成像技术都是利用了地震波运动学以及动力学等方面的知识原理, 能够对各种复杂的地质结构实施更加准确的地质预报。由于在煤矿勘探中, 井下条件复杂多变, 能够进行观测的空间受到极大的限制, 因而必须要在有限的空间来完成勘探工作, 在巷道的内部需要尽量多安置激发和接收点, 从而能够使相关的数据信息更加全面而丰富, 提高煤炭勘探侦测的效果, 从而更加全面的为煤矿开采提供便利条件。
3) 瑞利波勘探。
瑞利波在激发界面周围进行传播的面波, 其工作方法是发出瑞利面波的信号, 并对反馈回来的信号进行采集, 同时对已经采集获得的资料进行处理, 从而通过频率面波来获得相应的速度VR与波长λA, 并根据离散分布曲线获得岩层的土质分析, 使岩层分布结构以及土层分析等相关数据呈现出来。为了能够更好的实施上述工作, 在激发采集的方式上存在两种类型, 一是瞬态法, 二是稳态法。如今, 在矿井作业的过程中通常所采用的都是瞬态瑞雷波法。通过瑞雷波勘探技术, 能够对地下30 m以内的岩层构造以及地质分布情况完成更好的成像, 并且能够有效弥补反射波勘探表层分辨能力弱的缺陷。
4) 槽波勘探。
槽波地震勘探技术的原理是通过煤层中来进行激发和传播的导波, 能够对煤层的连续性进行更加科学的勘探。槽波地震勘探的测距较大, 并且精度非常高, 同时拥有良好的抗电干扰能力。国内外学者在槽波探测技术方面以及旁侧构造探测技术方面都取得了很多成绩。此外, 在CT成像技术、数值模拟技术等方面也取得了阶段性的进展。
3 地质雷达
地质雷达勘探主要是通过电性参数的差异性来进行勘探的一项技术, 由于地下介质的介电常数、电阻率等电性参数有所不同, 采用高频电磁脉冲波的反射, 来对目标区域的地质情况进行勘探, 从而能将地下岩层、水体、空洞等不均匀介质的分布情况清晰地呈现出来。20世纪90年代至今, 矿井地质雷达已经相继在我国开滦、大同、平顶山等大型煤矿实施勘探作业, 对近距离的岩体结构形态进行勘测分析更加直观, 获得了良好的效果。
4 高密度电阻率法
电阻率法主要是基于岩土介质的导电性所形成的一项勘探技术, 通过对地中稳定电流场的分布规律进行分析, 从而能够更加准确的将一些地质问题呈现出来。高密度电阻率法是以电阻率法为核心所形成的, 相较于常规电阻率法所具有的优势在于其测点的密度更大, 在极距和装置形式方面相对更多, 同时还能够根据相关参数的比值来对异常信息进行判定。比较常见的比值参数主要有两种, 一是采用温纳三电位电极系的α, β, γ装置进行测量后, 对测量结果进行组合所形成的;二是采用联合三级装置来进行测量, 而后对测量结果进行组合所形成的。这两种比值参数能够将各种异常特征更加直观的呈现出来, 同时通过这些比值参数, 还能够对各种异常状况进行更好的判断, 具有一定的抑制干扰能力, 对分解复合异常也能够有所体现, 这些也是常规电阻率法所无法实现的。
5 矿井瞬变电磁技术
矿井瞬变电磁法属于时间域电磁法, 这种探测技术同时也是非接触式探测技术中的一种, 其探测原理首次用电磁波来对空间断面的大小进行探测, 第二次勘测使信号强度增加, 也就是提高电磁波发射功率, 使瞬变电磁法的强度增加, 加大对顺层以及垂直勘探的深度。不过, 由于受到全空间磁场效应以及巷道内空间分布的影响, 对瞬变电磁法形成极大的制约, 因而需要通过数值模拟才能够对二维、三维地质异常体所形成的响应特征更加清晰地呈现出来, 因而对于瞬变电磁技术的研究仍然有待进一步深化。
6 无线电波透视技术
