物探技術(shù)在探測煤礦地質(zhì)中的應(yīng)用

陶柳

摘? ? 要：物探技術(shù)是地質(zhì)探測中的重要手段和技術(shù)，尤其是在煤礦領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用和潛在的價值。在煤炭開采的過程中施工人員的工作會受到各種自然災(zāi)害和外界條件的制約，從而產(chǎn)生一系列的影響。傳統(tǒng)的煤炭開采工作的方法和作業(yè)的形式對于煤炭的開采效率而言存在著 一定的制約作用，也無法更為精準(zhǔn)的解決好安全隱患的問題，危害施工人員的生命財產(chǎn)的安全性。因此，加強(qiáng)物探技術(shù)在地質(zhì)煤礦探測中的應(yīng)用，深入了解地質(zhì)煤礦的結(jié)構(gòu)，避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，切實保證好煤礦企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù);探測煤礦地質(zhì);應(yīng)用

1? 物探技術(shù)在礦井地質(zhì)探測中的作用

將物探技術(shù)應(yīng)用在地質(zhì)地面的勘察過程中，需要選擇合適的探測工作方法，將其工作與礦井的開采等緊密的結(jié)合在一起，從而為后續(xù)的科學(xué)規(guī)劃等提供精準(zhǔn)和有效的地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)與依據(jù)。在地面探測的方法中包括了面高分辨率三維地震探測、電法探測和地面高分辨二維地震勘探，可以對于常見的煤層厚度的變化、煤層沖刷、煤層分叉等現(xiàn)象進(jìn)行有效的處理，針對于出現(xiàn)的地質(zhì)異常的現(xiàn)象需要及時有效的采取地質(zhì)勘察的工作手段，將相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行反饋，從而獲得更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿旱V開采的數(shù)據(jù)分析工作。

2? 煤礦地質(zhì)探測方法和技術(shù)

2.1? 勘探方法

在礦山建設(shè)過程中科學(xué)運(yùn)用物探技術(shù)，可以有效地降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率，同時減少了隨后各種異常事故的發(fā)生，保證了礦山建設(shè)的順利進(jìn)行，從而提高了礦山的經(jīng)濟(jì)效益。為此，必須不斷提高煤礦施工質(zhì)量，逐步引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，確保煤礦施工前期測量的準(zhǔn)確性。物理化學(xué)中的探測技術(shù)可分為：地?zé)岱?、電法、輻射法、重力法、磁法和地震法?/p>

2.2? 勘探技術(shù)

礦山物探采用的技術(shù)主要包括了三維地震疊前偏移處理技術(shù)、巖性反演資料處理與解釋物探技術(shù)、屬性本解釋技術(shù)和高密度三維數(shù)字地震技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用將整體的礦山前期探測的效果大大提升，三維地震疊前偏移處理物探技術(shù)的使用將原本的地質(zhì)勘探過程中出現(xiàn)的畫面分辨率不高、成像失真的問題妥善解決，也將煤礦井下、地質(zhì)構(gòu)造邊界等方面的細(xì)節(jié)信息進(jìn)行了處理工作，增強(qiáng)了探測的精準(zhǔn)程度。而物探技術(shù)的巖性反演資料處理與解釋主要用于進(jìn)行地震剖面的縱向分析工作，將反射波的探測性能不斷提升，從而在富水層和瓦斯的分布過程中得到了廣泛的應(yīng)用，為后期的開采工作提供了有效的支持和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

在探測技術(shù)的應(yīng)用過程中，主要是利用了震動、能量、地震反射波等獲取了三維礦山的一手資料，從而對其進(jìn)行計算和分析，使得地震數(shù)據(jù)和地質(zhì)信息更加清晰地反饋出來。而相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用中體現(xiàn)了當(dāng)下地質(zhì)勘察技術(shù)的優(yōu)勢，具有著較高的分辨率、密度大、覆蓋范圍廣等現(xiàn)象，在地下可以進(jìn)行深入的探測與分析，目前已經(jīng)在實驗驗證工作中得到了工作的證實，相關(guān)的數(shù)據(jù)也在不斷反饋出來更加精準(zhǔn)的信息，更好的服務(wù)于煤礦開采的工作。

