物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用

許雪芹

摘 要：眾所周知，從廣義的角度上來看，物探技術(shù)在應(yīng)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(fā)、重力、地震勘探和測井等物理勘探技術(shù)。因此，在煤田勘探的過程中，勘探人員可以根據(jù)勘探現(xiàn)場地質(zhì)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(shù)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(zhì)量，該文特以物探技術(shù)為立足點(diǎn)，對其在煤炭勘探領(lǐng)域中具體的應(yīng)用情況進(jìn)行細(xì)致研究。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù) 煤田勘探 應(yīng)用

中圖分類號：TD15 文獻(xiàn)標(biāo)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(zhì)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(nèi)的分布范圍不但十分廣泛，而且也具有一定的不規(guī)律性。且由于煤炭資源的分布特點(diǎn)同其所在地理位置的沉積環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造情況等有著十分密切的聯(lián)系，所以，其對于勘探技術(shù)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(shù)難度。而物探技術(shù)作為一種能夠有效提升煤田勘探水平的現(xiàn)代化技術(shù)，對其在煤田勘探領(lǐng)域中具體的應(yīng)用情況進(jìn)行研究勢在必行。

1 煤田勘探中物探技術(shù)的應(yīng)用

1.1 地震折射技術(shù)的應(yīng)用

在一些地質(zhì)資料相對較為復(fù)雜的煤炭資源產(chǎn)區(qū)，相關(guān)人員在進(jìn)行地質(zhì)勘探的過程中往往會面臨較大的施工阻礙，使得相關(guān)勘探技術(shù)的施行和落實(shí)較為困難。并且，因?yàn)槭艿搅说徒邓賻Ш穸犬a(chǎn)生的變化、近地表物理性質(zhì)的改變以及地質(zhì)性質(zhì)改變導(dǎo)致的附近地質(zhì)反射波時(shí)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(shí)給出的相關(guān)解釋也會在一定程度上受到影響。與此同時(shí)，這些因素的存在，不僅會對地震資料的疊加成像質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，還會改變地震的剖面結(jié)構(gòu)形狀，使剖面結(jié)構(gòu)的高度發(fā)生變化，導(dǎo)致勘探人員作出錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)判斷，使得勘探人員在研究煤層構(gòu)造時(shí)出現(xiàn)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(diào)查精確度入手，明確地表基本的構(gòu)造情況。而勘探人員在檢查低速帶的過程中應(yīng)用地震折射技術(shù)，不僅能夠有效地節(jié)約勘探時(shí)間，提升煤層勘探的效率和經(jīng)濟(jì)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(chǎn)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(zhǔn)度奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 磁法勘探技術(shù)的應(yīng)用

從煤田勘探工程的實(shí)際施工來看，磁法勘探技術(shù)主要可以被其應(yīng)用于確定煤層自燃位置邊界這一工作上。在現(xiàn)階段我國已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)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(guān)人員在進(jìn)行地質(zhì)勘探和建設(shè)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(qū)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(shù)進(jìn)行勘探的過程中，首先需要利用磁力儀對各個(gè)礦山來進(jìn)行磁法勘探，了解和掌握其包含的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。就目前來看，我們已經(jīng)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(shù)字模擬這兩種方法結(jié)合到一起。一般情況下，在對自然煤田區(qū)域進(jìn)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(jié)合的物探方式。這樣一來，便能夠準(zhǔn)確地確定煤田中自燃區(qū)域的位置，而后在借助鉆孔注漿的施工方法滅掉自燃區(qū)域的火，從而使那些剛剛?cè)计鸬幕鹉軌虮幌?，進(jìn)而有效地保證煤田區(qū)域中礦井的安全性。

2 煤組三維地震物探技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在數(shù)據(jù)收集中的應(yīng)用