无线电波透视法也被叫做坑透法, 指的是向地下地质体发射高频无线电波, 由于受到地质介质的影响, 无线电波的强度逐渐衰减, 通过这种方式来对地质异常体的位置和形态进行勘探的方法。无线电波透视技术主要是在运输巷和回风巷之间实施的, 在巷道中设置接收体, 对穿透地面的电磁波信号进行接收, 如果电磁波在穿透地下介质的过程中, 尤其是水构造时, 在接收点处所接收到的信号衰弱显著。在采用多发射点以及多接收点的情况下, 能够较好的对地下地质异常体的位置以及形态有更加清晰的认识。坑透法在当前我国矿井中的使用比较普遍, 在操作上也更为简单, 对地下地质结构如断层、含水裂隙、陷落柱、煤层变薄区等的探测效果非常显著。
7 结语
随着科学技术的发展, 每天地球物理勘探技术所取得的成果非常显著, 对地下地质的勘探精度更高, 依托于我国强大的经济实力, 无论是勘探技术还是勘探人员的素质都得到了大幅的提升, 这些使勘探技术中的科技含量有所增加。如今, 我国各大煤矿都在结合自身的实际情况来选择更加合适的物探方法, 对地下地质进行勘探也更加精准, 采用地震勘探手段能够对勘测区域内的地质结构、构造发育状况、顶底板岩性、煤层厚度等进行更加全面的定位并成像, 而采用磁法勘探技术则能够对煤层火烧区边界进行精准的勘测。尽管我国物探技术在不断发展, 并且已经进入相对成熟的阶段, 然而与发达国家的物探技术相比仍然存在较大差距, 在未来仍然需要进行较高的投入, 通过技术创新来不断尝试新的方法, 并使之形成完整的技术体系, 从而使地球物理勘探技术能够更趋成熟, 为煤田勘探和其他领域的地质勘探提供更加全面的服务, 并以此创造出更多的经济效益。
摘要：针对当前煤田地球物理勘探的技术、方法、特点等进行了详细的阐述, 并对多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达多种技术和方法进行了说明, 以更好的预测预报致灾地质因素。
关键词：煤炭开采,深部矿井,致灾地质,地球物理勘探
参考文献
[1]中国煤田地质总局.煤矿采取三维地震勘探经验交流会论文集[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.
[2]武喜军.煤矿采区三维地震勘探技术[J].物探与化探, 2004 (19) :21-23.
石灰石矿勘探技术创新研究 篇10
1 石灰石的简介和形成
1.1 石灰石
石灰石的主要成分就是碳酸钙, 是碳酸盐的化合物, 一般情况下, 是不会溶于水的, 是地质中最常见的岩石之一。碳酸钙又以多种形式存在, 比如白善土、石灰岩、大理石以及白垩等多种形式。同时, 动物身上也存在着碳酸钙, 比如背壳以及蜗牛壳等主要成分都是碳酸钙。石灰石的用途非常广泛, 不仅可以在建筑行业使用, 也可以在工业上使用, 常见的工业和建筑材料水泥的原材料就是石灰石, 甚至可以入药。
1.2 石灰石的形成
石灰岩主要形成的环境是在浅海地区。按照具体的成因还可以分为粒屑石灰岩, 生物骨架石灰岩等, 其中粒屑石灰岩主要就是指通过流水搬运以及沉积而形成的。按照结构又可以将石灰岩分为竹叶状灰岩、团块状灰岩等。其中石灰岩中都会含有其他的物质, 比如白云石和黏土矿物, 根据其中的含量不同, 分为不同种类的石灰岩, 比如如果黏土含量到25%到50%的时候, 就是泥质灰岩;而白云石含量在25%到50%之间的时候, 是白云质灰岩。石灰岩的用途十分广泛, 我国的各个领域内都有石灰石的身影。
2 石灰石矿勘探目前所面临的主要问题
2.1 政策缺乏一定的规范性, 政府监管力度不足
