試論物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用

許冠男

摘 要：眾所周知，我們所說的物探技術(shù)在廣義上來講，覆蓋了很多的物理勘探方式方法，它包括重力、電法、磁法、測井、地震勘探等勘探技術(shù)。對于不同的地質(zhì)條件、物性條件、以及勘探目的，我們可選擇相應(yīng)的物探方法。隨著我國科技水平的不斷提高，物探技術(shù)在煤炭領(lǐng)域中的應(yīng)用也日趨成熟，不但可以為煤田勘探帶來較大的幫助，更可以采用物探技術(shù)進(jìn)行火區(qū)探測。眾所周知，煤礦自燃火災(zāi)的火源非常隱秘，這為我們的滅火工作帶來了很大的困難，但是我們利用物探技術(shù)來進(jìn)行勘測，不但速度快，而且還準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；煤田勘探；作用

在我們賴以生存的自然環(huán)境中，煤炭資源相較于其他自然資源來說，儲備量較大，資源利用率也較高，與人民生活也是息息相關(guān)的。煤炭存在區(qū)域沒有固定的界線，具有無規(guī)律性的大范圍分布特點(diǎn)。由于煤炭是因地下物質(zhì)沉積，并與地理環(huán)境的內(nèi)部構(gòu)造相互作用下產(chǎn)生的，因此煤田的勘探工作是難度較大的，勘探環(huán)境也會相對較為惡劣，這在一定程度上需要勘探人員在加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的同時，更要具備較強(qiáng)的心理素質(zhì)。只有將物探技術(shù)有效的應(yīng)用到實(shí)際勘探工作中去，才能使其結(jié)果具有嚴(yán)密的準(zhǔn)確性。

一、物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的主要應(yīng)用

1.在地質(zhì)資料復(fù)雜的地區(qū)，地震勘探往往難度很大，近地表物性的改變、低降速帶的厚度的變化、以及近地表附近引起的反射波時間的延遲和振幅的改變等等這些因素都給地震資料的處理解釋帶來一定的影響。它們不僅影響了地震資料疊加成像的質(zhì)量，而且會使地震剖面的構(gòu)造形狀發(fā)生變化，從而產(chǎn)生錯誤的判斷，也會使剖面高度降低，令我們對煤層構(gòu)造的研究出現(xiàn)一定的偏差。那么，我們要想加強(qiáng)資料處理，減少這些問題，首先要弄清楚近地表的構(gòu)造情況，提高調(diào)查的準(zhǔn)確度。地震折射技術(shù)一般被用在低速帶檢查中，這樣不但省時省力，實(shí)惠又高效，從而能有效可靠的掌握低速帶的厚度跟低界面的高低幅度狀況，為我們對地震資料研究的準(zhǔn)確度打下良好的根基。

地震勘探是一個系統(tǒng)工程，其技術(shù)的進(jìn)步是地震數(shù)據(jù)采集、處理、解釋以及后期驗(yàn)證的綜合產(chǎn)物.與油田地震勘探不同，煤田地震勘探地區(qū)不但鉆孔多、而且在后期的井下開采過程中幾乎能夠驗(yàn)證全部地震解釋結(jié)果，但是，煤田地震勘探以往卻很少從驗(yàn)證過程中吸取經(jīng)驗(yàn)，并將其反饋到地震資料的再處理、再解釋過程中。近年來，煤礦安全高效開采對于地質(zhì)保障的技術(shù)需求愈加強(qiáng)烈，地震資料處理中高精度層析靜校正、疊前偏移、保真處理等新方法與新軟件不斷推出，直接推動了煤礦采區(qū)三維地震資料處理向精細(xì)化處理、目標(biāo)處理等方向發(fā)展。

2.在實(shí)際中，煤田里的磁法技術(shù)可運(yùn)用在確定煤層自燃地方的邊界上。我國很多埋藏不深但是儲藏豐富的地帶的煤田都有自燃的問題，這對于地質(zhì)勘探和礦井等的建設(shè)方面都存在著難度。在物探時，首先用磁力儀對各礦進(jìn)行磁法勘探，掌握它的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們確認(rèn)自燃界的最行之有效的方法就是把不同尋常的特征和正反數(shù)字模擬二者相結(jié)合，通過實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)這種方法是有效的。在對自燃區(qū)進(jìn)行物探時，一般采取的是磁法勘探和自燃電位場法相結(jié)合的方式，這樣可以比較準(zhǔn)確的來確定火區(qū)的位置，之后再用鉆孔注漿的方式進(jìn)行滅火，使煤層中剛?cè)计鹬幕鹣纾ＷC礦井安全。

