煤田深部開采中的地球物理勘探技術

吳振哲

摘 要：為了保證在煤田開采階段中能對煤炭資源進行精準定位，需要勘探人員認識到地球物理類型勘探技術的重要作用，并能根據煤田的具體情況合理的制定勘探方案。本文就煤田深部開采階段中地球物理類型勘探技術的運用進行了分析。關鍵詞：煤田；開采；地球物理煤炭是火力發電、住宅供暖、工業制造等領域關鍵的能源資源，并一直以來煤炭資源都為社會發展提供了強大的助力。但在煤炭資源不斷大面積開采之后，地表淺層以及一些易開采地區的煤炭資源已經被開發殆盡，為了保證煤炭資源的開采質量需要使用地球物理等新型開采技術對煤炭資源進行深層次勘探。1 地球物理類型煤礦開采技術分析通過在煤礦資源開發中運用地球物理類型的勘探技術，切實的提升了煤礦資源的勘探準確度，為煤礦資源開發領域發展大下了基礎，而地球物理類型的勘探技術在發展中也逐漸的衍生出了各具特色的勘探技術，使其在不同地質環境、氣候環境中都能得到良好的運用，目前在煤礦資源開發中使用頻率較高的技術包括地震反射類型的勘探技術、地震折射類型的勘探技術、磁法以及電法勘探技術。1.1 地震反射類型的勘探技術目前地震反射類型的勘探技術因其操作較為簡單、快捷，在對于資源的檢測中效果良好，因此也就被廣泛的應用到了煤礦資源、石油資源的勘探之中，在現階段是一種使用頻率較高的勘探技術。地震反射類型的勘探技術在實際的資源勘探中主要是利用了地震波在傳導過程中出現的反射原，在這項技術使用的時候后需要對自然產生的地震波或者是人工產生的地震波進行接收、分析，從而掌握地表以下部分中巖石層的分布情況以及具體的形態信息。在實際的運用中地震反射類型的勘探技術也存在著一些不足，比如這項技術在進行地質信息檢測中需要利用地震波并對地震波進行分析，這樣雖然能對地表深層進行探測，但也使得地震反射波檢測中所獲得有效信息數量無法提升。其次，這種礦產資源探測技術在對地表淺層中礦產資源進行精確追蹤中也存在一定的不足之處。1.2 地震折射類型的勘探技術地震波在進行地表以下礦產資源檢測中有著不可取的作用，在對地震波深入的研究利用出現了地震折射類型的勘探技術。這一技術在實際的礦產資源探測中運用了地震波的折射原理，首先采用人工手段制造地震波，之后再將地震波傳導到地下巖層之中，而地震波在傳導的過程中會因為遇到不用的資源或者是地質結構而發生折射，技術人員通過采集、分析這些折射資源就能了解相應區域之中地表一下礦產資源的具體類型、分布情況、性質信息等方面的信息。這項技術在實際的運用中也較容易受到一些因素的影響，比如當所要檢測的資源處在地表深處，那么就容易在地震波的不斷折射中降低數據分析的準確性。在實際的地震折射類型的勘探技術應用中，除了深度因素外，這項技術還比較容易受地層結構因素、地層速度因素的影響。在使用中需要技術人員根據勘探的具體需要采用相應的勘探技術。1.3 磁法、電法類型的勘探技術（1）磁法類型的勘探技術在煤炭資源勘探中磁法類型勘探技術主要是對地表以下部分存在異?；顒拥膸r層進行勘探，通常地以下的巖層會由于所含礦產的物質種類不同、分布結構不同而出現不同的磁異常情況，技術人員就能通過收集這些反饋信息之后加以分析，從而掌握相應地區中的煤炭資源具體分布情況。（2）電法類型的勘探技術電法類型的勘探技術在煤礦資源開發中主要是利用了不同性質的巖石在其導磁性方面、導電性方面存在差異的原理。在實際運用電法類型的勘探技術進行探測的時候，需要相應儀器設備收集勘探地區內的電場的詳細分布規律以及相應的時間變化信息，從而通過使用這種分析方式有效的掌握相應地址區域內煤炭資源分布情況。2 地球物理勘探技術在煤田資源開采中的應用2.1 地震反射勘探技術的應用我國某地區有年產800噸以上的現代化大型礦井，其存儲的煤炭資源具有埋層淺、特低硫以及發熱動力高等特點，而且還有2～4°的傾角，與其相關的地區的地質結構與構造不是很復雜。相關技術人員通過對該地進行實地考察以后，決定用地震反射勘探技術來對該煤礦進行開采。在使用該技術的過程中，一共在該地區布設了7條地震測線，共監測出了18個斷點和4條斷層。其中有3條斷層的落差大于了10m，另外一條的落差在0～10m之間?？碧饺藛T經過一系列的技術手段以及對現場報告和示意圖的分析，了解到在落差大于10m的三條斷層中，其中有一條斷層向東北放偏移，一條斷層向西南方偏移，另外一條斷層向東南方出現了大概500m的延伸。除此以外，煤層的剝蝕邊界是沿著西南方發展的，而且有著將近170m的外攤，實際的操作效果極為明顯。2.2 地震折射勘探技術的應用某礦井是一個規模極大的現代化礦井，其巖層結構以及地質構造主要有三個方面的問題。其一，煤層的埋深較淺，上層覆蓋有較薄的基巖，且有砂石的不均勻分布；其二，砂層中富含水分；其三，其第四系度的厚度差別巨大，其中還有古沖溝以及河道的分布。相關技術人員在對這些情況進行具體的了解和分析以后，使用地震折射勘探技術，對該地區進行了勘探。經過勘探之后，我們對該區域的古河道、古沖溝以及第四系地層的主要分布情況有了較為詳盡的了解，對該區域內的基巖埋深以及潛水情況有極為詳細的了解，通過對這些方面的了解，給開采工作的開展提供極大的便利。2.3 磁法、電法勘探技術的應用磁法、電法勘探技術主要應用于確定煤層的自燃邊界。在我國，很多煤田都存在著自燃問題，只是程度不同而已。但是這些自燃問題的存在，會對礦井的建設以及地質勘探有產生極大影響。我國陜北地區某煤田的勘探中就使用了這一勘探方法，該煤田存在著一定的自燃問題，技術人員利用一系列設備對該煤田進行了磁法勘探，總結出了該地區的地質結構情況以及地質特點，并將正反數字模擬技術和異常特征點法相結合，將邊界的擺動保持在了規定的范圍內，從有效的提升了對煤礦資源的勘探質量。3 結束語地球物理勘探技術對煤炭資源的開發有著極其重要的作用。我們在應用地球物理勘探技術時，必須要對不同技術的特點以及其適用范圍進行仔細的研究，然后再應用到實際的工程勘探中，確保各種技術在實際勘探工作中的效率和質量。煤田的地球物理勘探技術的勘探方式有很多種，而且該勘探方式對操作技術以及操作精度有著極其嚴格的要求，因此在工作的過程中，必須要對其進行嚴格的監控。參考文獻[1]高智超.淺談煤田地質勘探技術發展趨勢[J].科技致富向導，2012，（11）：374，76.[2]王文瑞，馬麗娜，何增等.淺析煤田的地球物理勘探技術[J].能源與節能，2013，（2）：41-42，61.[3]李建華.淺談深部開采中地球物理勘探技術的應用狀況及特點[J].科海故事博覽：科技探索，2011，（7）：8-8，6.