我国的石灰石开采行业发展的时间比较早, 随着当代建筑行业的飞速发展, 又得到了空前的发展机遇, 但是政府相关的政策指导和监管并没有跟上时代进步的步伐, 导致了石灰石行业相关政策指导和监管的缺乏。由于我国石灰石行业的开采长期处于没有规范性政策指导的情况下进行开采工作, 进而使我国的采矿行业已经进入了恶性发展的道路, 并不利于我国经济和社会的发展, 由于石灰石行业中存在的诸多漏洞, 已经被不法分子钻营。另外, 由于政府部门的监管力度并不足, 导致了政府在面对非法采矿行为的时候, 并不能积极的采取相应的措施来加以解决, 从而使非法采矿的行为愈演愈烈。非法采矿的增加, 不仅会给我国社会经济发展带来巨大的损失, 还会造成我国资源的大量浪费, 扰乱我国的资源市场。随着非法开采行为的日益增加, 目前已经形成了开采、加工、运输以及销售的产业链, 在管理方面只顾开采而不顾安全, 导致了一系列严重问题的产生。
2.2 市场优势
随着我国城市现代化进程的日益加快, 必然会促进建筑行业的发展, 石灰石资源作为建筑行业中不可或缺的重要建筑材料, 必然会随着建筑行业的快速发展而发展, 因此, 石灰石在我国有着非常大的市场优势, 势必会随着我国城市现代化进程的发展而得到快速的发展, 对石灰石资源的需求只会越来越多。
2.3 我国的勘探技术并不科学
(1) 石灰石资源的浪费。在进行石灰石开采之前, 必然要对其进行勘探, 勘探的主要目的就是用数据来评估石灰石资源的含量以及商业开采的价值, 从根本上来讲, 是影响资金涌入和未来政策的基本条件。我国的传统勘探技术并不能检查矿床的宏观走向以及局部的异常现象, 所以就会导致勘探结果的不准确, 进而导致了错误的评估。如果在开采过程中, 并没有相关资金的支持, 是很难得到进一步发展的。
(2) 周期增长。如果没有一个明确的勘探结果, 在不明实际情况的基础上, 就会导致相关的开采企业去盲目的钻孔和深挖, 不仅会造成大量资金的损失, 还会因为成本和开采时间的延长, 进而导致开发周期的增长, 而我国的市场经济是随时变化的, 所以就会因为周期增长而延误了市场行情。所以, 我国在石灰石开采行业中, 必须要进行不断的创新和探索, 利用高新科技技术来完善勘探技术, 进而能够为开采企业提供准确的数据, 从而提高开采的效率, 并且根据准确的勘探数据, 可以制定合理的开采计划, 进而可以躲开那些难以开采的地方, 进而提高开采的速度。
3 石灰石矿勘探技术创新
3.1 石灰石矿资源综合勘探方法
根据地貌与地质等综合条件, 选用最合适的勘探方法, 统一规划各项基础工程建设, 严格按照工程要求施工, 综合研究各项地质报告, 提出最合理的建设规划, 这是近年国内出现的完善的资源综合勘探方法。根据具体地形特点合理选择地质填图、遥感、物探、钻探、测试等技术手段, 充分利用各种地质信息, 综合研究矿层存在规律和开采技术条件, 提高地质勘探结果的精度, 在矿床的结构上能把落差缩小到15M以下的小断层或10M以下的小落点、主矿床的底板也能将落差缩小到2%以下范围。并且可以综合检测的地震波组的波形, 多元参数的变化趋势, 阐述重要矿床的厚度与宏观的结构发展, 在经济上大大节约了开采的工作量, 减少了一些不必要的钻孔, 缩短了开采所需的的周期, 提高了年产量与资源的利用率, 体现了高技术条件下的经济增长效益。
3.2 目前我国各种新型的勘探技术
(1) 煤炭遥感技术。在石灰石开采勘探的时候, 可以借鉴煤炭勘探的技术, 比如煤炭遥感技术, 遥感技术目前已经普遍的应用到煤炭的勘探工作中, 其主要原理就是将空间遥感和煤炭探测进行了有效的结合, 这项技术相比于传统的煤炭勘探技术具有着无与伦比的优点, 比如更快捷、更客观以及更加全面。随着计算机技术的快速发展, 相关的科技人员将计算机和遥感技术进行了有效的结合并且应用到了煤炭勘探工作中, 这项技术在煤炭的保护、开发以及资源调查等多方面的工作中, 获得了非常喜人的成果, 并且为我国社会经济的发展发挥了巨大的作用。
