地質礦產論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇地質礦產論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2質量控制體系

全球地質礦產建庫的質量控制體系從技術與管理2個方面入手，技術上強化手段與方法，力爭提高生產作業效率與檢查的準確性；管理上，從制度與機制切入，保證制度健全流程規范。質量控制體系如圖2所示。

2.1統一數據模型

數據模型是數據資料物理存儲的邏輯抽象，其包含了數據結構、數據操作以及完整性約束條件等內容，是數據庫建設的基礎框架[7]。建立準確、完善、表達統一的數據模型，直接關系到數據庫建設的質量，是衡量數據庫的標準，也是決定數據資料后期應用的關鍵。全球地質礦產數據庫借鑒了現有國土資源部和中國地質調查局建庫與質量控制的相關標準，結合境外地質礦產數據自身特點，并以Geodatabase為存儲模型，建立了矢量數據、表格數據、影像數據和文本資料多種類型結構與非結構共同存儲的數據模型，創造性地提出將沉積巖、變質巖、火成巖歸并到一個要素類中表示，便于建立拓撲關系及后期的服務應用[8]。在模型的基礎上，編寫了《全球地質礦產數據庫建庫指南》文檔，作為數據庫建設的指導性標準供建庫單位參照建庫。該指南中詳細說明了要素集應包含的要素類內容，每個要素類應具有字段屬性、字段名稱、字段長度、約束條件、是否翻譯，各表間關系、屬性域以及拓撲定義等內容。

2.2建立編圖符號庫系統

全球地質礦產數據庫建設內容涉及境外地質礦產數據資料，我國現有的編圖標準與圖例符號系統無法滿足建庫需要，且也不符合建庫目標國編圖、讀圖習慣。在系統梳理了境外圖件符號系統的同時，分析了年代地層用色體系、三大巖用色及填充樣式和其他構造、礦種及地理底圖等內容的表達方式，發現大多國家符號體系存在很大異同，同一類巖性、地層所使用的符號各成體系。項目組利用目前使用廣泛的FontCreator和SymbolEditor兩款符號編輯軟件，基于TrueType的矢量符號庫，設計研制了地質、礦產、地理、物化探等不同專業類別、覆蓋較為全面的符號庫，符號庫涉及點、線、面（填充）符號共計3000余個，建設了我國首個涵蓋了國內、國外大部分的圖例符號的較為全面的符號庫系統。通過建立境外地質礦產符號庫系統，各建庫單位在生產中根據制圖內容直接引用符號庫即可完成圖件符號渲染工作，統一了制圖符號樣式標準，有效地保證了地圖產品的制作質量，為境外地質圖件的編制與展示提供了標準的符號基礎。

2.3研發質量檢查輔助軟件

空間地理信息質量檢查軟件能夠有效地對空間數據進行自動質量檢測，并已經在各個行業有較為廣泛應用，如國家基礎數據庫更新項目中研制了“規則-模型-方案”的體系架構的質量檢查軟件，為基礎測繪數據庫更新提供了操作靈活自動化質量檢查系統[9]。由于不同行業間數據模型存在較大差異，檢查軟件并不適用于每個行業的質量檢查管理工作，尤其不能拿來主義套用在全球地質礦產數據庫中多元、異構復雜的數據進行質量檢查。全球地質礦產數據質量檢查軟件本著3點原則進行設計：（1）提高檢查自動化程度；（2）建立便捷的質量檢查環境；（3）靈活小巧，無需安裝。基于以上3點原則，檢查軟件采用單機運行的模式，在Esri公司的ArcGIS平臺下使用C#語言對COM組件進行實現，搭建了組件式的軟件平臺系統[10-11]。質量檢查軟件主要實現了以下幾個方面的自動化檢查：（1）建庫數據目錄結構檢查；（2）空間數據庫數據模型檢查，主要包括要素集名稱、要素類名稱、空間參考、所屬字段名稱、字段類型、字段約束、字段長度等；（3）圖件工程文件（MXD）與數據源對應一致性檢查；（4）建庫數據屬性內容完整性檢查，包括需要填寫的必填項是否填寫完整、屬性內容是否符合規則庫約束等；（5）空間幾何要素圖形檢查，檢查是否自相交、是否遺失、是否為簡單對象等。利用質量檢查軟件進行質量檢查是一種輔助檢查手段，檢查后軟件會以錯誤列表的形式提示建庫人員出現了問題記錄ID以及出現問題的原因，便于生產人員追溯檢查數據的具體情況，起到輔助檢查的作用。

2.4形成三級檢查驗收機制

三級質量檢查機制是從管理角度抓落實，制定了嚴格的數據質量檢查與驗收方案，形成了建庫生產小組自檢、生產單位初審和項目組檢查驗收三級檢查機制。包括：（1）建庫生產小組自檢。生產作業小組內部相互檢查，做到作業員自查、作業員相互檢查和作業小組內抽查三種檢查方式，且作業員每天建立工作日志和備份；（2）建庫生產的主管單位（省地調院）成果初審。在建庫完成后，所在主管單位負責對建庫成果數據進行內部驗收，合格后方可向項目組申請提交建庫成果驗收；（3）項目組對提交的成果進行一次檢查和一次復核的成果驗收。項目組組織專家對提交的成果按照不同的建庫類型（矢量化、圖件、綜合）進行專題檢查，對于不合格的或存在問題的建庫成果將被退回生產單位，修改后再次進行成果的二次復核。

3質量檢查的內容

空間數據的生產建庫本身存在很大的不確定性，尤其是對原始資料進行加工得到的二次成果，其自身就存在幾何與屬性約束不確定性、位置數據不確定性、屬性數據不確定性、時域數據不確定性、邏輯不確定性、數據的不完整性等問題[12-13]。全球地質礦產數據庫建設質量檢查從數據特點入手，主要對數據進行以下幾個方面內容的檢查。表1列舉出了質量檢查中主要的檢查項。

3.1地理信息空間數據檢查

針對矢量化建庫的空間地理信息數據進行幾何與屬性兩個方面的檢查：（1）幾何檢查。矢量數據是對DRG進行數字化后得到的，由于DRG數據是二次產品，所以幾何位置精度很難保證在原始數據測量采集的精度范圍內，因此，在幾何精度的檢查主要針對配準校正檢查方差是否滿足要求，并與原圖DRG進行套合比對。對于幾何要素來講，同時檢查幾何要素對象自身是否存在自相交、是否為簡單對象、數字化點序是否正確等。（2）拓撲關系檢查。除檢查不能有懸掛點、偽節點、自相交、回頭線等問題外，全球庫的拓撲檢查需要結合地質體、地質界線的關系以及礦體的分布特征和產狀處理好地質與地理要素間的拓撲關系。如地質體不能有空隙、地質界線不能自相交等。（3）數據的完整性與邏輯一致性檢查。檢查數字化地質體、礦產等要素對象是否有缺失，要素類是否符合要求等；礦種、巖性、時代描述是否符合值域的約束，代碼是否完整，屬性字段長度、類型是否與規范一致。（5）坐標基準檢查。境外數據坐標參考種類繁多，僅非洲國家使用的基準面就有1950年歐洲基準(ED50)，阿丁丹基準（ADINDAN）和1950年弧基準（ARC50）；參考橢球包括克拉克1880、克拉克1880修正及WGS84，投影方式主要是UTM和LAMBERT正軸等角割圓錐投影。因此需要核實作業單位所使用的坐標基準是否為國際通用，與其他坐標系統正常轉換，并保證數字化數據精度與元數據一致。

