煤田地质特征及勘查开发策略

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

郭冬社

140522197501042718

摘要

本文主要探讨了煤田地质的特征,包括煤田的形成、分布规律、煤质特征等方面。同时,对煤田地质勘查方法进行了详细阐述,并分析了煤田开发过程中的环境保护和可持续发展策略。通过对煤田地质的深入研究,为煤炭资源的合理开发利用提供科学依据。 **一、引言** 煤炭作为一种重要的能源资源,在全球能源结构中占据着重要地位。


关键词

正文

了解煤田地质特征对于煤炭资源的勘查、开发和利用具有至关重要的意义。煤田地质涉及到地质学、矿物学、地球物理学等多个学科领域,通过对煤田的形成、分布、煤质等方面的研究,可以为煤炭工业的可持续发展提供有力的支持。 **二、煤田的形成与分布** (一)煤田的形成 煤是古代植物在特定的地质条件下经过漫长的地质历史时期形成的。在古代,大量的植物遗体堆积在沼泽、湖泊等低洼地带,随着地壳的下沉和沉积物的覆盖,植物遗体逐渐被掩埋。在缺氧的环境下,经过复杂的生物化学和物理化学作用,植物遗体逐渐转化为泥炭。随着地质历史的发展,泥炭层被不断埋藏,在高温、高压等地质作用下,泥炭进一步转化为褐煤、烟煤和无烟煤。 (二)煤田的分布规律 煤田的分布受到多种地质因素的影响,主要包括以下几个方面: 1. 地层因素:不同的地层中含煤情况不同,一些特定的地层中往往富含煤炭资源。例如,石炭二叠纪是我国重要的含煤地层时期。 2. 构造因素:地质构造对煤田的分布起着重要的控制作用。褶皱和断裂构造可以使煤层发生变形和位移,形成不同规模的煤田。 3. 沉积环境因素:古代的沉积环境决定了煤炭的形成条件和分布范围。例如,海陆交互相和湖泊相沉积环境有利于煤炭的形成。 **三、煤田地质特征** (一)煤层特征 1. 煤层厚度:煤层厚度是衡量煤田资源量的重要指标之一。煤层厚度的变化较大,从几厘米到几十米不等。煤层厚度的变化主要受到沉积环境、构造运动等因素的影响。 2. 煤层结构:煤层结构包括煤层的层数、夹矸情况等。煤层结构的复杂程度对煤炭的开采和利用有一定的影响。 3. 煤层倾角:煤层倾角是指煤层与水平面的夹角。煤层倾角的大小对煤炭的开采方法和设备选型有重要影响。 (二)煤质特征 1. 煤的种类:根据煤的变质程度,可将煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。不同种类的煤具有不同的物理化学性质和用途。 2. 煤的化学组成:煤主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。煤的化学组成对煤的燃烧性能、加工利用等方面有重要影响。 3. 煤的物理性质:煤的物理性质包括颜色、光泽、硬度、密度等。煤的物理性质可以反映煤的变质程度和煤质特征。 (三)地质构造特征 1. 褶皱构造:褶皱构造是煤田地质中常见的构造形式之一。褶皱构造可以使煤层发生变形和位移,形成背斜和向斜构造。 2. 断裂构造:断裂构造对煤田的破坏作用较大。断裂构造可以使煤层断开、错动,影响煤炭的开采和利用。 3. 岩浆活动:岩浆活动对煤田的影响主要表现为岩浆侵入和喷发。岩浆侵入可以使煤层变质,提高煤的变质程度;岩浆喷发可以形成火山岩覆盖在煤层之上,影响煤炭的开采。 **四、煤田地质勘查方法** (一)地质填图法 地质填图法是通过对煤田区域进行实地地质调查,绘制地质图件,了解煤田的地层、构造、煤层等地质特征。地质填图法是煤田地质勘查的基础方法之一。 (二)地球物理勘探法 地球物理勘探法是利用地球物理场的变化来探测煤田地质特征的方法。常用的地球物理勘探方法有地震勘探、电法勘探、磁法勘探等。地球物理勘探法可以快速、准确地了解煤田的构造、煤层等地质特征,为煤炭资源的勘查和开发提供重要依据。 (三)钻探法 钻探法是通过钻孔获取煤田地质资料的方法。钻探法可以直接了解煤层的厚度、结构、煤质等特征,是煤田地质勘查中最直接、最可靠的方法之一。 (四)采样分析法 采样分析法是通过采集煤田中的煤样、岩石样等进行分析测试,了解煤田的煤质特征、岩石性质等。采样分析法可以为煤炭资源的评价和开发利用提供科学依据。 **五、煤田开发中的环境保护** (一)煤田开发对环境的影响 1. 土地破坏:煤田开发过程中,露天开采会破坏大量的土地资源,造成土地塌陷、水土流失等问题。 2. 水资源污染:煤田开发过程中,矿井排水、矸石淋溶等会对水资源造成污染,影响周边地区的生态环境。 3. 大气污染:煤炭开采和燃烧过程中会产生大量的废气,如二氧化硫、氮氧化物、粉尘等,对大气环境造成污染。 4. 生态破坏:煤田开发过程中,会破坏周边地区的生态环境,影响动植物的生存和繁衍。 (二)环境保护措施 1. 土地复垦:对露天开采破坏的土地进行复垦,恢复土地的生态功能。 2. 水资源保护:加强矿井排水的处理和回用,减少对水资源的污染。 3. 大气污染防治:采用先进的煤炭开采和燃烧技术,减少废气的排放。 4. 生态修复:对煤田开发过程中破坏的生态环境进行修复,保护动植物的生存环境。 **六、煤田开发的可持续发展策略** (一)合理规划煤田开发 在煤田开发前,应进行科学合理的规划,确定合理的开发规模和开发方式,避免过度开发和浪费资源。 (二)提高煤炭资源利用率 采用先进的煤炭加工利用技术,提高煤炭的洗选率、转化率和利用率,减少煤炭资源的浪费。 (三)发展清洁能源 在煤炭资源开发利用的同时,应积极发展清洁能源,如太阳能、风能、水能等,减少对煤炭资源的依赖。 (四)加强科技创新 加强煤田地质勘查、煤炭开采、加工利用等方面的科技创新,提高煤炭工业的技术水平和竞争力。 **七、结论** 煤田地质特征的研究对于煤炭资源的勘查、开发和利用具有重要意义。通过对煤田的形成、分布、地质特征、勘查方法、环境保护和可持续发展策略等方面的研究,可以为煤炭工业的可持续发展提供科学依据。在煤田开发过程中,应注重环境保护,采取有效的措施减少对环境的影响。同时,应积极发展清洁能源,提高煤炭资源利用率,加强科技创新,实现煤田开发的可持续发展。


...


阅读全文