(2) 高精度数字地震勘探技术。高精度数字地震勘探技术主要就是利用高性能的计算机进行相关的数字处理, 进而能够得到非常精确的地震勘探结果。这项技术相比于传统的勘探技术拥有着诸多的优势, 比如工作量非常小、距离短以及组合集距小等优势, 通过高频检波器等技术来进行精确的定位, 比如在进行勘探的时候, 通过噪声衰弱以及准确的叠加和偏移, 可以得到高信噪比以及宽带的高频信号, 进而可以通过计算机技术的分析和计算, 来清晰的显示出小规模矿的宏观结构和局部异常, 有利于采矿工作的发展。
随着我国社会经济的快速发展, 加快了我国城市现代化的步伐, 石灰石作为建筑中最基础的材料, 必然会随着建筑行业的快速发展而得到极大的消耗, 为了能够满足城市发展的需要, 必须要进行石灰石勘探技术的创新, 进而可以提高石灰石开采的效率, 来满足建筑行业的需求。石灰石的开采工作, 不应该给我们赖以生存的环境带来巨大的污染, 应该为我们的生活提供更好的服务。所以, 必须要严厉打击非法开采的行为, 从根本上保障人们的基本生活, 并且保护环境, 用最先进的高科技手段, 来造福大家, 共同构建我国的和谐社会。
参考文献
[1]甄长方, 张月敏.地震数据特征分析技术及其应用[J].物探装备, 2010. (01) .
[2]阚绪岩.淮北煤田地质与勘探技术浅析[J].科技资讯, 2010 (04) .
油气勘探新技术的探索者 篇11
是一家国际著名的研究机构，还是一个掌握国际领先技术的科技公司？
这是任何人见到宋守根和他公司之后都会发出的疑问。
他的公司只有十几个人，却汇集了国际知名的地球物理学家、数学家；他的公司拥有中石油、中石化等中国巨型客户，同时公司成员却在国内外核心专业刊物上发表科研论文80余篇，其中多篇被SCI、EI、INSPEC三大检索机构检索，出版专著两本。
他始终怀抱着科研的痴情，却又把所有的积蓄都投入了新创办的公司之中。
他曾经回乡务农，却又终究凭借着一股拼搏的精神成为著名的教授。
他到底是个什么样的人呢？
从科学家到企业家
晨曦微露，天边一抹霞光渐渐变得丰腴妩媚。小草悄悄抖落一夜露珠，伸长婀娜的腰身，在晨光中轻歌曼舞。鸟儿呼朋引伴，在枝头唧唧喳喳地合唱。歌声在幽静的清晨穿越树林，钻进宋守根的耳朵里。
“我至今依然清楚地记得，那天鸟声格外嘹亮，我是被鸟儿们叫醒的。”3年后一个闷热的盛夏午后，宋守根坐在中关村科技园区留学人员创业大厦的办公室，回忆当初找到学术难题研究方法的“key”时，“从来没那么响亮过”的鸟儿鸣叫声依然历历在耳。
温哥华初夏的清晨凉爽而迷人，宋守根披衣坐起，还没来得及思考点什么，多日来萦绕心头的难题突然奔涌而出，对！用这种方法试试！
怎么从来没有想过这种方法？莫非这就是灵感？灵感在一刹那就这么突然降临了！宋守根赶紧拿起笔，惟恐灵感转瞬即逝。
他兴奋地推醒了还在熟睡的妻子。妻子揉了揉惺忪的双眼，睁大眼睛望着早已激动得有些手舞足蹈的宋守根。
“别太激动了！”一直担任宋守根学术研究成果第一听众的妻子柔声地提醒道，“论证了吗？”宋守根急忙坐到桌前，仅用了一个小时的时间，就把灵感演绎为严谨、缜密的学术语言。这项后来被命名为“地震逆散射序列深度成像与速度反演技术”为宋守根带来了无数的机会，也决定了他今后事业的发展方向。
宋守根，1960年出生，湖南人，加西科瑞新技术（北京）有限公司董事长。这是一家掌握世界先进的油气勘探核心技术的高科技公司。
说是公司，只有10余人；但这支小小的团队藏龙卧虎，汇集了国际实力派青年地球物理学家、数学家、计算机专家和有着丰富经验的数据处理工程技术师，还聘请了两位知名科学家作为开发设计负责人，他们在西方主要石油公司和勘探服务公司有十年左右实际研究和开发经验，并已成功开发知名公司的多项国际知名的核心产品，在国际学术界有突出贡献。