3.2噴繪圖件檢查

進行成果圖件與原始圖件綜合對照檢查，包括圖面效果、整飾內容和說明書的檢查。（1）主圖要素表達效果檢查：對地理底圖、沉積巖、變質巖、火成巖、地質構造、主要礦產及相關的注記等要素的表達效果進行圖面綜合檢查。查看壓蓋關系是否正確、符號表達是否符合制圖規范等內容，重點檢查加工后與原圖的一致性。（2）圖外制圖整飾部分檢查：圖外整飾包括圖例、剖面圖、制圖說明及其他的整飾內容，主要檢查圖外整飾部分是否與主圖內容相對應，以及制圖說明檢查翻譯后的內容是否表達準確。（3）說明書檢查：對說明書的內容進行核實，與地質圖相互對照檢查，判斷圖面表達與說明書闡述內容是否一致；檢查說明書翻譯的內容，尤其是專業部分的翻譯是否準確。

3.3收集資料與元數據檢查

除矢量化數據建庫外，作業單位同時收集整理了部分遙感數據、礦業法規、勘查開發等相關的資料。首先檢查合同書規定的資料清單是否收集提交，然后根據不同的數據類型進行檢查。遙感數據主要檢查數據分辨率和現勢性，過低分辨率和較早的影像對地質解譯是無用處的；礦業法規、勘查開發等材料大多為pdf、word等格式的文字材料，主要對文字清晰度、出版時間是否較新、影像數據現勢性是否較強等內容進行檢查。元數據是建庫數據的描述性數據。元數據檢查由作業單位建庫完成后主要對填寫的數據項進行判斷是否遺漏，檢查是否符合項目組規定，并核實各項元數據內容是否與建庫數據相符合。

4質量檢查技術方法

全球地質礦產數據庫建庫工作由于數據的復雜性，總體上采用了軟件自動檢查、人機交互驗證檢查和人工綜合檢查，三種檢查方法相互結合能夠有效地避免采用單一的檢查方式帶來的粗差和局限性。

4.1質檢軟件自動檢查

利用軟件對空間地理信息數據庫結構與內容屬性進行自動檢查。檢查人員指定數據目錄后，軟件會對指定的目錄結構是否符合要求、空間數據庫版本是否正確、空間參考是否遺漏、字段相關定義是否準確、屬性內容是否符合填寫規范等內容進行掃面檢查，最終以問題列表的方式提交給檢查人員，從而實現自動化、大批量數據的整體性檢查，旨在提高檢查效率和輔參考。

4.2人機交互查驗

自動化檢查方法雖然效率高、操作簡單，但由于檢查軟件是基于檢查規則的，缺乏專業推斷知識，所以檢查出來的并不一定是問題，需要檢查人員結合問題到數據中進行對照檢查，才能進一步判斷是否為真正的問題。例如同一個地質現象由于地域性特點，在不同地區成因是不同的，需要與地質工作相結合作才能準確的把握數據的真實性。因此，自動化的檢查軟件是為人機交互檢查提供輔助結果，由質檢人員到數據中進行檢驗核對，進一步核實不能確定的內容。

4.3圖件資料人工綜合檢查

紙質噴繪圖件由圖面專家組進行圖面綜合檢查驗收。圖面專家組對噴繪成圖的各類圖件進行綜合判斷，重點檢查圖面表達、符號系統、地層時代、巖石類別等表達或翻譯上的問題。與人機交互檢查方法不同，圖件綜合檢查對作業單位提交的圖件進行概數抽查，抽查比例一般在總數的50%~65%，且重點檢查圖件的地質與礦產部分內容。根據圖件的綜合檢查發現一般圖件存在兩個問題：一是圖面符號關系處理不得當，沒有遵照原圖的表達效果進行處理，如注記編繪位置不理、地質體用色等問題；第二類問題是由于翻譯水平與專業所限，建庫工作中對專業詞匯理解掌握不足，出現外文翻譯存在遺漏或錯誤等問題。

篇（2）

隨著我國的社會經濟迅速發展，固體礦產資源這一社會發展不可或缺的資源的作用日益明顯，因此，對固體礦產的地質情況進行勘探，并進一步對礦產樣品進行采樣分析，就顯得尤為重要。而對固體礦產樣品分析的多種方法中，刻槽樣是最常見、應用最為廣泛的一種。預查、普查、詳查和勘查是固體礦產地質勘查工作正常開展中，需要進行的四個階段，然而為了掌握礦產資源的情況，對固體礦產進行遠景調查必須在預查之前開展[1]。

1選取的樣品代表性

所謂的樣品代表性，是指所采集的樣本較好地反映了當地礦層的礦種構成及所占比例、分布和礦化程度。因此，為了避免檢測結果出現偏差，最好選擇礦區的核心位置開展樣品采集的工作。首先，為了對刻槽樣品的測試結果進行更好的掌握，在進行礦產地質勘探工作時，就必須要對礦產地質樣品進行詳細嚴密的分析和測試。其次，也要對礦產資源的數量及質量進行分析。此外，還可以對礦產資源的可采性進行評估。由此可見，對樣品的代表性進行進一步的掌握，離不開對樣品與實際構組的相似度進行必要的分析研究。在取樣過程中，刻槽樣品的選取必須具備足夠的代表性，才能夠準確而真實地反映礦產情況，反之，假如刻槽樣品的代表性差，則會誤導人們了解實際情況，對礦產的構成、分布和走向等做出錯誤的判斷。然而，在實際工作中，許多礦產刻槽樣采樣工作人員并沒有根據礦區的實際情況來采取科學的采樣方法。比如隨意選取樣品采集地點、粗暴采集樣本，混入其它與檢測試驗無關的物質，如此便導致樣品代表性差，樣品檢測結果出現偏差，從而無法準確反映實際情況。因此，為了礦產開采工作能夠順利進行，避免資源的浪費，刻槽樣品的選擇必須具有足夠的代表性。

2對刻槽樣品的采集方法及其適用性進行基本分析

判斷地質礦層歷經了數億年漫長歲月的演化，在固體礦產實際開采過程中，所面臨的地質環境復雜多樣、千奇百怪。因此，在實際工作中，對樣品的采集方法也要因地制宜，對不同的地質特征和礦產要采取科學合理的樣品采集方式，才能取得最好的成果。一般來說，樣品的采集方法有揀塊法、剝層法、全巷法和刻槽樣以及方格法這五種方法，其中，刻槽樣是最常見、應用最為廣泛的一種。揀塊法，這種為了得到礦石碎塊樣品而對侵蝕變化的地質巖層的露出部分進行敲打的方法，是取樣方式中較為簡單的一種。此方法所花費的時間與成本較低，一般用于區域的地質調查和礦化線索的尋找，較少用于礦產開發中的樣本采集。因為這種方法所采集的礦石代表性差，具有極大的偶然性，（特殊情況如撿拾的“狗頭金”）容易使人通過撿拾的礦石對整個礦產產生錯誤的判斷，對于精準了解區域礦產的情況適用性不大[2]。剝層法，這是一種適用于地質情況較為復雜的樣品采集方法。一是薄板狀和薄脈狀礦化脈使其他的采樣方式無法采集到足夠質量的樣品時；二是地質體的礦用物顆粒較為粗大，或是組成結構十分不均勻時；三是用于檢驗其他方法是否合理可行時。是否選擇此方法，主要依靠采樣成本和困難程度、地質體組成復雜度及均勻度等因素。此方法則連續或是有間隔地，沿著地質礦層露出部分均勻開鑿一塊礦石充當樣品。全巷法，通常在三種情況下采用:第一，是采用其他方式無法到達需要采集驗分析用的礦層區時；第二,需要采集數量較多的樣品時；第三；需要利用全巷法來對采集的樣品檢測結果進行實時監測的時。此方法則是在礦區某個指定的特殊位置來開掘一條井巷，在其中采集礦石樣本。刻槽樣，它是現在最為普遍且應用廣泛的的樣品采集方式。此方式可用于大多數礦區及礦產類型，廣泛用于地質勘查的各個階段。刻槽法基本是沿著礦巖的大致延伸方向，按一定的比例來鑿刻一條長長的礦槽來采集樣品。方格法，則是適用范圍十分狹窄的一種樣品采集方法。此種方法按照一定距離內的網格點來開鑿采樣。但在實際的操作過程中，受到現實條件的局限，僅在礦體厚度大、礦化對比均勻的礦體中使用[3]。