以我國現(xiàn)行的《煤田滅火規(guī)范》的依據(jù)，煤田區(qū)域的工作人員需要先以煤田區(qū)域中煤層的垂直方向?yàn)橐罁?jù)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(gè)勘探點(diǎn)之間的距離為5 m左右。在確定了物理探測線路之后，相關(guān)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(xiàn)過自燃情況的正常地面之上，以此來同已經(jīng)發(fā)生過自燃情況的地面進(jìn)行興趣的對比[1]。而后，勘探人員可以使用型號為WDID-I的機(jī)電儀和型號為G856的磁力儀采集野外勘探數(shù)據(jù)，借助高覆蓋次數(shù)、中低頻檢波器、大藥量、合理變觀和深井激發(fā)等檢測手段來獲得精準(zhǔn)度較高的下組煤層地震信息。

2.2 在資料處理工作中的應(yīng)用

就資料處理這一工作來看，如果使用常規(guī)的處理手段，即在采集完相關(guān)數(shù)據(jù)后，勘探人員通過多模塊處理試驗(yàn)的方式對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行后期處理。并根據(jù)不同地區(qū)地質(zhì)條件和采空層的實(shí)際情況，合理地選擇適當(dāng)?shù)奶幚砹鞒毯头绞剑涞玫降馁Y料處理結(jié)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(yù)留煤柱的斷點(diǎn)繞射波聚焦、邊沿繞射波收斂并歸位，有效消除相關(guān)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(guān)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(yīng)用

在數(shù)據(jù)處理工作完成后，相關(guān)人員需要利用CAD等相關(guān)軟件，以處理完成的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行平面圖形的繪制，從而對收集到的資料進(jìn)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(guān)工作人員已經(jīng)對野外數(shù)據(jù)進(jìn)行了精心地采集，并利用現(xiàn)代化的處理手段和先進(jìn)的處理方式對大量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行了處理和研究。但這些經(jīng)過了人工收集和處理的資料同原生態(tài)地層中獲得的地震時(shí)間資料數(shù)據(jù)相比，其資料背景并不是十分的干凈。例如：如果在野外數(shù)據(jù)采集和處理的過程中，同向軸的斷續(xù)和彎曲，尤其是采集地層數(shù)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(guī)律可循的。因此，在對資料進(jìn)行解釋之前，相關(guān)工作人員需要先了解上部煤層在開采過程中其地層構(gòu)造本身的發(fā)育情況和規(guī)律[3]。其次，在煤礦地區(qū)地質(zhì)工作人員的指導(dǎo)下進(jìn)入到礦井下對地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行跟蹤了解，從而確定其構(gòu)造的延展和展布情況，以便能夠做到心中有數(shù)。最后，資料解釋人員可以按照跟蹤了解到的實(shí)際情況同資料情況進(jìn)行對比，從而確保解釋完成的資料本身能夠與礦井下地質(zhì)的實(shí)際情況更加貼近。

2.4 在資料使用中的應(yīng)用

就該項(xiàng)工作來看，雖然在采空區(qū)獲得的有關(guān)煤田區(qū)域的地震資料同原生態(tài)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(tài)資料都比較低，但是相關(guān)工作人員卻可以通過資料對比的方式發(fā)現(xiàn)地震資料本身帶有的規(guī)律性[4]。因此，在使用地震資料時(shí)，相關(guān)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(jié)語

總而言之，伴隨我國社會發(fā)展逐漸趨向于穩(wěn)定，使得煤田物探技術(shù)在發(fā)展的過程中也取得了一定的成績，其勘探的精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確性也得到了極大地提升。與此同時(shí)，在物探技術(shù)不斷地發(fā)展，勘探水平不斷提升的今天，將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到煤炭勘探領(lǐng)域之中，對于創(chuàng)新煤炭勘探方法，增加勘探投資具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。此外，要想在煤田勘探的過程中全面發(fā)揮出物探技術(shù)的作用，還需要提升煤田勘探隊(duì)伍整體的素質(zhì)和技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

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