所谓“物以类聚、人以群分”。在科研领域享有盛名的宋守根强调，这支由他一手组建的优秀团队，其所有骨干人员全部从国外留学归来，在各自科研领域都是一流的顶尖级人物。这支团队在学术上瞄准前沿科学研究，在油气勘探地震成像领域取得了国际性领先成果，已在国内外核心专业刊物上发表科研论文80余篇，其中多篇被SCI、EI、INSPEC三大检索机构检索，出版专著两本。
取得如此骄人业绩的公司其实刚刚两岁，而公司创业时占据的科研制高点，为公司今后飞速发展创造了条件。目前，这支团队正致力于宋守根灵感所触发的“地震逆散射序列深度成像技术及其在微机机群上算法优化和硬件配套”技术的开发和研究。
近年来，宋守根作为第一负责人，主持完成了40多个（共4000多万元）科研技术开发和科技应用生产项目，解决了一些重大的技术难题，取得了较好的社会经济效益，积累了丰富的科技开发和解决实际问题的经验，为开发这套技术软件创造了前提条件。
双赢的人生转折
学者还是商人？学术界还是实业界？有时，人生的转折点往往就那么几步。
在去加拿大之前，宋守根是中南工业大学地球探测与信息技术专业教授、博士生导师。
1998年8月，应加拿大大不列颠哥伦比亚大学（UBC）的邀请，由对方出资，宋守根以访问科学家的身份出国，参与主持由世界五大石油公司和加拿大政府联合资助的国际合作项目《CDSST：特色地震技术发展计划》。
在加拿大，他发现，国外名牌大学的著名教授往往一边搞科研，一边在公司中应用自己的科研成果，学术研究和高科技产业紧密结合；学校用高薪聘请优秀人才，在学校研究出来的科研成果又用到公司里；既推动了公司的发展，还取得了学术成果，这一“双赢”模式启发了宋守根创业梦想。
1999年的一天，还在加拿大的宋守根在一个中文网页上，看到有关创业园的链接。他轻轻地点击了一下，没想到却点击出他人生的另一华彩乐章——钻出高深的象牙塔，凭着掌握的先进的油气勘探核心技术，走上学商结合之路，创办了加西科瑞新技术（北京）有限公司。
宋守根说，如果没有在加拿大4年的积累，包括学术、信息乃至视野，就不会有今天的成就，这4年在他的一生中占有极其重要的地位。
到达加拿大大不列颠哥伦比亚大学的第三天，他就做了两场学术报告，主要内容来自于他的学术研究核心——关于地震波的多分辨率传播模式及其成像过程。报告会的内容立即引起了加方教授的巨大兴趣，被邀请为研究小组的第二负责人。
同年12月，他在温哥华年会上做的报告，引起了加拿大泛太平洋石油公司的关注。会后，总部的两名技术专家赶到宋守根所在的大学，请他专门为他们两人做单独的学术报告。报告结束后，他们非常满意，当即拍板给UBC一个项目；同时，还给他一个项目在回国探亲期间完成。
这两次报告使宋守根声誉鹊起，赢得了同事们足够的羡慕眼神。
在加拿大，宋守根利用良好的科研条件、丰富的资料、迅捷的信息，特别是可以时刻关注到法国、美国、巴西、意大利、以色列的最前沿成果，努力开拓视野、加紧研究。
2000年春天，宋守根回国考察创业环境。此时，国家正着力推动高科技产业发展，中关村管委会以及创业园热情地为创业者提供各种信息、服务。为解决创业者的后顾之忧，还在房租、税收、家属安排等方面也给予了一定的优惠条件及解决方案，这让宋守根坚定了回国创业的信念。
一定要学有所用
其实，宋守根学以致用的思想产生得很早。
1976年，16岁的宋守根高中毕业后回乡务农，1978年考上了湖南吉首大学数学系，毕业后回到老家教中学数学。此时，一向喜爱读书的宋守根利用业务时间通读了《古今数学思想》。这本书谈到了牛顿、莱布尼茨、科西的数学成就与思想，也给了他极大的启发：牛顿在数学上取得成果，不是因为他专门搞数学，而是由于当时的数学不足以让他研究清楚力学问题，他才提出微积分的概念。如今，科学发展越来越细，同一专业不同研究方向的人都不能很好地相互了解，这么可能做出更大的学问？到底如何理解“学以贯通”？