3合理選取刻槽樣斷面

自然環境的千差萬別和礦物自身特點的不同，導致同一礦種在同一礦床的分布也是極不均勻的，礦種的差異及其礦化類型的不同，自然對其采集樣槽規格要求的選取也是不同的。首先，如果是眾多礦種伴生和共生時，應該以單礦種規格要求中，占據樣槽面積最大的那一礦種為準來選取樣槽規模；其次，兩種或兩種以上的礦物類型在同一礦床中分布時，應該以礦化不均勻、礦石類型較為復雜的那一類型為主來選擇樣槽規模；否則，則無法保證樣品具備足夠的代表性，能夠準確反映礦產分布情況。此外，某些較為特殊的礦石有特殊要求，如Ag的氧化礦采用5cm*10cm的規格截取斷面，而Fe、Mn和Cr的風化礦采用10cm*25cm的規格；其他情況則最好采取礦產的最大橫截面，不宜選擇規格較小的斷面來刻槽取樣。因為在礦產資源的勘察階段，樣槽斷面規格過小，會對樣品的代表性有一定的影響，并對礦產資源的分析有負面影響。

4控制樣品的重量誤差

為了確保所采取的樣品分析結果的代表性，不僅需要選用合理的樣品采集方法和刻槽樣斷面的規模，還要把好采集施工過程中的質量關。一要預防采集過程中樣品缺失和其他物質摻雜；二要確保能夠按照事先設計好的樣槽規格來刻取巖石樣本，不能過大或過小；三要控制好樣品的重量誤差，樣品的原始重量誤差應該在規定的范圍之間，盡量使其降到最小，因為評價樣品質量的主要指標之一就是樣品質量的誤差值。此外，應當詳細填地寫采樣的記錄、樣品的登記表和送往檢驗的單據，以便使樣品有據可查，確保刻槽樣品的代表性和質量。總而言之，固體礦產勘探的重要性，隨著我國社會主義建設和地質勘探事業的不斷向前發展而日益上升。在每一次的實際勘探中，相關的工作人員都必須遵守地質勘探的行為準則，根據礦區的地質條件、礦種類型以及礦層結構等等，因地制宜地選擇實行刻槽樣品采集的方法，以確保刻槽樣品具備足夠的代表性來反映礦產情況，幫助礦產開采者省時省力地開采礦產，提高資源的利用效率。

作者:李俊鋒 單位:河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊

參考文獻:

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煤礦企業在煤礦開采的過程中，難以避免會遇到一系列的突發事件，這些事件有人為造成的，也有自然原因造成的。而自然原因造成的突發事件，往往與區域內的地質構造存在較大關系。要想有效地對這些由地質問題所引發的災害加以預防，就應當充分借助煤礦地質測量的力量。從煤礦地質測量的功能性來說，其無法對地下的所有地質情況進行完整的、全面的測量，單憑煤礦地質測量是無法對井下開采過程中遇到的自然災害采取預防措施的，但是由于煤礦地質測量工作可以對地下的水文情況實施有效的把握，所以，在很大程度上能夠避免開采過程中水患災害的發生，減少水患災害對煤礦開采所造成影響。隨著現代科技的不斷發展，煤礦地質測量工作越來越精確化，能夠對井下的儲水層予以準確定位，這對于提升煤礦開采工作的質量發揮著積極作用。

1．2為礦井的建設提供數據支持

礦井在建設的過程中，往往需要對礦井加以適當的選址，還會涉及到礦井的設計等工作，而煤礦地質測量工作是上述工作的基礎，只有借助于煤礦地質測量工作，才能真正實現對相關區域內的地質特征的有效的測量，并通過數據的形式將其有效地展現出來，才能保障煤礦工程設計的正確性。同時也只有通過煤礦地質測量工作的展開，才可以科學地確定所選區域是否適合煤礦的建設，這對于保障煤礦的生產安全是至關重要的，如果煤礦的選址出現問題，不僅將導致煤礦企業在經濟效益上受到影響，并且由于地質環境上的不確定，還會對煤礦開采工作人員的生命安全造成威脅。所以，在進行煤礦地質測量的過程中，煤礦地質測量工作人員需要做好如下工作。一方面，提供基礎的地質預測信息。基礎的地質預測信息主要是對煤礦選址進行初步的確認，這一部分的工作主要包括對煤層儲量、開采難度、地質構造等方面進行基礎的測量。另一方面，對相關部門的資料進行整合。煤礦地質測量工作并不是一項單方面的工作，要綜合多方面的因素，才能得出最正確的結果。因此在進行測量的過程中，有關測量人員不僅要對地質進行一定的測量，還要與其他部門進行一定的溝通，將各部門的資料進行有效的收集，以保障測量工作的準確性。在進行部門資料搜集的過程中，測繪人員尤其要注重對設計部門以及施工部門資料的搜集，這對于確保煤礦建設的順利進行有著重要的意義。此外，要進行針對性的精密測量。為了確保煤礦開采工作的安全進行，在對相關資料進行整合后，煤礦地質測量工作人員會對地質情況進行精密性的測量，這部分的工作一般是為了完善回采工作面的設計，通過確定具體的煤層情況以及地質構造，確保工程設計以及施工的正確性，保障煤礦投入使用后的安全生產。

2煤礦地質測量工作應注意的問題

2．1重視準備工作，搞好基礎測量

鑒于煤礦地質測量工作在煤礦安全生產中的重要性，有關工作人員在日常的工作中應對測量的基礎工作有足夠的重視。首先要重視準備工作。準備工作往往包括兩個方面，其一是要對測量器材、測量技術進行充分的準備，其二則是要對測量人員開展系統化的培訓，此類培訓主要是側重技術的應用以及設備的操作，確保測量工作人員具有良好的專業素質。除此之外，要搞好基礎測量。基礎測量是一切工作展開的基礎，所以，在測量的過程中，煤礦地質測量工作人員應積極地搞好基礎測量，嚴格遵守相關的法律法規，按照國家有關標準對煤礦地質進行測量，以保障測量結果的準確性。

2．2強化技術應用，注意設備更新

煤礦地質測量由于是對地表下方的地質的測量與預測，這便要求測量工作人員借助大量的設備與技術以彌補人力上的不足，為了保障測量工作的順利進行，在煤礦地質測量工作的過程中，必須強化技術的應用。煤礦地質測量用到的技術是多種多樣的，其中包括了計算機技術、電子技術等。為了讓技術在煤礦地質測量中發揮出最大化的作用，工作人員應積極地對測量技術進行一定的管理，全面認識到技術本身存在的弊端，通過內部創新、外部引進等方式保持技術的先進狀態，減少測量技術不足對煤礦地質測量工作造成的阻礙。同時，還應當注重設備的更新。在煤礦地質測量的過程中會應用到大量的測量設備，這些測量設備是針對人力自身的不足而制造的，可以實現對地下環境的測量。因此，務必要注重設備的更新，加強設備的維護與檢修，并減少外界環境對設備帶來的影響，保持設備處于靈敏狀態，使其更好地為煤礦地質測量工作服務。