圍繞煤礦防治水迫切需要預(yù)先查明淺部老空水、頂板離層水和深部奧灰水等礦井水文地質(zhì)條件的現(xiàn)實(shí)需求，地面直流電法因其體積效應(yīng)大、工作效率低等原因，應(yīng)用逐漸減少，高密度電法在淺部老窯采空區(qū)探測中仍有應(yīng)用；與此形成鮮明對比的是，交流電法異軍突起，已逐漸成為煤礦采區(qū)水文地質(zhì)勘探的主力，包括瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法及混合源電磁法等。由于瞬變電磁法具有對低阻體敏感、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，在煤礦防治水領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，目前已成為煤礦水文地質(zhì)勘探的主要物探手段。近年來，瞬變電磁法開始引入煤礦井下。該方法以其特有的長距離、全方位、對水敏感、定向性好、施工效率高等特點(diǎn)，迅速受到了廣大礦井地質(zhì)工作者的歡迎。

二、物探技術(shù)在煤田勘探滅火中的具體應(yīng)用

在煤田勘探中，滅火與勘探質(zhì)量有著較為直接的關(guān)系，只有將火災(zāi)應(yīng)用物探技術(shù)進(jìn)行勘探，找出火災(zāi)存在的地點(diǎn)及原因，并以此將災(zāi)情控制情況進(jìn)行查看，是煤田勘探領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要發(fā)展舉措。

1.遵照《煤田滅火規(guī)范》，先按照垂直的煤層的方向來設(shè)置物探線，一般線與線之間的距離是100m，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離是5m，確定之后將物探線兩邊放在沒有燃燒的正常的地面上，進(jìn)而與燃燒的地方進(jìn)行對比。之后用WDID-1型激電議和G856磁力儀開始野外數(shù)據(jù)的采集。采集后將得到的這個數(shù)據(jù)再進(jìn)行后期處理，處理后的數(shù)據(jù)用CAD等軟件繪制平面圖形，主要用來解釋和分析資料。

2.一般來說，我們根據(jù)自然電位和磁場值的改變來判別火區(qū)燃燒與熄滅，也就是說，在進(jìn)行施工之前，施工時和施工之后，我們收集同一個地方的自然電位與磁場值的變化數(shù)據(jù)，再根據(jù)這個變化來判斷火區(qū)的燃燒與熄滅情況。

三、在煤田火區(qū)勘探工作存在的問題

1.在以往的實(shí)際工作中，對煤田火區(qū)的勘探存在較大問題，只有在火災(zāi)發(fā)生以后才會采取勘探措施，屬于事后勘探的一種表現(xiàn)形式，是完全依賴問題發(fā)生而存在的。由此不難看出，此種勘探方式是沒有太大意義的，缺乏對火災(zāi)的預(yù)測控制職能，不能在災(zāi)情發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防，并對煤田工作中火災(zāi)情況認(rèn)識不夠，也沒有引起過多的重視，導(dǎo)致對火災(zāi)的預(yù)防工作不到位。

2.在進(jìn)行煤田火區(qū)的滅火工作時，首先需要應(yīng)用物探技術(shù)進(jìn)行勘探，將引起火災(zāi)的具體原因進(jìn)行勘探尋找，并分清主次的進(jìn)行排查考證，將主要原因進(jìn)行細(xì)化處理，避免火災(zāi)的頻發(fā)，還要在工作中不斷總結(jié)相關(guān)火災(zāi)原因及及時控制辦法，防患于未然，將火災(zāi)的發(fā)生損失降到最低。

在通常情況下，物探技術(shù)可以更加廣泛的應(yīng)用到煤田火災(zāi)的勘探中，但是由于煤田發(fā)生火災(zāi)的地理位置及方向等有相當(dāng)大的變動性，地理內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也極其不穩(wěn)定，被勘查的對象也是不固定的，因此，在進(jìn)行勘探作業(yè)時，要將勘探技術(shù)與實(shí)際情況相結(jié)合，針對不同情況進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。煤田的滅火與勘探是統(tǒng)一的整體，只有將滅火工作做到位，才能保證勘探工作的有序進(jìn)行，所以對于現(xiàn)今的物探技術(shù)也要做出相應(yīng)的有針對性的選擇。

在時代發(fā)展要求下，我國的物探技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用性逐漸增強(qiáng)，并在一定程度上使煤田勘探加入了嶄新的發(fā)展局面。通過對物探技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使勘探結(jié)果具有更加可信的準(zhǔn)確度，更能夠?qū)⒖碧街谢馂?zāi)進(jìn)行合理控制，做到對災(zāi)情的預(yù)測勘探，使勘探效率及安全性得到了較大提高。為適應(yīng)勘探實(shí)際情況，物探技術(shù)的發(fā)展是必不可少的，這在一定程度上將技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對技術(shù)人員的專業(yè)技能及素質(zhì)提出了更高的要求。但是由于我國的技術(shù)水平與其他國家相比相對較弱，因此加大物探技術(shù)的科學(xué)技術(shù)投入，是我國勘探事業(yè)發(fā)展的前進(jìn)動力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石廷財(cái).煤田物探技術(shù)在礦山領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展解析[J].技術(shù)與應(yīng)用，2015（04）：112-114.