怎么知道地下有煤炭

1、勘探和圈定矿体总的分布并计算其储量对勘探范围内矿体的数量、形状、产状、空间位置和分布，要有一定数量的勘探工程，按照勘探储量级别条件要求进行相应的勘探控制。对地质构造、火成岩和矿体中的夹石及其对矿体的破坏或影响，也要进行必要的勘探控制和研究。对露天开采的矿床，要求圈定矿体的四周边界和露天采场所及的矿体底界，它们是确定露天采场边界的重要依据。对地下开采的矿床，要求控制矿体走向的端部和上下界线及其延深情况。这些是确定开采井口位置、开拓巷道和采场布置等所必需的地质资料依据。

2、测定并研究矿石物质组成

要求查明矿石的矿物组分和化学成分，粒度，结构、构造，有用、有益、有害组分含量，赋存状态及其分布，划分矿石的自然类型或工业类型和品级。为研究矿石的选矿或冶炼加工技术方案和未来矿山产品方案提供基础资料和依据。

3、试验研究矿石的选矿(或冶炼)加工技术性能

根据矿石物质组成和选（冶）加工难易程度，矿产勘探阶段一般需在前期工作基础上进行矿石的实验室流程试验，难选的或属新类型的矿石需进行半工业试验或工业试验。它既是矿山建设设计在矿石选（冶）加工技术方面的基础资料和依据，也是进行矿床技术经济评价的资料依据。

4、综合勘探和综合评价

在勘探主要矿产的同时,对勘探区范围内具有工业价值的共生矿产和伴生组分，要根据资源条件、国家建设或市场需求和一个工程发挥多用的原则，进行综合勘探和综合评价。对属于伴生组分的矿产，要测定并研究其含量、赋存状态、分配值和分布规律，并进行选（冶）加工技术试验，以评价其综合开采、综合回收的技术经济条件和效益。

5、勘探并研究矿区水文地质条件

在研究区域水文地质条件的基础上，查明未来矿坑的充水因素、地表水和地下水的水力联系、地下水的补给排泄条件、含水层和隔水层、水质、污染源，并按不同采矿深度(标高)计算未来矿坑涌水量。为矿山选择开采方案，排水、供水设计提供依据。

6、研究矿床工程地质、环境地质

勘探并研究矿床工程地质、环境地质及其他开采技术条件。测定并研究矿石(体)及其顶底板岩石和夹石的物理机械性能、裂隙发育程度、断层、褶皱构造的破坏或影响情况,有无开采时对人体有害的物质成分,以及可能存在的地热害、岩溶、瓦斯、滑坡、泥石流等，收集影响本地区区域稳定性的地震资料等。这些均是为矿山安全生产和计算矿石开采损失、贫化以及选择采矿方法、井巷布置或确定露天采坑边坡角等从事矿山设计所必需的。

7、测绘或编制各类地质图件

要求矿产勘探工作提供不同比例尺的各类地形地质图件供矿山设计利用，主要有区域、矿区和矿床地质图，水文地质、工程地质图，勘探线剖面图和储量计算图以及各项地质编录和某些综合图件。

8、矿床技术经济评价

在地质勘探研究的基础上，对矿床的技术经济条件做出全面评价，预测未来矿业开发的经济社会效益，对矿床合理开发利用建设方案提出意见和建议。对工业指标的论证是勘探阶段进行矿床技术经济评价的重要内容之一。工业指标的制定关系到矿产储量的多少，资源是否得到充分、合理利用，乃至未来矿山企业的建设规模、生产服务年限和经济效益等一系列问题。

气体探测法

煤自燃在不同的温度，其产生的气体种类和浓度是不同的；故根据气体种类和浓度，依次判断煤的自燃温度，并据气体浓度梯度大致确定高温区域的范围。气体确定高温区域范围可在井下或地面进行。

人们在地表首先发现含煤系地层，根据这些特征，然后进行地质调查，因为沉积岩地层都有一定的稳定性（除了后期地壳运动破坏外），之后用钻机对有利地层进行钻探，用这样的办法来寻找深部的煤。

首先进行大面积的普查，如1：20万区域地质矿产调查，在调查过程中对地表矿有个摸底、也听取群从报矿，煤矿一般就是这样找到的；再就是小比例尺的航空磁测、遥感、重力等，铁矿大多是这样找到的；在就是1：20万的化探扫面，得到很多元素的地球化学异常，有矿的地方都是有异常的，所以很多隐伏矿就这样露出马脚了。

在经过后期的地质勘查，利用地质填图、物探、化探、遥感和浅表工程和深部重型工程等，矿就这样找出来了。

2.1 磁探测法〔1，2〕

磁探测法的实质是，煤层上覆岩石中一般含有大量的菱铁矿及黄铁矿结核，煤层自燃时，上覆岩石受到高温烘烤，其中铁质成分发生物理化学变化，形成磁性物质，并且保留有较强的磁性。烘烤后的上覆岩石的磁性随自燃温度升高而增强。早在60年代我国西北各省就用磁法结合电法勘探煤田火区，取得了一定成果。印度也利用此法确定Jharia煤田的自燃火灾区域范围，得到了十分满意的效果。俄罗斯、乌克兰也曾用此法确定煤田自燃火区范围。从这一方法的实质和目前应用的情况看，磁探测法主要用于煤田火区，而对于生产矿井自燃高温的探测应用较少，这主要是因为：

①当自燃火源温度小于400℃时和烘烤时间短时，上覆岩石或煤层中就不能形成较高的磁性；且对于生产矿井而言，要处理的是煤自燃高温区域，自燃煤温较低和烘烤时间短，这样用磁法探测的效果并不理想；

②对于生产矿井，井下高温区域周围铁性物质多，磁探测法则无法有效使用。

③煤层顶底板和煤中分布的铁质结核不均匀，给磁测法探测自燃火区带来一定困难。

2.2 电阻率探测法〔2〕

正常情况下，埋藏于地下的煤层，沿走向（或其它方向）因其结构状态和含水性变化不大，电阻率基本保持不变。但当煤炭自然发火后，煤层的结构状态和含水性发生较大变化，从而引起煤层和周围岩石电阻率的变化。在自燃的初期，电阻率会下降；在自燃后期，由于煤较充分燃烧，其结构状态发生较大变化，水分基本蒸发掉，表现为较高的电阻率。因此，可根据观测结果比较未自燃区和自燃区的变化情况，判断自燃区域的位置，这就是电阻率法探测自燃发火区域位置的原理。由于煤在自燃的初期，煤电阻率的变化不明显，致使电阻率探测法的探测精度受限；加之井下杂散电流多，用于井下高温区域的探测比较困难，目前国内外多用于露天开采和煤层露头自燃火源的探测。

2.3 气体探测法

煤自燃在不同的温度，其产生的气体种类和浓度是不同的；故根据气体种类和浓度，依次判断煤的自燃温度，并据气体浓度梯度大致确定高温区域的范围。气体确定高温区域范围可在井下或地面进行。

2.3.1 井下气体探测法

通常称为气体分析法，是目前国内外广泛应用的煤炭自燃的预测预报方法。对某矿当煤质一定时，其煤自燃生成的气体组分与温度有一定规律，用仪器或束管监测系统检测煤自燃释放的气体，以确定煤的氧化温度和煤炭自燃区域的可能范围，但它无法知道煤炭自燃的位置和发展变化速度，并且易受井下通风