2．3嚴格測量標準，維護企業利益

我國政府部門以及煤礦企業都對煤礦地質測量制定了許多測量標準，這些標準對于規范煤礦地質測量、修正煤礦選址等均發揮著重要的作用，所以，在實際的工作中，測量人員應當重視對國家相關標準的了解與掌握，嚴格測量過程中的測量標準，并時刻注重對企業利益的維護，加強測量過程中的嚴謹度，逐步形成有效的自我修正體系，通過企業監督或個人反省等方式，來強化煤礦地質測量工作的準確性，為煤礦企業的安全生產打好堅實的基礎。

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前言

煤礦水文地質勘探是煤礦地質工作的一個重要方面，在許多情況下，沒有水文地質勘探工作或是這個工作做的不好，煤礦的開發和生產將是盲目的，并可能給國家財產及人民生命帶來嚴重損失。我國礦山淹井事故之多，數量之大，可謂世界之最，因此提高煤礦水文地質勘探與地下水的充水研究，始終是礦床水文地質工作追求的目標。長期的勘探與開采實踐表明，相似水文地質條件的礦床，具有基本類同的充水條件與接近的礦坑涌水量及采后遇到的主要水文地質工程地質問題。

一、煤礦水文地質災害種類

按照不同的分類標準，煤礦水害事故的分類方案是不同的，按照水源類型劃分，煤礦水害事故可分為地表水、地下水和老窯水三類水害事故。

第一類是地表水引起的煤礦水害事故。地表水作為煤礦充水水源，主要包括江、河、湖、海、池塘、水庫和大氣降水多種類型。2005年8月19日，吉林舒蘭礦業集團五井由于礦井附近地面的“蓮花泡”水體，通過相鄰煤礦封閉不良的主井灌人井下引起的透水事故；2007年8月17日，洪水通過煤礦廢棄砂立井和煤層露頭空洞裂隙，潰入山東新泰市華源礦業有限公司井下造成的特別重大淹井事故，都屬于地表水引起的災害。

第二類是地下水引起的煤礦水害事故。地下水包括松散層孔隙水、基巖裂隙水和巖溶溶隙（洞）水。當采掘工作接近或穿透地下含水層時，往往就會造成透水事故。我國典型的煤礦地下水害事故以華北型煤田奧陶系灰巖巖溶水為代表。1976年韓城馬溝渠礦奧陶系灰巖巖溶水以200m³/h之多使380米水平以下井巷全部被淹;1979年焦作演馬莊礦奧陶系灰巖巖溶水以240m³/h的流量突入礦井,使全井被淹;1984年開灤范各莊礦下伏奧陶系灰巖高壓巖溶水沿著巖溶陷落柱大量涌入礦井,數小時內最大平均流量竟達2053m³/h之多,不僅使該礦迅速淹沒,而且危及臨近幾個礦井;2003年4月12日，河北邢臺東龐煤礦發生的特大陷落柱突水淹井事故;由地下水突水引起的災難枚不勝數。

第三類是老窯水引起的煤礦水害事故。老窯水是采煤形成的采掘空間積存的大量水體。在后續采煤活動中，由于防水煤（巖）柱尺寸相對不足或人為破壞容易誘發透水事故,此類事故的發生案例也不少見。近年來，較為典型的老窯水透水事故有兩起，一起發生在廣東梅州興寧市大興煤礦，屬上覆老窯水透水事故；另一起發生在山西大同左云張家場鄉新井煤礦，屬側向老窯水透水事故。

二、煤礦地下水災害事故的原因分析

我國煤礦水文地質條件復雜，水害類型多樣，客觀上給防治水害工作增加了很大的難度。特別是近年來，隨著煤炭工業的快速發展，煤炭資源大規模、超強度的開發，也加劇了煤礦水害事故的復雜性。

首先，是對水文地質條件認識不清。一些煤礦,特別是私挖亂采的小煤礦,唯利是圖,在不清楚地下水文地質情況和未采取有效的手段對充水水源進行探查，在水害隱患沒有排除的情況下盲目組織生產，致使煤礦發生水害事故。其次，是對突（透）水機理研究還不夠深入：限于目前的研究水平和實際水文地質工作量不足,掌握的水文地質資料有限，盡管有時水源是確定的，但對采礦誘發的導水通道的形成機理還缺乏足夠認識，導致煤礦水害事故時有發生。再其次，在探測技術方面仍存在著不足，尤其在導水構造探查方法上存在較大缺陷。目前，對垂向導水構造，尤其是導水陷落柱缺乏有效的探測手段，致使此類水害事故仍然時有發生。最后，是管理工作不到位，監管不力。一些煤炭企業面臨采掘接替緊張的局面。不嚴格執行《礦井水文地質規程》和《煤礦防治水工作條例》，最終導致煤礦水害事故的發生。

三、水文地質工作對煤礦生產的重要意義

煤礦防治水工作在礦山建設、生產過程中起著重要的作用，做好煤礦防治水工作，是減少礦井水害事故發生，特別是減少重特大事故發生的前提，是保障職工安全，保護國家資源和財產，保證煤炭生產持續穩定發展的基礎。

（一）水文地質工作對煤礦生產的影響因素

1、對礦井生產安全的影響，水文地質資料準確與否直接影響到礦井的生產安全，職工的安全等，如礦井充水性圖是綜合記錄下實測水文地質資料的圖紙，是分析礦井充水規律，開展水害預測、制定防治水措施的重要依據，其資料的準確性將對礦井的安全生產產生重要的影響。

2、對煤礦生產前期勘察的影響，礦井須搜集、調查和核對其范圍內正在開采的小煤礦和廢棄老窖情況，并在礦圖上標出其井口位置、開采范圍、開采年限、積水情況、出水地點的水情變化等，全面掌握煤礦周圍及地下的水文地質條件，并做好一切預防透水的準備工作，確保礦井安全。如某礦1996年11月26日，其井田內一小煤礦因采斷煤層柱突發大水，最大突水量達到700m³/h，該礦立即采取防治水應急預案，由于防治得當，才避免了淹井事故。

3、對開采區、掘巷道及工作面布置的影響，水文地質資料直接影響到采區設計、采掘巷道布置、并對生產造成重大影響。如某煤礦2001工作面，原設計走向長880m，切眼位于礦界煤柱上，由于臨界小煤礦采掘情況不詳，所以運輸巷掘至距原設計切眼140m處便打鉆探測，當打到70m時探到老空并有涌出，隨即留設防水煤柱并重新布置開切眼，減少儲量10多萬噸，對生產造成重大影響。

4、對煤礦水文安全預報的影響。水文預測預報是指導煤礦井巷施工和生產的一種重要手段，主要表現在:可避免重大透水施工的發生；為制定安全技術措施提高依據，指導安全生產。

（二）、困擾水文地質工作在煤礦生產中作用的原因

1、水害防治技術手段落后，防治水工作處于被動狀態。由于我國很多礦區水文地質條件復雜，礦山水害較為嚴重，目前還沒有形成較為系統完善的適合礦區開采的煤礦水害防治技術、方法和相關的儀器裝備。另外，重治理、輕防范思想嚴重，加上煤礦企業在前幾年因效益不好造成水文地質科技人員流失，造成地質及水文地質專業管理人員，企業的防治水技術與管理人員力量不足，政府規范化監管力度不夠，使得現有的成熟的防治水技術和手段沒有得到應用，如突水條件的多信息監測預管技術、地震及其它勘探資料的精細解譯技術等先進技術沒有在礦區得到廣泛應用。

