物探技術(shù)在礦井中的使用現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析

趙傳亭

摘要：隨著新時代的生產(chǎn)建設(shè)對礦產(chǎn)資源的需求性越來越大，物探礦井技術(shù)在礦井活動的運用中已經(jīng)漸次體現(xiàn)出自身的技術(shù)成就與社會經(jīng)濟價值。特別是在近年來針對采煤業(yè)發(fā)展的主管需要，礦井機械化在發(fā)展過程中逐步呈現(xiàn)出技術(shù)本身工作性能越發(fā)多元化的特點和優(yōu)點。如今的國內(nèi)技術(shù)應用體系中，物探技術(shù)既存在著局部的問題與不足，也蘊含著較為潛力化的發(fā)展前景。如欲實現(xiàn)對國內(nèi)物探技術(shù)的研究創(chuàng)新，務必要對其使用現(xiàn)狀和發(fā)展前景予以詳實的分析。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；礦井；使用現(xiàn)狀；發(fā)展前景

前言

伴隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展與國內(nèi)科技創(chuàng)新力度的進一步增強，礦井的開采技術(shù)在工業(yè)建設(shè)的迫切需求上實現(xiàn)了技術(shù)本身的突破與革新，其本身固有的物探技術(shù)能夠更體面地應用在礦井活動的過程當中。同時又由于在地質(zhì)勘探的工作中對于礦井技術(shù)的要求也越來越高，這也在很大層面上實現(xiàn)了物探技術(shù)本身的先進化與前衛(wèi)化。因此物探工作者必須仔細分析地質(zhì)情況，選擇合適的方法技術(shù)，并要積極爭取、創(chuàng)造較好的勘探環(huán)境和施工條件。

1.物探科技的理論界定

“物探”實際上是地質(zhì)學中的一個專業(yè)術(shù)語，地球物理學用物理學的原理和方法，對地球的各種物理場分布及其變化進行觀測，探索地球本體及近地空間的介質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、形成和演化，研究與其相關(guān)的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上為探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、尋找能源、資源和環(huán)境監(jiān)測提供理論、方法和技術(shù)，為災害預報提供重要依據(jù)[1]。

物探常用的方法有地震、電法、瞬變電磁、探地雷達、地球物理測井、磁法、重力勘探等，具有優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟、科學、勘探精度高等特點。多年實踐證明，物探作為一項不可替代的探測技術(shù)，在工程性地質(zhì)災害搶險中能起到先期快速獲取災情信息的作用；但是，物探各方法由于本身的技術(shù)特點和應用環(huán)境不同，所獲取的勘探效果差異較大。

2.物探技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1應用范圍

歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展與飛躍，物探技術(shù)至今取得的成就自然是無可非議的，在具體的應用范圍中，國內(nèi)的技術(shù)應用范圍如今主要體現(xiàn)在礦井地震和礦井電磁兩方面的運用和實踐上。礦井地震的探測方式實際上是一種針對淺層地震的新型探測手段。由于國家地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)實因素，地震的發(fā)生比較頻繁，通過物探技術(shù)實現(xiàn)對表層地震的及時探查，正可以起到監(jiān)測地震的警示作用[2]。在具體的技術(shù)活動中，通過測量不同頻率的成分，實現(xiàn)對震源的查找，誤差通常不超過5%。

至于礦井電磁則主要體現(xiàn)在兩個具體方面。第一，礦井直流電的使用方法。由于這種方式在測量水文變動的歷程中曾經(jīng)取得過一定的成績與經(jīng)驗，因此鑒于這種直接經(jīng)驗的獲取和啟示，如今借助礦井電磁的操作來為礦井開采的安全性與社會經(jīng)濟效益的全面提高，所起到的積極作用自然是無可非議的。推廣礦井直流電的技術(shù)成為社會主義建設(shè)過程中的重點推廣項目。第二，礦井瞬變電磁法的運用在國內(nèi)市場中也頗受歡迎。這是建國初期由前蘇聯(lián)傳入我國的礦井物探技術(shù)，通過方便的步驟便可迅速適應低阻含水體的阻礙因素，并在實際探測中積極發(fā)揮精準的定向功能。

2.2使用特點

在針對物探技術(shù)的使用特點的探究和總結(jié)上，探測范圍的擴大和探測精度增高通常被視為該技術(shù)在使用過程中的兩大優(yōu)點[3]。至于前者，主要體現(xiàn)在能夠有效實現(xiàn)對多種地址問題的探測，如煤層中的各類小斷層、煤層頂?shù)装辶训姆€(wěn)定作業(yè)以及實現(xiàn)對瓦斯、煤炭與巖石等突出帶的探測和穩(wěn)定等等。物探技術(shù)在能探測的對象中，著重表現(xiàn)為種類和范圍的日趨繁多，同時還存在著時間、資金等成本的全面節(jié)省以及安全性能的大大提高。至于后者，則意味著該技術(shù)完全能夠滿足綜合機械化開采對地質(zhì)所需的精度需求，在基本誤差小于5%的前提下，能夠隨著探測器的位置實現(xiàn)方法的適度調(diào)整，進而在探測過程中實現(xiàn)對探查結(jié)果的精度闡釋和準確性的分析預測。

3.物探技術(shù)的發(fā)展前景

由于物探技術(shù)在礦井作業(yè)中存在著多般功能，在發(fā)展前景的展望中必然要持以樂觀的心態(tài)。眾所周知，未來國家建設(shè)的深化，無疑會將工程物探的發(fā)展代入黃金階段，再加上國家基本建設(shè)規(guī)模持續(xù)不減，每年有上萬億的工程投資。基于這種外部環(huán)境的有力驅(qū)動下，為工程物探技術(shù)的應用提供了廣闊的市場，不斷對工程物探技術(shù)提出新的要求，推動著工程勘查、檢測新技術(shù)和新儀器的開發(fā)。同時積極實現(xiàn)對外國物探技術(shù)的適度借鑒，便能夠更有效地造福于未來的工業(yè)建設(shè)與科技創(chuàng)新，為國家硬實力的增強提供強大的動力和保障。

結(jié)論

礦井的重視在當今經(jīng)濟發(fā)展的過程中仍然占據(jù)重要的位置，能否在礦井上予以技術(shù)革新與應用破題，物探技術(shù)便是其中流砥柱。掌握先進的物探技術(shù)，不但能夠在當前的地質(zhì)工作中為社會經(jīng)濟與民眾生活帶來福祉，也能夠在未來的發(fā)展路途中提供強有力的科學后盾。

參考文獻：

[1]馮曉君.礦井物探技術(shù)應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].科技創(chuàng)新導報，2012，07（13）：47-59.

[2]肖杰.礦井物探技術(shù)應用現(xiàn)狀與發(fā)展展望研究[J].技術(shù)與市場，2014，03（09）：316-318.

[3]韓德品，趙鐠，李丹.礦井物探技術(shù)應用現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J].地球物理學進展，2010，01（05）：1839-1849.endprint