宋守根决定从方法论上加以改进。
1986年，宋守根考取了云南大学研究生，选择了一个与数学、物理都相关的研究方向——数学物理方程及其应用。受导师严谨治学的学术熏陶，使他在运用数学物理的现代方法和金属矿的地球勘探方向上都打下了较好的基础，获得了偏微积分方程及应用方向的理学硕士学位。
毕业后没多久，他又自学完电动学、电磁学、磁场、电场、场论等课程，考取了中南工业大学地质系地球物理博士。
这次，他选择了学校还没有的石油地震勘探作为研究方向。在导师的支持下，宋守根坚定了走向了把所学学科的基础优势与专业相结合的道路。
1994年，宋守根被特聘为中南工业大学勘探地球物理专业教授。一次，他应邀去南京江苏地球物理学会讲地震成像的课程。会后，各油田的技术人员团团把他围住，询问课上所讲的理论什么时候能开发成软件。这意味着宋守根的研究有着广阔的实用前景。
是啊，学以致用，学而不用何为学？此后的一个多月里，宋守根常常夜不能寐，辗转反侧。
对，在方法论上找突破口。能否把数学专业的基础、地球物理的问题提炼成数学物理的问题，用数学的方法解决，用计算机的实验方法作为平台，设计计算机软件解决工程问题？这可以实现从实践到理论，再从理论到实践的过程。他提出了一个粘弹性波动方程方法，可以提高地震成像分辨率。
找到了突破口，宋守根有些激动。
以后的日子里，他走向了科研与实践相结合的道路上。自1995年推出第一个应用技术后，一发不可收拾。在1996年和1997年，他参加了国家九五攻关项目，在大港油田和塔里木盆地的油气勘探中做了五项科技服务合同，为学校引进300万元的科研经费。塔里木盆地的成像处理还得到了有关部门的高度肯定，使他初次尝到了科研一旦运用于生产所带来的巨大效益。
1998年出国之前，宋守根在学术上已经小有造诣，并获得了多项荣誉：
1998年，国家教育部评选“跨世纪优秀人才培养计划”，宋守根榜上有名，当时也是勘探地球物理专业唯一的入选者；作为中国有色金属总公司第一批第一层次跨世纪学术和技术带头人，他获得过湖南省科技进步二等奖等多项殊荣，被评选为湖南省第三届“十大杰出青年”。
抢占油气勘探市场的话语权
加拿大优美的环境没有挽留住宋守根回国创业的梦想。
2000年，在家人的支持下，他把这些年积攒的所有资金都投入到创业中，但起步阶段还是有些艰难。所幸的是，中关村科技园区向银行推荐了宋守根并做担保，50万元的贷款成为创业初期的启动资金。
随着业务的发展和资金的逐步到位，公司的战略目标越来越长远，因为他们掌握着具有自主知识产权的新勘探技术——地震逆散射序列深度成像与速度反演技术。可以说，加西科瑞新技术（北京）有限公司的诞生就是这一技术的象征。
我国几大盆地做过多轮油气勘探，对于较简单的地质结构上的大型油气田早已经发现，剩下的就是当今技术无法探明的复杂地质条件下的隐蔽性油气藏。如果没有对现有的勘探开发技术有新的突破，就难以发现新的大型油气田。
无疑，技术是取得石油市场勘探话语权的决定性因素，而人体医学成像技术给了宋守根莫大的启发。
油气勘探地震成像技术（暂且简称为勘探CT），与医学CT有异曲同工之妙。它们同属于信息探测技术，而所要寻找的部位都隐藏在看不见、摸不着的介质内部。尽管人体CT要比勘探CT容易得多，因为有人体解剖学来验证人体CT。但通过地球物理学家的努力，仍然形成了以波动方程地震偏移成像技术为核心的以及与之配套的系统数据处理技术。实践也已经证明，这套技术对于相对简单的地质结构的油气勘探已经取得了很大成功。但它的致命弱点是，对复杂地质速度模型的隐蔽性油气藏，它无能为力。这也是目前国际油气技术发展的重点、热点、难点。