2、相對落后的防治水技術手段難以滿足現代礦山生產工作的需要。隨著安全生產技術的不斷進步和對煤礦生產工作的要求不斷加強，采煤工作面的空間尺度不斷增大，井巷工程的掘進速度明顯提高，隨著煤礦開采方式，開采深度和工作面開采空間的變化，水害產生的條件、水害威脅的程度以及水害形成的機理都在發生著較大的變化。而目前防治水技術和水害預測評價的理論基礎仍然以20世紀50年代前蘇聯的相關理論和礦井日常工作所積累采礦經驗為主。傳統的防治水技術措施已經不能完全滿足現在生產新形勢的要求，礦井生產的高產高效與防治水技術發展的相對滯后必然會造成突水淹井等事故的反彈。

3、水文地質探查技術與裝備明顯不足。煤礦水害產生的三大因素（水源、水量、導水通道）是大家共識的，礦井水文地質工作的核心內容就是要查明這三大因素。很明顯，在礦井突水的三大因素中，作為水源和水量的含水層及其補給和排泄條件具有區域性和面狀分布的特點，往往是易于查明和先知的，但導水通道（斷層、陷落注、不良封閉鉆孔等）具有及強的局部性和難以先知性，有多少次災害性突水都來自于對導水通道的不可預知性。而現實生產中，沒有探測設備進行水文地質探查。

4、礦山企業缺乏專門的水害防治技術隊伍和水害安全專門監督檢查責任落實部門。隨著礦山建設、生產體系及發展管理進入由市場規律調節后，安全生產和安全監控體系不夠健全。并且目前我們礦區生產企業缺乏專業的礦山水害防治技術隊伍，缺乏對生產工作面、礦井進行水害安全技術論證、技術監控和安全技術保障體系的建立。加強了事故發生后的責任追究制度，而忽視了對生產過程的安全技術保障體系監管和評估。

（三）、煤礦礦區預防水文地質災害的措施

水文地質工作在煤礦生產中重要性是不言而喻的，雖然目前的水文地質工作存在著上述各項難題和困擾，但煤礦生產的安全更是重中之重，因而在實際的工作，不論企業管理者還是水文技術人員，都要樹立安全第一的意識，利用現有條件，不斷的總結經驗，運用科技手段防范水文地質災害。

1、始終堅持“安全第一、預防為主”安全生產方針，堅持以人為本，強化安全管理，牢牢把握“雙基”建設工作主線，與時俱進、扎實工作，努力做好防治水工作，建立健全了以總工程師為首的“防治水”管理體系，礦長是礦井“防治水”工作的第一負責人。設立專門的防治水管理機構和隊伍，并由煤炭公司成立水文地質專業機構，結合各自礦區水文地質工作開展現狀，統一協商，組織專業礦山水害防治技術人員對近年以來所發生的重點水害及有代表性的突水災害進行全面調查、分析和研究總結。通過這項工作，力求找出新條件下煤礦水害頻繁發生的原因、特點、趨勢、規律及主要問題，為進一步做好礦山開采過程中預防水害安全工作提供決策的基礎資料。

2、加強水文地質基礎工作

有計劃地開展水文地質補充調查，有目的地進行地面或井下水文地質補充勘探，采用鉆探或物探等方法查清礦井水文地質條件。逐步完善水文地質觀測工作，主要穿層石門以及開拓巷道，即使進行水文地質觀測與編錄，繪制石門、巷道的實測水文地質剖面圖或展開圖，建立了各含水層水質數據庫。按照“預防預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的水害防治十六字原則，編制中長期防治水規劃和年度防治水計劃。年初提出年度水害預測資料，編制書海預測圖和水害預測表，并逐月進行檢查、補充與修改。

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在煤炭地質勘察理論體系方面，也更加的完善和健全，三維地震技術的出現，促使地質勘查的深度和廣度得到了進一步的拓展，并且相關部門也出臺了相關的勘查標準和操作規程，以此來健全和完善煤炭地質綜合勘查體系。通過調查研究發現，我國有著十分豐富的煤炭資源，種類也比較的齊全，但是卻有著比較復雜的賦存規律和開采地質條件，這樣就給煤炭地質勘查工作帶來了較大的難度；對于一些發達地區，后備資源遠遠不能夠滿足需求；而那些西部地區，雖然有著豐富的煤炭資源儲量，但是卻有著比較惡劣的自然環境，這樣就無法有效開展煤炭地質勘查工作。近些年來，我國的相關工作人員進行了實踐和探索，在很大程度上改進了傳統的勘查技術，并且結合煤炭資源的具體情況，如地質條件、自然環境等，將單一的勘察技術給有機結合起來。在對東部煤炭進行深部勘查的基礎上，開始監測和治理西部煤炭資源豐富的礦區，以此來科學勘查煤層氣及各種可再生清潔能源。煤炭資源是人類生存和發展過程中，非常重要的一種資源，它是煤炭工業生產和發展前提，通過煤炭地質勘查，可以更加安全和高效的開發煤炭資源，并且還可以促使工業能夠可持續發展。

二、煤炭地質勘測技術發展狀況

（一）煤田地質勘察的走向

盆地地形中煤炭資源的研究讓煤炭勘察工作更有保障。其中，《中國聚煤作用系統分析》建立了聚煤作用系統和系統分析方法，為我國開展聚煤盆地煤炭資源開發指明了方向。另外，東部煤田的勘探工作也取得了很大進展，《中國東部煤田構造和找煤研究》為實地的煤炭開采奠定了基礎，東部地區煤炭開發翻開了新的一頁。我國煤炭地質勘查工作不斷加強，聚煤盆地的綜合研究工作不斷得到深化。在華北、華東、鄂爾多斯盆地等多地域展開了盆地聚煤規律的研究，從盆地整體的高度上把握我國煤炭資源的聚集形式和規律。

（二）煤炭資源綜合勘查技術

每個國家的地理位置和自然環境條件都是不一樣的，所以煤田的地質特點也會有差別。各種新型裝備和技術的應用大大提高了鉆探的速度和質量，也使我國煤炭鉆探水平達到了國際水平。煤田地質勘察最重要的就是提高勘察的準確率和精度。煤炭開采的鉆孔技術業發展迅速，鉆探裝備不斷更新，鉆探工藝也進一步改進。這就意味著我國煤炭勘查一定要結合自己的實際情況，根據我國煤田地質特點，建立獨具特色的煤炭綜合勘察技術體系。圍繞這一目標，就需要不斷加強對煤田地震技術研究，提高對煤炭勘查的準確性。三維地震技術在勘探工作中的應用就是一個最好的例子，這種技術成功的減小可誤差，提高了勘探精度。這種技術把查明地質構造的準確率提高到了60%以上，同時突破了各種地形地質條件的限制，對煤炭勘探范圍大幅度擴大。

（三）煤炭地質勘查信息化及“3S”技術

隨著科學技術的發展，工業生產的信息化水平不斷加快。在煤炭勘探和開發中，信息技術的應用是發展趨勢。為了提高煤炭勘探的準確性，在煤炭勘探中建立類似的系統是很有必要的。從煤炭地質勘查到野外數據采集都要實現信息化和數字化，建立電子版地質報告，以GIS系統為平臺，建立《全國煤炭地質工作程度數據庫》、《全國煤炭礦產地數據庫》，并初步形成《全國煤炭資源信息系統》框架。重視對煤炭遙感技術的應用。利用遙感技術對地質地形進行測量，繪制高精度地質地圖。航測和地理信息技術也得到迅速發展，我國水利行業建成的“塔里木河流域水量調度管理系統”就是一個成功的嘗試。這個系統采用了全數字攝影測量系統進行數字成圖，充分利用地理信息技術。

