論綜合物探方法在煤礦防治水中的應用

馬選平 原國勇 賈樹盈

摘 要：在分析煤礦防治水中綜合物探工作開展情況的基礎上，結合自身從事煤礦防治水工作的特點，多角度分析了煤礦防治水中綜合物探方法，并結合工程應用實踐來探討了煤礦防治水中綜合物探方法的實際應用，希望對全方位提升煤礦防治水水平有所幫助。

關鍵詞：綜合物探方法;煤礦開采;防治水措施;應用實踐

隨著我國經濟建設的快速發展，能源建設問題一直是關系到國計民生的重要方面，而煤礦資源則是我國的主要能源之一。在開采煤礦的實踐環節中，水害問題則會造成難以有效全面正常化推進煤礦生產工作，如果加以重視，則會造成煤礦采空區出現積水，乃至會造成陷落柱等情況，造成煤礦生產中存在著一系列的安全隱患問題。同時，再加上早期開采環節中存在著規劃不足的情況，無法確立采空區的實際位置，這些都是應該在煤礦開采中應明確的問題。

1? 煤礦防治水中綜合物探方法概述

1.1? 瞬變電磁法

瞬變電磁法屬于電磁感應法的范疇，在具體應用實踐中，應結合對接地線源或是不接地回線的方式，能實現一次脈沖場發送地下的情況。結合脈沖場間歇的特點，可以充分利用對電偶、回線等要求，完成滿足二次場的接收工作，但這個環節中的電磁場并不穩定。結合二次場的衰減曲線的規律，能落實具體的底層內部的地質體的情況，從而落實相應的煤礦中的規模、產狀以及電性的問題。在開展這種勘探工作中，大都是滿足純二次場下的測量要求，其體現出在一定應用中的優勢。如，在縱向、橫向方面存在著較高的分辨率，能體現出更加靈敏的低阻地質體的反應情況，便于實現深層的地質探測要求。

1.2? 三維地震法

在應用三維地震法的過程中，主要就是開展面積采集，借助于檢波點網格與泡點網格的優化組合，以便能保障落實相應的地下數據信息有效獲取，并能滿足實際的覆蓋要求。通過上述的探測方式，能有效開展數據信息的采集工作，能有效獲得更為清晰的圖像，以及更加準確的定位位置，明確位置預測的準確性要求。同時，借助于這種方式，能實現沿著測線進行實際觀測的二維地震法進一步拓展到三維空間的情況，能包括涉及到的垂直方向的觀測要求，體現出更好地實際用于實際工況的要求，具有很好的優勢。為了保障明確地質體的三維數據體，在勘測環節中，可以選擇面積觀測技術的優勢，特別是能體現在信息量方面的優勢，能構成較大體積的三維數據體，有效處理任何一個方向的剖面，并能得到相應問題的處理。同時，能滿足任意深度的時間剖面的抽取，或者能保障時間切片的要求。

在應用三維地震法的實踐中，另外主要特點則是偏移歸位比較精準，能在滿足三位偏移的基礎上，實現歸位的精確度要求，從而實現簡化地震和地質空間相應的關系。在具體勘測環節中，借助于三維地震法的優勢，能保障明確三維空間上的數據體，以及所涉及到的地質圖結構的具體圖像，涉及到平面、立體和剖面等，能夠滿足實際勘測的精準度要求。最后，三維數據體中，信息點體現出較大的密度，并能涉及到大量的數據信息資料，這樣能全方位反映出煤礦深處的實際情況，便于掌握相應的斷層、異常體等情況。

2? 煤礦防治水中綜合物探方法的實際應用

2.1? 瞬變電磁法

2.1.1? 應用瞬變電磁法探測陷落柱

一般來說，考慮到煤田中存在著陷落柱的情況，主要涉及到奧灰巖溶裂隙的影響。在逐步擴大的裂隙情況下，則會造成周邊地層在重力影響下而造成塌落下沉的情況。考慮到陷落柱成分較為復雜，內部大都較為松散，這樣自然不利于保障地質內的沉積層順序要求，往往會造成相關的煤層、陷落柱在兩側位置存在著密度、電性方面的較大差異。這樣就可以開展一系列的相鄰區域內相應工作區域中陷落柱的發育、含水等情況的分析。借助于相關的電性剖面圖，能明確相應的煤系地層和新生界下部位置的電阻率等明顯扭曲下降的趨勢，這點能夠在奧灰巖有所體現。結合陷落柱來說，低電阻特點較為明顯，這樣能滿足實際工況的要求，特別是能通過試驗線的電性特點，能實現保障緊鄰工作區域的分析，提供足夠的物性根據。

2.1.2? 應用瞬變電磁法勘探采空區

對于煤層采空區來說，考慮到存在著巖體垮落而造成破碎的問題，則造成電阻率逐步提升，但隨著水充滿采空區的影響下，考慮到大量水分存在于采空區，會造成冒落裂隙帶中存在水分。這樣的作用下，會造成巖體破壞區域的電阻率的明顯下降。通過開展一系列的探測地下巖層電阻率，明確其動態變化的情況，從而落實巖層的結構特點，明確含水的實際情況。

2.2? 采區三維地震探測陷落柱

一般來說，結合波阻抗的變化情況，能清晰刻畫出煤層和其周邊巖層的情況，如存在著超過一米的煤層厚度的情況，這樣就可以構建成較好的煤層反射波。同樣，在煤層采空區以及陷落柱的破壞影響下，結合地震事件剖面則意味著反射波組存在著中斷以及消失的問題。同時在考慮到煤層層上部位置結構的不規則破壞的作用下，也會存在著不同的低頻干擾問題，這些都是能判定是否存在著采空區和陷落柱的情況判斷。

在陷落柱方面，柱體則是通過各不相同的快度大小組成，在排列過程中的上部地層所塌陷物填充物由于膠結所致。考慮到填充物所具備成分復雜、密度小、松散度高等特點，這樣往往存在著煤系地層的泥巖或是砂巖中存在著陷落柱，這樣表明兩者在速度、密度以及沉積穩定性方面都有較大的差異性。

借助于發揮出三維地震對陷落柱的探測作用，能全面保障開展高質量的礦方開采工作，有效結合實際工程來開展必要的防范措施，避免在實踐中存在著重大經濟損失的可能性。

3? 結束語

由此可見，在開展煤礦防治水工作中應用發揮出綜合物探方法的優勢，能明確采礦區中的富水情況予以明確，從而能保障工程作業更為精準化的地質數據的要求，并能有針對性提出相應的預防措施，全面落實作業環節中的安全問題，有效控制煤礦企業的經濟損失，符合煤礦企業的可持續化發展的要求。

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