物探技術在煤田勘探領域中的應用

許雪芹

摘 要：眾所周知，從廣義的角度上來看，物探技術在應用的過程中包含了較多的物理方面的勘探方法和方式，主要包括了磁法、電發、重力、地震勘探和測井等物理勘探技術。因此，在煤田勘探的過程中，勘探人員可以根據勘探現場地質和物性條件，以及最終勘探目的存在的差異性，使得其具體使用的物探技術也存在著一定的差異。為了能夠盡可能地提升煤田勘探的水平和質量，該文特以物探技術為立足點，對其在煤炭勘探領域中具體的應用情況進行細致研究。

關鍵詞：物探技術 煤田勘探 應用

中圖分類號：TD15 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（c）-0038-02

就目前來看，同其他類型的地質資源相對比，煤炭資源在地球上的總含量比較豐富，且在世界范圍內的分布范圍不但十分廣泛，而且也具有一定的不規律性。且由于煤炭資源的分布特點同其所在地理位置的沉積環境、地質構造情況等有著十分密切的聯系，所以，其對于勘探技術的要求相對也比較高，這就在一定程度上提高了煤田勘探的技術難度。而物探技術作為一種能夠有效提升煤田勘探水平的現代化技術，對其在煤田勘探領域中具體的應用情況進行研究勢在必行。

1 煤田勘探中物探技術的應用

1.1 地震折射技術的應用

在一些地質資料相對較為復雜的煤炭資源產區，相關人員在進行地質勘探的過程中往往會面臨較大的施工阻礙，使得相關勘探技術的施行和落實較為困難。并且，因為受到了低降速帶厚度產生的變化、近地表物理性質的改變以及地質性質改變導致的附近地質反射波時間的延長和振幅的改變等情況的存在，使得勘探人員在處理地震資料時給出的相關解釋也會在一定程度上受到影響。與此同時，這些因素的存在，不僅會對地震資料的疊加成像質量產生一定的影響，還會改變地震的剖面結構形狀，使剖面結構的高度發生變化，導致勘探人員作出錯誤的結構判斷，使得勘探人員在研究煤層構造時出現偏差。對此，勘探人員要想有效地解決這一問題，就需要從提升勘探調查精確度入手，明確地表基本的構造情況。而勘探人員在檢查低速帶的過程中應用地震折射技術，不僅能夠有效地節約勘探時間，提升煤層勘探的效率和經濟性，還能夠有效地掌握低速帶本身的厚度，以及其同低截面之間產生的高低幅度變化狀況，從而為提升地震資料研究工作的精準度奠定堅實的基礎。

1.2 磁法勘探技術的應用

從煤田勘探工程的實際施工來看，磁法勘探技術主要可以被其應用于確定煤層自燃位置邊界這一工作上。在現階段我國已經被發現的煤礦資源中，有很多埋藏深度較淺，但本身儲藏煤礦資源總量較為豐富地帶中的煤田都具有一定的自燃問題，這使得相關人員在進行地質勘探和建設礦井等工作方面都存在較大的施工難度。例如：我國陜北地區的侏羅系煤田就是典型的該類型煤田。針對此類型的煤田，勘探人員在利用磁法物探技術進行勘探的過程中，首先需要利用磁力儀對各個礦山來進行磁法勘探，了解和掌握其包含的地質結構。就目前來看，我們已經確定了的能夠界定煤田自然最有效的一種方式就是將不尋常特征和正反數字模擬這兩種方法結合到一起。一般情況下，在對自然煤田區域進行物理勘探的過程中，采用的主要是磁法勘探與自然電位場法這兩種方法相結合的物探方式。這樣一來，便能夠準確地確定煤田中自燃區域的位置，而后在借助鉆孔注漿的施工方法滅掉自燃區域的火，從而使那些剛剛燃起的火能夠被熄滅，進而有效地保證煤田區域中礦井的安全性。