目前，偏移成像需要预先获得速度模型，根据速度模型来实现地震成像。而地下世界千变万化，这一理论却只适用于简单地质模型。
现今工业界最常用的技术还是对速度模型依赖性不强的时间偏移成像技术，它的成像信息建立在地震数据上，具有客观性，但这一技术理论前提是地质模型均匀，对于变化较大的模型，则不能正确成像，也就是说必将导致勘探的失误。这也是在我国西部前陆盆地和复杂崎岖海底油气勘探中，时间偏移成像技术由于地质结构复杂而不能很好地应用的原因。
虽然深度偏移成像建立在速度模型准确的前提下，但勘探本身的目的本来就是搞清地下速度模型，在成像之前不可能得到准确的速度模型。显然，这种深度偏移方法所得到的成像结果客观性不强、可操作性不强。
如何利用地质速度模型依赖性不强的地震深度成像技术，找到复杂地质构造条件下的隐蔽性油气藏，成为众多著名研究机构竞相研究的课题。其中最关键问题是如何有效地实现对地下结构的准确成像，通俗地理解，就是给地质内部做CT。
此时，加拿大大不列颠哥伦比亚大学开展利用地震波逆散射波序列进行了不依赖于速度模型的多次波去除的研究，取得了一系列好的理论成果。1998年，在该大学作为访问科学家的宋守根提出了利用逆散射波序列理论进行深度成像和速度建模的设想，得到了专家们的热烈响应和大力支持。
在以后三年的时间里，宋守根系统地完善了这一理论。它攻克了深度偏移成像技术长期以来速度模型的致命弱点，应用推广后，将全面提高油气地震数据深度成像的客观性和准确性，为寻找我国西部和深海复杂地质条件下的隐蔽性油气藏提供关键性的技术手段。这一具有世界领先水平的、拥有完整的自主知识产权的新技术，将为我国在国内外的油气勘探中带来重大的实用工业价值，也为增加我国战略石油储备提供可靠的技术保障。
同时，这一技术为我国在境外进行新区油气勘探或购买油气田区块减少开发风险和投资，加速在国外建立石油能源基地，抢滩国外油气资源丰富地区，实现我国能源走出去战略步伐具有重大意义。
当年来自加拿大清晨的灵感，如今已经发展成为油气勘探领域的一项崭新技术。
现在，走过科研创业初期的宋守根已不满足于思考技术的应用与推广、融资与发展、市场与人才，那只是一个现代企业的“初级阶段”。如何加大管理力度，增强执行力，引进职业经理人是加西科瑞新技术（北京）有限公司的下一个蓝图。
“我把企业文化基础搭建好以后，就要退出了，给年轻人一个施展才华的更大舞台。”刚刚44岁的宋守根意味深长地说道，“一个现代企业最重要的不仅是拥有高深的技术，还要善于管理与经营，而制度建设永远是长远性的……”
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找矿地质勘探技术创新探究 篇12
1.1 统筹规划
伴随着我国经济的高速发展, 不论是私营企业还是国有企业, 对能源, 特别是矿产资源的需求量都大大提升。矿产资源是不可再生资源, 因此, 我们必须要确保所有的矿产的利用率达到最大值。要想达到这一最终目的则必须要求企业可以对勘探地质找矿产资源做出非常详尽的规划, 建立起公平公正的信念, 认真贯彻落实党中央在于地质勘探勘查方面的工作。
1.2 遵循规律, 合理布局
我国地面幅度大, 地质各种各样, 矿产资源的含量是十分丰富的。但同时也具备了资源分布不均匀的缺点, 这些也就使得勘查勘探部门必须要对国家的资源总量、矿产分布以及人口分布特征、城市建设进行综合考虑。要想勘查工作能够顺利进行, 则必须高效、合理地把国民经济以及社会发展作为基础, 再对地质勘查工作进行开展。
1.3 做好科技创新, 增强工作能力