（四）煤炭和煤氣層資源評價

我國完成的三次全國煤炭資源預測和《全國煤層氣資源評價》，在我國煤炭工業規劃和國民經濟宏觀決策中都產生了重大影響。要正確進行煤炭工業的宏觀決策，建設大型煤炭基地，就需要對我國的煤炭和煤氣層的資源有合理評價。

三、煤炭地質科技面臨的挑戰

目前來看，我國的煤炭勘探和開發工作還相對滯后，地質勘探程度明顯不足，如果這種現狀得不到改善必定會影響國民經濟建設。要正確進行煤炭工業的宏觀決策，建設大型煤炭基地，就需要對我國的煤炭和煤氣層的資源有合理評價。四、煤炭地質勘查技術發展方向。我國的煤炭消耗水平在世界范圍內是最高的，而且現階段里對煤炭的依賴程度很高。工業生產基本能源原料都是煤炭，這就預示著在將來的發展中煤炭的供應量會緊密關系到經濟建設的發展。可以預見的是我國對煤炭資源的消耗在將來工業生產中還會增加，煤炭資源的缺口也會越來越大。煤炭資源勘探在新時期下要提高勘探精度，確保地質勘查質量，為合理使用煤炭資源做保證。建立新的地質勘查機制，創新地質勘查技術，培養精干高效的地質隊伍，努力把煤炭勘查工作做好。在煤炭技術勘查上樹立科學發展觀，對煤炭開發實行可持續發展，重視煤炭資源綜合利用。

（一）樹立正確的發展思路

在以后的煤炭資源勘查中主要重視兩方面的工作。一方面要以現代地質理論為指導，依靠高新技術，提高創新能力，從整體上提升煤炭的地質勘探能力和水平；另一方面是煤炭勘查，加強煤炭地質基礎研究，最大限度的發現新的優質煤炭資源。

（二）明確主要任務

1.煤炭資源綜合勘探技術。研究不同地形、地質條件下的煤炭勘查技術，確保對沙漠、黃土層、采空區等復雜地區的合理勘查和開發。加大對東部深部煤田地質勘查力度。進一步發展復雜地區條件下的三維地震技術應用，深化地震勘測技術研究，擴大該技術的應用范圍。加強多元地質條件下的信息復合技術研究，建立高準確度地質模型，整體提高煤炭地質勘查精度和地質報告研究程度。加強煤炭地質綜合勘探技術研究工作，在地震地質條件較好的地區應該仔細到3-5米的小斷層，甚至是1-2米的小斷點。如果是復雜地區，就應該達到現有簡單地區的探測水平。只有這樣才能在巖性探測方面取得新的進展，同時也讓勘探精度顯著提高。

2.加強潔凈煤技術的地質基礎研究。在煤炭資源利用中，潔凈煤技術應該得到高度重視。就全球來看，各國的潔凈煤技術都取得了比較好的發展，提高了對煤炭資源的利用率。這就要求在煤炭資源開發利用中將煤巖學、煤化學等基礎理論與潔凈煤技術的有機結合，了解煤炭形成的原理和過程。另外還要從地質-地球化學角度了解煤炭中有害元素的賦存狀態，揭示煤的物質組成在煤炭資源開發中的遷移、富集、轉化等物理化學反應發生的過程，為優化潔凈煤技術，改善環境質量提供科學依據。

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2 地質勘測對地下煤礦生產的作用

2.1 地質勘測對煤礦安全生產的作用

對于地下煤礦的生產，通過地質勘測，能夠對煤礦礦脈的走向、儲量等數據有一個大致的確認，這樣更利于在煤礦生產過程中，進行適宜的資金投入，尤其是有的地區其地質條件比較惡劣，通過地質勘測，能夠對煤礦資源的價值進行預估，從而為投資生產提供有力的依據。

再者，地質勘測數據對于地下煤礦生產方式的選擇有著十分重要的意義，更是技術支撐的關鍵。比如，地下河床的分布、斷裂層構造等，通過對地質信息進行收集，能夠對煤礦生產是否選用爆破作業等技術方面進行了直觀的考量，這樣才能讓生產作業的可行性得到有效的保障。

2.2 地質勘測對煤礦安全的作用

下文主要分地下煤礦開采設計、地下開采進行、地下開采完結三方面討論地質勘測數據對煤礦安全的影響。

2.2.1 地下煤礦開采設計階段

如果地質勘測的數據非常的不準確，對于煤礦生產的安全性、持續性方面有著極大的負面影響，這是因為在進行煤礦生產方案的設計，以及對安全設施進行設計時，需要根據地質勘測數據來執行，如果數據不準確，在生產過程中和實際情況不相符，這很容易造成地質事故的發生。

如對地下河流標高與流向、區域巖性、斷裂帶構造的勘測數據的不準確有可能在實際的生產作業過程中由于大量爆破作業的沖擊下導致地下河流的改向，或者造成地下巖層間發生細微的錯動而導致巷道內滲水，在長期水流的侵蝕作用下巷道兩側及頂部巖層自然脫落，引發冒頂片幫事故，而隨著巖層脫落的擴大，加之地下結構隨著開采作業的進行而引發的局部應力失衡極容易導致大范圍地質坍塌事故的發生。

2.2.2地下煤礦開采階段

在地下煤礦開采作業中必然會由于生產作業的進行而導致局部區域內的地質結構發生重大的變化，特別是掘進作業和回采作業中，大范圍、高強度的作業極大地破壞了原本相對完整的地質結構，使得地質結構內部應力發生較大的躍變，原有平衡被打破。尤其在地下局部區域內存在有地下河流或巖間含水量較大的礦區，會由于地下水流的侵蝕而加劇了區域內地質結構內部應力的失衡，造成地質條件發生較大的變化。

2.2.3 地下煤礦開采終止階段

開采作業完結后形成的巨大采空區的安全控制一直是當前煤礦生產的難點所在。而事實上當前很多煤礦發生地表塌陷或大范圍巷道坍塌事故均是由于對采空區的安全防護和實時監控不足而導致的。如某地地下煤礦采空區設計采用木方及土石做基礎支護，但由于連日的降水導致采空區滲漏入大量的雨水，在水流的侵蝕作用下采空區發生塌陷，從而引起了大范圍的地下巷道坍塌，雖然沒有造成大的人員傷亡事故但卻使得地下煤礦的生產秩序遭受到了巨大的影響。而對采空區實施的地質監測如采空區標高、范圍、周邊巖層位移偏移量等數據的監控則為第一時間處理采空區的坍塌事故隱患提供了參考資料，也同時為煤礦的生產工作提供了一層堅實的保證。

3 當前地下煤礦地質勘測中存在的問題與注意事項

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[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-145-1

1引言

地質勘探是一門自然學科，隨著經濟的發展，消耗的地質礦產資源量越來越大，淺層的地質礦產資源已經被開采殆盡，地質礦產勘探實施過程中的問題越來越突出，影響了地質礦產的開采。論文將分析當前地質礦產勘探中的應用技術和存在的問題，并提出想過的應對措施，為相關的研究提供一定的參考。

2常見的幾種地質礦產勘探技術

（1）測井勘探技術：測井勘探技術常被應用到煤層的定性、定深、定厚，對地質礦產進行炭灰水、水量、泥沙進行分析，并分析其力學性質。這種技術所采取的探測方式根據聲、電、核等一系列的物理參數進行測井，運用水文測井，地質礦產氣測井的技術進行勘探，此類技術對煤炭資源的測量精度可以達到10cm，對非煤系的探測精度可以達到20cm。

