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第八章地质信息的获取技术
下面是我为大家整理的第八章地质信息的获取技术,欢迎大家阅读借鉴。 煤矿设计、 建设和生产需要可靠的地质信息资料, 才能保证矿产资源的合理、 安全、 高效开发利用。要获取各种有用的地质信息资料, 需要应用地质科学理论, 借助相应的技术手段和方法, 探测、 分析、 研究煤矿床赋存区域的地质构造, 查明地层、 煤层、 煤质、 储量及开采技术条件等的地质信息数据和其他资料, 正确评价煤矿床及其与含煤岩系共生和伴生的其它有益矿产。 第一节 地持勘探技术手段 地质信息获取的技术手段主要有: 遥感地质调查、 地质填图、 坑探工程、 钻探工程、 巷探工程、 地球物理勘探技术等。 一、 遥感地质调查 遥感是借助各种探测仪器设备, 从远距离探查、 测量或侦察地球上、 大气中及其它星球上的目标物。这种不与目标物直接接触而获取有关目标信息的技术方法称遥感。 遥感的基本原理主要是利用各种物体反射或发射电磁波的性能, 由飞机、 卫星、 宇宙飞船等航空、 航天运载工具上的传感器, 从遥远距离接收或探测目标物的电磁波信息。 遥感技术根据电磁波来源, 分为主动遥感和被动遥感。 主动遥感(又称有源遥感) 是采用人工电磁辐射源, 向目标物发射一定能量的电磁波(微波或激光) , 再由传感器接收和记录从目标物反射回来的电磁波, 通过分析反射波的特征来识别目标物(图 8-1) , 其特点是可昼夜工作。 如普通雷达、 激光雷达。 被动遥感(又称无源遥感) , 是由传感器接收和记录从远距离目 标物所反射的太阳辐射电磁波及物体自身发射的电磁波(主要是红外辐射) 。 如多光谱遥感、 摄影遥感等。 遥感地质的发展, 使地质调查和地质研究发生了深刻的变化, 这种变化本身又促进了遥感地质的高速发展。 二、 地质填图 地质填图又称地质测量, 是地质勘探的基础工作, 也是最基本的技术手段。 它是应用地质学的理论和方法, 有目的地在含煤地区进行全面的地表地质调查研究, 即对天然露头(没有被浮土掩盖的岩层、 煤层、 断层等) 和人工露头(用人工揭露出来的岩层、 煤层、 断层等) 等地质点进行测量和描述, 并把获得的所有地质点信息填绘在相应比例尺的地形图上, 编制成地形地质图、 地质剖面图,地层综合柱状图等图件, 作为今后地质工作的重要依据。 填图时地质点由地质专业技术人员在野外实地观察确定。 地质点的测定方法包括: 平板仪极坐标法、 经纬仪测绘法、 经纬仪配合小平板仪测绘法、 图解法等。 上述常规方法是借助测量仪器人工完成的, 既费时又费力。 近年来发展的全球卫星定位技术(GPS) , 为地质填图提供了精确、 快捷、 省时、 省力的新技术。 地质填图在煤田地质勘探的各个阶段中都要进行, 但各阶段的任务要求、 研究程度及地质条件不同,相应地质填图的比例尺也有差异。 一般精度要求越高, 研究程度越深, 其图件的比例尺越大。 三、 坑探工程 坑探工程是在表土覆盖层较薄的地区, 用人工方法揭露岩层、 煤层及地质构造等地质现象, 或为了采集煤样、 岩样所设计的一些专门地表工程。 (一) 探井 当表土厚度大于 3m、 小于 20m 时, 不适合挖掘槽沟, 就采用从地面垂直挖掘探井的方法, 来揭露一般地层倾角比较平缓地区的岩层、 煤层及其它地质现象(图 8-3) 。 探井工程比探槽难度大, 应尽量少布置,一般沿岩层走向布置, 配合探槽和地质填图使用。 (二) 探槽 在表土较薄(一般小于 3m) , 岩层倾角较陡或较平缓, 地形切割比较强烈, 表土稳定坚实且含水不多的地段, 垂直岩层走向或构造线方向挖掘的一条槽沟, 称为探槽。 对槽沟所揭露的地质现象进行直接测量和描述, 据此绘制出剖面图及其它图件。 探槽是坑探工程中使用最普遍的技术手段, 它常配合地质填图使用。 (三) 探巷(硐) 有时为了揭露煤系, 了解煤层厚度和结构, 确定煤层风氧化带的深度, 并在风氧化带下采集煤样, 直接从地面挖掘井硐, 称为探巷(硐) 。 探巷根据需要可垂直或平行煤层走向掘进, 可为斜井、 平峒或石门。 四、 钻探工程 当用探掘工程达不到上述目的时, 需采用钻探工程。 钻探工程是通过钻探机械向地下钻进直径小而深度大的圆孔, 并从孔内取得岩、 煤芯地质资料, 获得全钻孔岩性柱状(图 8-4) , 从而揭露掩盖地区和深部的整个煤系地层, 取得地层、 岩性、 矿产、 构造及水文地质等多方面资料。 钻探是详查和精查勘探工作中主
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