如今想要在世界上立足就必须依靠科技, 自从改革开放以来我国发展战略便是“科技富国”, 因此对于矿业的发展, 依靠“科技”才是我们的正确选择。与如今的技术相比, 起初的环境勘查全是根据人力来决定, 这也就造成原先的判断可能存在误差, 进一步造成资源的浪费, 且地质专业人才缺乏。现在的环境勘查要大力弥补技术上出现的不足, 对专业问题要做出详细的解释, 灵活掌握矿产资源和地理的合理分配, 因地制宜。
2 找矿技术创新方法
2.1 综合应用现代技术
在科技大力发展的前提下, 有关于矿产勘探的方法不胜枚举, 如今的寻找矿产技术逐渐走向简单操作方向, 与之相关的学科也涉及得更为广泛。因此, 我们必须一如既往地继续研究寻找思路, 充分利用综合技术去发掘由地表到深部的矿产分布情况。与此同时, 运用各种各样精密的球物理仪器来测量, 能够得到准确的数据, 并且还要充分利用信息系统, 把各种数据转化成图标供相关人员参考。
2.2“地、物、化三场异常相互约束”技术方法
就如今形势来看, 相对有发展前途的是“地、物、化的三场异常互相束缚”技术方法, 比较有可能实现高效寻找矿产的勘查目标, 对于老矿山的深入地区和它覆盖的周边地域的估测具有重要作用。然而, 此种方法同时也存在它的缺点: (1) 如今的现代科学技术, 在线圈数量为一定量下, 磁铁、电线能够照旧工作而且它们的性能效果还是很好的, 然而对于线圈的周边和准确率就不是很令人满意。 (2) 在环境勘探过程中, 如果有能够穿透地球内部的化学物质, 那么对于勘探工作是十分有效的, 但由于地球直径较大, 所以化学物质的穿透力可能会被削弱。因此在这一方面存在不足。 (3) 如今的科技仅仅只是可以寻找出不相同的地质结构, 却不能勘查出矿产存在的具体位置。为了使勘探矿产的准确度提升, 我国的研究人员在日复一日地研究实验, 以此来满足经济发展对于矿产资源的需求。要想在复杂的地质结构中找到矿产资源, 就需要利用前卫的地质勘探技术, 我国地质研究人员必须在此方面做出大量努力, 以满足我国的需求量。
2.2.1 X射线荧光技术。
为了使得矿产的品质以及成分元素更加纯粹, 与之相关的科研部门便设计出了x射线荧光技术。经过某种特殊物质刺激后, 会在短时间内出现某种颜色的光。将此种光的波长与激光的波长作比较, 发现这种光的波长较长, 因此它被称为x特征射线。我们所说的荧光技术就是利用这种X射线来勘察地质。这种技术非常先进, 不仅可以得出矿产的准确位置, 尤其是针对于铜、铅、锌这几种金属矿产, 还可以清楚地显示出隐藏在下面的断层以及地质结构, 从而便于对矿产厚度进行估算。
2.2.2 甚低频电磁法。
矿产开发到如今阶段, 在一些地表不深的地方, 原有的矿产以及裸露在表面的矿产资源绝大部分已经被挖掘殆尽。因此, 现在我们只能够通过不断地深入地质层面来开采矿产, 从而使得地质勘探勘查工作难度加深, 挖掘方法也更为复杂。在这样的情况下, 相关部门为了解决此类问题研究出甚低频电磁铁法, 以便于精确得出深层地质的矿产资源。作为深层物探技术的一种, 低频电磁铁的使用步骤第一是要测出准确的数据。第二步是对于所测的数据进行过滤, 将结果处理后将矿规律和勘探矿体的存在规律相互结合。第三步是准确地扫描出异常地质遗迹矿产的分布, 这样便可以获得矿区的详细位置。这种方法的优点是:准确、便利、迅速, 可以勘查出埋藏的矿产资源。运用这种方法可以为深层地质的开采提供便利条件, 所以, 我们有必要掌握此种方法。
3 结语
为了使我国的矿产资源能够达到经济发展需求量, 地质研究相关部门在地质研究方面要加大力度, 时刻注意科技动向, 尽快地给地质开发提供便利的条件, 结合有经验的地质人员实地考察地质结构层面。
参考文献
[1]穆仕坤.矿产地质勘查理论及技术方法研究[J].山西科技, 2008 (04) .