（2）運用重磁電、地質雷達等技術進行地質勘探：重磁電、地質雷達等技術廣泛應用于煤炭、石油和地下水的地質勘探，主要是采用高精度的重力和磁法進行勘探，也可以采用直流電法和瞬變電磁法進行勘探，應用的領域包含一些地質構造，如斷裂、褶曲、陷落柱、沉積盆地等，對一些特定的構造和地質體進行圈定，比如含水裂隙帶、巖溶的發育帶等。

（3）高分辨地震的勘探技術：高分辨地震勘測技術對于二維、三維的礦產資源的分叉和合并區、巖漿巖、斷層落差等進行圈定和查明，從而進一步劃分地礦層的發育帶等。高分辨地震的勘探技術可以掌握詳盡的地質構造，在地質礦產的勘探中比較常用，發揮著重要的影響。

3地質礦產勘探中存在的問題

在地質礦產勘探的過程中，由于勘探技術、地質環境等因素的影響，存在比較多的問題，影響了實際的地質礦產勘探的效率，存在的問題主要有以下幾個方面：

（1）在地質勘探開采過程中會對地質環境造成很大的破壞，發生地質災害和環境污染等問題，產生諸如水資源污染、土地沙漠化以及其他的破壞性的地質災害。某些地質勘探過程所帶來的影響雖然不會十分顯著，但隨著時間的推移，消極影響會逐漸的累積，對于我國地質礦產勘探事業有很大的限制作用，影響地質礦產勘探質量的提升。

（2）地質勘探的生態破壞預測不足：當地質礦產勘探之后，會造成一系列的地質危害，導致地區的生態平衡破壞。因而需要對地質勘探后的生態破壞進行預測評估，以免帶來潛在的風險，但是當前地質勘探后的生態破壞預測的手段不足，相關的理論知識也不充分，造成相關的工作不到位，難以將勘探后的災害降低到最小。

（3）開采后的治理工作不足：由于對礦產資源進行大量的開采，淺層的地質資源逐漸枯竭，需要向深層的地層進行勘探分析，但是開采越來越深，地下水文地質的復雜程度加大，在進行深地層的礦產勘探時常發生突水的事故，加大了勘探的難度，并且治理的難度也相應的增加。如何進行開采后的治理工作，成為了研究的難點，尤其是研發出一種可以預測突水的技術十分必要，但目前的技術存在很大的限制，工作的效率不高。

（4）基礎性地質工作推進的速度慢：在某省的區域調查中，除了要針對整體的工作進行調整之外，還要加強整體的探礦工程，保障礦產資源開采的基礎上進行綜合控制，但由于條件有限，有些地區在基礎性地質的工作推進時存在不足，速度慢，建設的質量不高，限制了礦產勘探效率的提高。

（5）深部找礦技術有待進一步的提升：許多企業為了追求初期的效益，往往在前部開采時有很大的隨意性，造成一定程度的浪費，而涉及到深部的地質礦產勘探，將會面臨更大的難度。深部找礦的技術存在一定的局限性，其技術手段有待進一步的提升。

（6）綜合研究薄弱：地質礦產資源勘探是一項系統性的工程，需要科學的理論基礎作為依靠，在我國的開采礦產資源中，綜合性的研究工作比較缺乏，影響了整體的礦產資源勘探。

4地質礦產勘探相關的應對措施

4.1研發新的勘探技術

當前地質礦產的勘探技術比較薄弱，因而需要加強相關技術的研發，提高地質礦產勘探的質量，例如井下勘探技術、遙感技術、水平鉆進技術、動態地質勘探技術等，也可以結合幾種不同的技術，如遙感技術為例，主要是結合了衛星定位與計算機技術，對礦區的資源和環境進行有效的勘測，是一種半智能、半自動的地質勘探系統。

4.2加快煤礦開采與天然氣一體化的步伐

加快煤礦的開采與天然氣開采一體化除了可以提高資源的利用率，還能對環境進行保護，二者一體化的發展需要從理論上進行研究，需要天然氣開采與煤炭開采密切配合，對于一些天然氣富集的礦區進行深入的研究，總結相應的規律，并進一步的創新，生產出與之適應的設備，起到提高開采率，減少污染的目的。

4.3加強信息的傳播

信息技術的發展推動了各行各業的發展，新技術的發展可以提升地質礦產勘探的效率，如引入的并行分布式處理、人工智能、神經網絡、大容量存儲、多媒體工作站等技術，在分析處理一些數據時更加高效準確，探測的自動化程度也更高，可以有效的控制勘探的質量。

5結束語

我國的經濟發展對地質礦產的依賴越來越大，提升地質礦產資源的開采效率，需要地質礦產勘探技術的不斷進步，論文研究其中存在的不足，并分析相關的應對措施，為提升整體工作效率做出一定貢獻。

參考文獻

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主管單位：國土資源部

主辦單位：南京地質礦產研究所

出版周期：季刊

出版地址：江蘇省南京市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1671-4814

國內刊號：32-1640/N

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發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1980

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

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[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-102-1

1引言

2008年8月第33屆國際地質大會（IUGS，2008）在挪威首都奧斯陸召開，有來自全世界113個國家和地區的5925名代表參加了本次大會。本屆國際地質大會明顯關注了全世界各國科學家對中亞成礦域地質與礦產研究的成果，其中也包括中國學者對新疆地質礦產研究的成果（20篇相關研究論文）。本屆國際地質大會還特別組織了七個有關中亞成礦域的專題會議以及有關中亞成礦域研究成果的報告，同時參與會議的國家學者人數有顯著的上升和提交論文的數量也有明顯增加。

中亞成礦域擁有的豐富礦產資源（包括能源），以及成礦域良好的勘查潛力，吸引來了除毗鄰的國家之外的來自歐洲、北美和澳大利亞等國家和地區的科學家和礦業公司的參與投資和研究。中亞成礦域包括了新疆和內蒙古西部的我國廣大地區，這些區域尤其是新疆成礦域已經成為我國現代礦業發展重要的基地。對新疆成礦域的研究和保護利用將具有重要的戰略意義。因此我國也在“十一五”其間設立了對新疆成礦域研究的重點項目，并初步取得一些成果。

2新疆成礦域地質礦產研究中存在的科學問題

近幾年來，對新疆地質與礦產的研究我國學者發表了大量學術論文，同時礦山企業在新疆勘查發現了大量新礦床。我國新疆的地理和資源優勢是得天獨厚的，并且所處區域為中亞成礦域的核心地區。對新疆地質與礦產的研究也在不斷的深入。我國與周邊相鄰國家開展了國際合作研究，對新疆成礦域從整體上的研究奠定了良好的基礎。雖然在國家“十一五”期間的科研項目中取得了一些初步的成果。但對于新疆地質與礦產的研究仍然存在一些關鍵性的科學問題。主要包括以下幾個方面的研究：

