物探技術在探測煤礦地質中的應用

陶柳

摘? ? 要：物探技術是地質探測中的重要手段和技術，尤其是在煤礦領域有著非常重要的應用和潛在的價值。在煤炭開采的過程中施工人員的工作會受到各種自然災害和外界條件的制約，從而產生一系列的影響。傳統的煤炭開采工作的方法和作業的形式對于煤炭的開采效率而言存在著 一定的制約作用，也無法更為精準的解決好安全隱患的問題，危害施工人員的生命財產的安全性。因此，加強物探技術在地質煤礦探測中的應用，深入了解地質煤礦的結構，避免地質災害的發生，切實保證好煤礦企業的社會效益和經濟效益。

關鍵詞：物探技術;探測煤礦地質;應用

1? 物探技術在礦井地質探測中的作用

將物探技術應用在地質地面的勘察過程中，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合在一起，從而為后續的科學規劃等提供精準和有效的地質勘察的數據與依據。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、煤層分叉等現象進行有效的處理，針對于出現的地質異常的現象需要及時有效的采取地質勘察的工作手段，將相關的參數進行反饋，從而獲得更為嚴謹的煤礦開采的數據分析工作。

2? 煤礦地質探測方法和技術

2.1? 勘探方法

在礦山建設過程中科學運用物探技術，可以有效地降低地質災害的發生頻率，同時減少了隨后各種異常事故的發生，保證了礦山建設的順利進行，從而提高了礦山的經濟效益。為此，必須不斷提高煤礦施工質量，逐步引進先進技術，確保煤礦施工前期測量的準確性。物理化學中的探測技術可分為：地熱法、電法、輻射法、重力法、磁法和地震法。

2.2? 勘探技術

礦山物探采用的技術主要包括了三維地震疊前偏移處理技術、巖性反演資料處理與解釋物探技術、屬性本解釋技術和高密度三維數字地震技術。這些技術的應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的使用將原本的地質勘探過程中出現的畫面分辨率不高、成像失真的問題妥善解決，也將煤礦井下、地質構造邊界等方面的細節信息進行了處理工作，增強了探測的精準程度。而物探技術的巖性反演資料處理與解釋主要用于進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用，為后期的開采工作提供了有效的支持和數據的基礎。

在探測技術的應用過程中，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，從而對其進行計算和分析，使得地震數據和地質信息更加清晰地反饋出來。而相關技術的應用中體現了當下地質勘察技術的優勢，具有著較高的分辨率、密度大、覆蓋范圍廣等現象，在地下可以進行深入的探測與分析，目前已經在實驗驗證工作中得到了工作的證實，相關的數據也在不斷反饋出來更加精準的信息，更好的服務于煤礦開采的工作。

2.3? 瞬間電磁法

瞬間電磁法的主要工作原理為電磁感應定律，實際的應用過程中需要在地面或者空中設置發射線圈，形成環形的波形電流，在周圍的空間內形成電磁場，從而與地下的導電巖石體進行二次渦流電場的感應，也可以進行地下介質的電阻率的測量。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行探測工作。還需要在不同的觀測地點進行結合法的觀測工作，切實進行探測目標的耦合工作，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量，將資料進行了全方位的分析工作，尤其是在煤礦的水文地質勘查中應用廣泛。

其應用的工作流程為，設置好瞬變電磁儀的擺放的位置，根據實際的工作的目標進行周邊地區情況的分析工作，然后將發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，然后向更深的地質內部進行分析工作，探測深度將達到百米以上。接通電流之后的發射頻率在25 Hz以內、發射電流控制在17 A、時間窗20門左右，這樣的參數設定更加有利于進行煤礦采空區域的地質信息的分析工作，根據其工作的原理反推地質信息，和相應的風險。

3? 物探技術在探測煤礦地質中的應用

3.1? 在地質災害防治中的應用

在煤礦地質勘探過程中，物探技術的有效應用，為煤礦地質災害的防治和防治提供了有力的數據支持。在現實環境下，煤礦頂板事故和突（透）水事故都會嚴重影響礦井的正常生產作業，干擾礦井開采工作的順利進行，甚至引發礦山安全事故，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，對礦井采空區范圍、斷層、陷落柱等構造進行勘探，可以初步了解整個礦井的地質狀況，將物探技術獲得煤礦的相關的信息反饋到煤礦企業的技術管理部門，制定相應的開采規劃等，從而保證開采工作順利進行。并將開采過程中的井下物探手段與井下水文地質相結合，有助于施工人員合理、科學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急管理的方案，以便提前做好預防的措施。

3.2? 在煤礦水害防治中的應用

在煤礦建設前期，應運用合理的勘探技術對施工區域進行有效的勘查，準確地掌握其地質結構資料，以提高施工期間的安全性。在此基礎上，根據調查資料，制定科學的水害防治措施，減少施工過程中的異常現象，從而節約開采成本。目前，在開展礦井水害防治工作過程中，勘探技術主要體現在以下幾個方面：1）利用瞬時電磁法的超前預報功能，對施工區域的水文構造進行精確探測，從而為后期煤礦開采提供科學的信息依據。（2）精確測量各種水文地質結構的特殊狀況。如施工區域底板的隔水層深度、導水通道、陷落柱含水量等資料。使得水害的發生具有了一定的可以預測的性質，及時做好相應工作防護，切實提升開采過程中的安全性和后期的經濟效益，做好長線發展的工作的需要，將整體的工作性能提升。

4? 結論

綜上所述，物探技術在地質煤炭勘察工作中有著十分有效的應用，精準的地質勘察工作已經成為了項目順利開展的工作的基礎，為工作人員進行針對性的預防和設計工作奠定堅實的基礎，避免在實際開采中存在著的一些問題，保證煤礦作業工作的順利進行。本文對于物探技術在煤礦地質勘察工作中的應用進行了分析，希望幫助煤炭企業獲得更加長期和穩定的發展。

參考文獻：

[1] 戴建安.綜合物探技術在礦山地質勘探中的應用[J].世界有色金屬，2017（12）：100～101.

[2] 呂士磊.物探技術在煤礦地質開采方面的新技術新應用[J].中外企業家，2018（9）：78.