Page 17 - 国土空间生态保护修复理论及实践研究

第一章 地质勘查

向钻进系统、水平分支孔施工工艺、千米拐弯钻孔技术、钻进参数监测系统的成

功研发，保障了煤矿生产安全和矿井瓦斯利用。
煤炭地质勘查是煤气共采的基础。煤田勘查坚持统筹规划，协调开发的原
则，从普查阶段开始就将煤层气勘查评价与煤勘查有机结合起来，统一部署、同
时设计、同时组织施工，进行一体化勘探、综合评价。对煤层气有利区块开展试

井和小井网勘探。西安院研发的地面钻孔煤层绳索取芯装备和煤层气含量快速测
定技术，大大降低了逸散气的体积，通过实验室适当加温和连续解吸，以提高煤
层气解吸速率，在几小时到几天内可以获得煤层气含量。与自然解吸法相比，其

结果准确率超过90%。同时，西安院根据中国煤田地质条件和储层物性特征，对
从美国引进的煤层气注入/降压试井设备进行改进，配合无污染钻井液，减少了
试井工程对储层的伤害，提高了煤层原位瓦斯含量、成分、储层压力、渗透率和
原地应力的测试精度。借助自主研发的开放式煤层气试井软件，实现了煤层气工

程设计、数据处理、结果分析、报告生成的自动化。
（二）面临的问题
1.东部深层煤矿床勘查开发地质保障系统建设薄弱

中国煤炭资源地理分布与地区经济发达程度呈逆向关系，大多数富煤省区经
济相对滞后，耗煤量大的东部经济发达省份的煤炭资源却十分贫乏，因此大中型
煤炭基地远离消费市场，煤炭资源中心远离消费中心。解决煤炭供需中这一突出

矛盾有两条途径，一是开发西部地区的浅层资源，二是就近开发利用东部地区的
深部资源。然而，西部地区水资源缺乏，生态环境脆弱，土地沙漠化和水土流失
严重，“西煤东运”还面临着交通运输、基础设施与环境污染等方面压力，煤炭

开发重心西移在近期难以全面实现。东部地区汇聚了中国53%的老矿井，早年勘
探深度多在800m以浅，深部资源十分丰富。由于长期开采使得600m以浅的资源
几近枯竭，矿井生产以8~12m/a的深度增加，预计未来20年时间里许多煤矿将进
入1000~1500m的开采深度。勘探开发东部深层煤资源面临的难题是用什么技术

手段来快速查明巨厚新生界覆盖区下煤炭资源分布与赋存状态，弄清三高（高地
应力、高温压、高瓦斯）—复杂（地质构造复杂）环境下的矿井开采地质条件。
现有的勘探技术手段和探测成果往往与采掘揭露的情况有较大出入，地质灾害预

测和防治技术尚不能很好地满足深部矿井生产需要，地质保障系统建设仍然很
薄弱。

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