（1）在全球地質構造體系內中亞成礦域的形成和演化所占的地位和作用；

（2）環巴爾喀什―西準噶爾成礦區域的地質背景：成礦域的斑巖型礦床和相關淺成低溫熱液型礦床的成礦環境是島弧環境還是后碰撞環境；

（3）成吉斯―塔爾巴哈臺山地質演化的過程，以及此過程對相關金屬成礦作用的制約機制；

（4）廣泛發育于天山和阿爾泰地區的韌性剪切帶與區域構造演化的耦合以及對金成礦作用控制時限的問題：成礦流體為何會在中地殼的韌性剪切帶匯聚；

（5）火山巖和次火山巖（晚古生代晚期的）中銅―金多金屬礦集區形成和演化過程：破火山口驅動的巖漿熱液或古熱泉的活動形成了大型金礦；

（6）印支期地質過程對新疆成礦域的成礦意義以及地球動力學背景；

（7）中生代陸相盆地的演化以及能源資源形成的動力學過程。

對這些科學問題的探討將與有助于對新疆成礦域地質研究的深入，并且能夠在礦產資源勘查方面獲得突破。

3新疆成礦域地質礦產研究的進展

與新疆成礦域的成巖成礦過程有關的是俯沖帶流體作用。李光明等（2008） 對中哈薩克斯坦斑巖銅礦研究的總結表明早古生代斑巖銅礦的形成與島弧演化的早階段有關，而晚古生代斑巖銅礦的形成與晚泥盆世―二疊紀的火山巖漿弧有關。成吉斯―塔爾巴哈臺成礦省一直延伸到新疆塔城地區，以及在塔城盆地發現了早二疊世銅礦化現象（朱永峰和徐新，2009）指示了新疆塔城地區具有重要的找礦勘探前景。透巖漿流體成礦理論認為：熔漿與含礦流體能夠耦合成一個復雜的體系。然而（羅照華等，2008）熔漿與含礦流體耦合成的復雜體系能夠在不同的演化階段形成不同類型的礦床。對位于東準噶爾貝勒庫都克錫礦帶中的四個獨立錫礦床進行了礦石的40Ar―39Ar同位素年代學研究，研究表明成礦作用發生在晚石炭世（唐紅峰等，2009）。

近些年來，科學家對同位素年代學數據的不斷積累，改變了我們對新疆成礦域地質演化的認識。例如：前寒武紀基底（之前所認為）出露區實質上是早古生代的巖漿巖。以及其他新證據的發現將原劃歸前寒武紀的溫泉群重新確定為晚奧陶世的侵入體，并不是之前所認為的前寒武紀變質基底。出露于西天山吐拉蘇盆地的大面積晚古生代火山―沉積巖地層確定為阿希和京希―伊爾曼德金礦賦礦的圍巖。地質學家對中天山望峰―天格爾金礦研究證實了韌性剪切帶的長期發育控制了金礦成礦的過程，同時該金礦的成礦作用不是發生在前人所認為的海西期，而是發生在印支期。可可托海偉晶巖3號脈邊緣帶獲得的同位素年齡為220Ma，從而確定了阿爾泰含稀有金屬偉晶巖形成時期不是前人所認為的海西期或者燕山期，而是印支期。通過地球化學特征的研究表明阿爾泰阿巴宮巖體形成于大陸巖漿弧環境，是由于陸殼物質部分熔融而形成的（劉鋒等，2009）。柴風梅等（2009）依據阿爾泰南緣康布鐵堡組的變質流紋巖的年齡（407―413Ma）以及對流紋巖的地球化學特征的研究，認為該區域的流紋巖是玄武質巖漿（與俯沖作用有關）底侵誘發下的地殼部分熔融物形成的。

仍然存在爭議的問題是有關準噶爾板塊古老的變質結晶基底是否存在。蘇春乾等（2008）對沙爾德蘭變質核雜巖（噶爾板塊東南部的覺羅塔格構造帶西段）進行了研究，作者認為準噶爾板塊的基底是由覺羅塔格構造帶的前震旦紀結晶基底和準噶爾板塊東北部褶皺基底共同構成的。塔里木北緣興地斷裂帶至少經歷了四期地質構造演化，其深部存在一個中一新太古代和古元古代的基底（鄧興梁等，2008），雙峰式火成巖測年數據證實，該區在820―800Ma發生過強烈的裂谷巖漿活動。

4小結

我國新疆的地理和資源優勢是得天獨厚的，并且所處區域為中亞成礦域的核心地區。隨著國際社會對中亞成礦域研究的不斷深入，會不斷帶動我國國內地質學家對新疆成礦域的不斷研究。雖然近些年來，國內和國際對中亞成礦域的研究已經取得了一些初步的成果，但為了弄清楚成礦域資源的儲量以及分布，還需要進行大量的研究分析。地質學家對本文提及到的科學問題的探討將與有助于對新疆成礦域地質研究的深入，并且能夠在礦產資源勘查方面獲得突破。

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侯增謙研究員男，1961年6月生，河北藁城人，研究員，博士研究生導師，1982年獲河北地質學院（現河北地質大學）地質學系學士學位，1985年獲武漢地質學院北京研究生部（現中國地質大學（北京））碩士學位，1988年獲中國地質大學（北京）礦物學巖石學礦床學專業博士學位；自1988年12月參加工作以來，先后任原地質礦產部礦床地質研究所助理研究員、副研究員，日本地質調查所ITIT研究員，原地質礦產部礦床地質研究所科技處處長；1998年8月起，任中國地質科學院院長助理，2000年4月起任中國地質科學院礦產資源研究所副所長（主持工作），2005年12月起任中國地質科學院地質研究所所長；還兼任國際礦床地質學會（SGA）副主席、國際經濟地質學會（SEG）會士、中國國際地學計劃（IGCP）全國委員會主任、中國青藏高原研究會副理事長、中國地質學會理事、中國地質學會區域地質與成礦專業委員會主任委員、《礦物巖石學雜志》主編、《中國科學：地球科學》和《地球科學與環境學報》等雜志編委。

侯增謙研究員長期從事礦床學研究。他立足青藏高原，主要圍繞大陸成礦作用，結合特提斯對比，在大陸成礦理論、區域成礦規律和勘查評價方法等方面取得了創新性系統成果。作為首席科學家，他領導國際地學計劃IGCP-600項目1項，在研國家重點研發計劃“深地資源勘查開采”重點專項青藏項目1項，主持完成國家重點基礎研究發展計劃（“九七三”計劃）項目2項，負責完成國家科技攻關計劃、國家自然科學基金重點項目與國家杰出青年科學基金項目等15項。他先后獲國家科技進步特等獎1項、國家科技進步一等獎1項、部級一等獎4項。他主編國際期刊專輯4部，出版中文專著4部，在《Geology》、《Earth and Planetary Science Letters》、《Scientific Reports》、《Economic Geology》等雜志發表SCI收錄論文170篇， 他引5 008次（SCI數據庫），入選2014～2016年Elsevier中國高被引學者榜單。

侯增謙研究員先后兩次組織實施“青藏高原碰撞與成礦”多學科綜合研究，系統揭示了青藏高原大陸碰撞的三段式過程，闡釋了碰撞過程與成礦系統的內在關聯，創新性地提出了大陸碰撞成礦理論，為建立大陸碰撞成礦理論體系奠定了重要框架，為實現青藏高原重大找礦突破發揮了指導作用；系統開展了中國、三江，伊朗，巴基斯坦等地斑巖型銅礦的重點解剖和綜合對比，率先發現大陸碰撞造山帶是產出巨型斑巖型銅礦的重要新環境，創新性地提出了碰撞型斑巖型銅礦成礦模型，U釋了碰撞成銅礦的新機制，發展了斑巖型銅礦成礦理論，推動了岡底斯斑巖型銅礦帶的重大找礦突破；系統研究了中國三江地區和伊朗等大型―超大型沉積容礦鉛鋅礦，發現經典理論存在的缺陷，創新性地提出了逆沖褶皺系鉛鋅成礦新模型，建立了“逆沖推覆構造系統控礦+音頻大地電磁測深定位”的找礦方法，指導青海多才瑪礦區找礦實現新突破，使之實現由中小型礦向超大型礦的歷史性跨越。

此外，侯增謙研究員還在20世紀八九十年代參加國家科技攻關計劃，合作厘定三江構造-巖漿-成礦框架，系統揭示了三江地區成礦規律；率先開辟古今海底熱水成礦對比研究新方向，揭示出硫化物成礦新機制。近年來，他又創新性地提出碳酸巖巖漿起源和稀土礦床成因的新觀點，這種新觀點引起國際地學界的關注。