2 煤組三維地震物探技術的應用

2.1 在數據收集中的應用

以我國現行的《煤田滅火規范》的依據，煤田區域的工作人員需要先以煤田區域中煤層的垂直方向為依據來確定物理勘探線路。一般情況下，兩條勘探線路之間的距離大約在100 m左右，兩個勘探點之間的距離為5 m左右。在確定了物理探測線路之后，相關人員需要將物探過程中需要使用的物探線放置在兩邊沒有出現過自燃情況的正常地面之上，以此來同已經發生過自燃情況的地面進行興趣的對比[1]。而后，勘探人員可以使用型號為WDID-I的機電儀和型號為G856的磁力儀采集野外勘探數據，借助高覆蓋次數、中低頻檢波器、大藥量、合理變觀和深井激發等檢測手段來獲得精準度較高的下組煤層地震信息。

2.2 在資料處理工作中的應用

就資料處理這一工作來看，如果使用常規的處理手段，即在采集完相關數據后，勘探人員通過多模塊處理試驗的方式對采集到的數據進行后期處理。并根據不同地區地質條件和采空層的實際情況，合理地選擇適當的處理流程和方式，其得到的資料處理結果較之以往可能會有一定程度的改善[2]。例如：使用疊前偏移和廣角散射聚焦這兩種方式，其中，前者能夠使預留煤柱的斷點繞射波聚焦、邊沿繞射波收斂并歸位，有效消除相關因素的干擾，保證資料處理背景的干凈和整潔。這樣一來，就可以讓相關人員更好地識別出目的層的反射波。

2.3 在資料解釋中的應用

在數據處理工作完成后，相關人員需要利用CAD等相關軟件，以處理完成的數據為基礎，進行平面圖形的繪制，從而對收集到的資料進行有效地解釋和分析。就資料解釋工作本身而言，雖然在這之前相關工作人員已經對野外數據進行了精心地采集，并利用現代化的處理手段和先進的處理方式對大量數據資料進行了處理和研究。但這些經過了人工收集和處理的資料同原生態地層中獲得的地震時間資料數據相比，其資料背景并不是十分的干凈。例如：如果在野外數據采集和處理的過程中，同向軸的斷續和彎曲，尤其是采集地層數量較多，其獲得的資料信噪比就會越差，這就在一定程度上增加了資料解釋工作的難度。反言之，雖然這種方式獲得的資料信噪比較差，但是在資料解釋的過程中卻是有規律可循的。因此，在對資料進行解釋之前，相關工作人員需要先了解上部煤層在開采過程中其地層構造本身的發育情況和規律[3]。其次，在煤礦地區地質工作人員的指導下進入到礦井下對地質構造情況進行跟蹤了解，從而確定其構造的延展和展布情況，以便能夠做到心中有數。最后，資料解釋人員可以按照跟蹤了解到的實際情況同資料情況進行對比，從而確保解釋完成的資料本身能夠與礦井下地質的實際情況更加貼近。

2.4 在資料使用中的應用

就該項工作來看，雖然在采空區獲得的有關煤田區域的地震資料同原生態的地層資料相比具有一定的差異性，資料本身的分辨率和信噪比對比原生態資料都比較低，但是相關工作人員卻可以通過資料對比的方式發現地震資料本身帶有的規律性[4]。因此，在使用地震資料時，相關工作人員可以參考資料解釋給予的成果，但是不能夠完全的以來資料解釋成果。

3 結語

總而言之，伴隨我國社會發展逐漸趨向于穩定，使得煤田物探技術在發展的過程中也取得了一定的成績，其勘探的精準度和準確性也得到了極大地提升。與此同時，在物探技術不斷地發展，勘探水平不斷提升的今天，將該項技術應用到煤炭勘探領域之中，對于創新煤炭勘探方法，增加勘探投資具有重要的現實意義。此外，要想在煤田勘探的過程中全面發揮出物探技術的作用，還需要提升煤田勘探隊伍整體的素質和技術水平。

參考文獻

[1] 蔣法文，黃暉，張振生，等.高精度三維地震勘探技術在煤田安全生產中的應用[J].中國煤炭地質，2014（2）：60-64.

[2] 蘇殿軍，高峰，禹鳳林，等.物探技術在煤田勘探領域中的應用[J].黑龍江科技信息，2014（5）：66，294.

[3] 張小芳，李強，劉曉波，等.GeoEast多屬性綜合分析技術在煤田勘探中的應用[J].石油地球物理勘探，2014（S1）：9，198-201.

[4] 巨朝暉.物探技術在煤田勘探領域中的應用[J].科技創新導報，2015（20）：67.