2.3? 瞬間電磁法

瞬間電磁法的主要工作原理為電磁感應(yīng)定律，實際的應(yīng)用過程中需要在地面或者空中設(shè)置發(fā)射線圈，形成環(huán)形的波形電流，在周圍的空間內(nèi)形成電磁場，從而與地下的導(dǎo)電巖石體進(jìn)行二次渦流電場的感應(yīng)，也可以進(jìn)行地下介質(zhì)的電阻率的測量。還需要在實際的工作過程中降低對于低阻體的反應(yīng)敏感程度，逐漸降低地形方面的影響，在高阻巖石中也可以進(jìn)行探測工作。還需要在不同的觀測地點進(jìn)行結(jié)合法的觀測工作，切實進(jìn)行探測目標(biāo)的耦合工作，具有著較高的靈敏性、分辨率和施工的效率，切實提升了可以觀測的質(zhì)量，將資料進(jìn)行了全方位的分析工作，尤其是在煤礦的水文地質(zhì)勘查中應(yīng)用廣泛。

其應(yīng)用的工作流程為，設(shè)置好瞬變電磁儀的擺放的位置，根據(jù)實際的工作的目標(biāo)進(jìn)行周邊地區(qū)情況的分析工作，然后將發(fā)射線圈和接收線圈放置在相近的位置，整體的距離控制在十米以內(nèi)，然后向更深的地質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行分析工作，探測深度將達(dá)到百米以上。接通電流之后的發(fā)射頻率在25 Hz以內(nèi)、發(fā)射電流控制在17 A、時間窗20門左右，這樣的參數(shù)設(shè)定更加有利于進(jìn)行煤礦采空區(qū)域的地質(zhì)信息的分析工作，根據(jù)其工作的原理反推地質(zhì)信息，和相應(yīng)的風(fēng)險。

3? 物探技術(shù)在探測煤礦地質(zhì)中的應(yīng)用

3.1? 在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用

在煤礦地質(zhì)勘探過程中，物探技術(shù)的有效應(yīng)用，為煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治和防治提供了有力的數(shù)據(jù)支持。在現(xiàn)實環(huán)境下，煤礦頂板事故和突（透）水事故都會嚴(yán)重影響礦井的正常生產(chǎn)作業(yè)，干擾礦井開采工作的順利進(jìn)行，甚至引發(fā)礦山安全事故，造成人員傷亡。在煤礦開采前，利用三維地震勘探法和大地電磁法等地面物探手段，對礦井采空區(qū)范圍、斷層、陷落柱等構(gòu)造進(jìn)行勘探，可以初步了解整個礦井的地質(zhì)狀況，將物探技術(shù)獲得煤礦的相關(guān)的信息反饋到煤礦企業(yè)的技術(shù)管理部門，制定相應(yīng)的開采規(guī)劃等，從而保證開采工作順利進(jìn)行。并將開采過程中的井下物探手段與井下水文地質(zhì)相結(jié)合，有助于施工人員合理、科學(xué)地制定煤礦開采方法與方案，確保煤礦開采的效率與安全。尤其是制定好重大事件的針對性的應(yīng)急管理的方案，以便提前做好預(yù)防的措施。

3.2? 在煤礦水害防治中的應(yīng)用

在煤礦建設(shè)前期，應(yīng)運(yùn)用合理的勘探技術(shù)對施工區(qū)域進(jìn)行有效的勘查，準(zhǔn)確地掌握其地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料，以提高施工期間的安全性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)查資料，制定科學(xué)的水害防治措施，減少施工過程中的異?，F(xiàn)象，從而節(jié)約開采成本。目前，在開展礦井水害防治工作過程中，勘探技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）利用瞬時電磁法的超前預(yù)報功能，對施工區(qū)域的水文構(gòu)造進(jìn)行精確探測，從而為后期煤礦開采提供科學(xué)的信息依據(jù)。（2）精確測量各種水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特殊狀況。如施工區(qū)域底板的隔水層深度、導(dǎo)水通道、陷落柱含水量等資料。使得水害的發(fā)生具有了一定的可以預(yù)測的性質(zhì)，及時做好相應(yīng)工作防護(hù)，切實提升開采過程中的安全性和后期的經(jīng)濟(jì)效益，做好長線發(fā)展的工作的需要，將整體的工作性能提升。

4? 結(jié)論

綜上所述，物探技術(shù)在地質(zhì)煤炭勘察工作中有著十分有效的應(yīng)用，精準(zhǔn)的地質(zhì)勘察工作已經(jīng)成為了項目順利開展的工作的基礎(chǔ)，為工作人員進(jìn)行針對性的預(yù)防和設(shè)計工作奠定堅實的基礎(chǔ)，避免在實際開采中存在著的一些問題，保證煤礦作業(yè)工作的順利進(jìn)行。本文對于物探技術(shù)在煤礦地質(zhì)勘察工作中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望幫助煤炭企業(yè)獲得更加長期和穩(wěn)定的發(fā)展。

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