物探技術(shù)在探測(cè)礦山地質(zhì)中的應(yīng)用研究

王大光

（1.河南省煤田地質(zhì)局物探測(cè)量隊(duì)，河南 鄭州 450000；2.河南省地質(zhì)物探工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450009）

能源產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱行業(yè)，開采的過程離不開科技的保障。物探技術(shù)就是可以在能源開采過程中，針對(duì)工作人員可能遇到的各類地質(zhì)異?，F(xiàn)象，進(jìn)行及時(shí)的勘查。有效的利用科技的方式，來監(jiān)測(cè)煤礦的地質(zhì)情況，了解地下礦層的結(jié)構(gòu)，避免在開采過程中存在地質(zhì)災(zāi)害等現(xiàn)象的發(fā)生。利用物探技術(shù)可以有效的減少礦山開采過程中人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等情況的發(fā)生。因此勘探技術(shù)的研究對(duì)提高礦山開采的安全性來和促進(jìn)煤炭企業(yè)自身發(fā)展具有重要的作用。

1 礦山地質(zhì)勘查中開展物探工作的意義

在礦山開采的過程中開采的條件較為復(fù)雜，其地質(zhì)條件主要是制約機(jī)械化和井下開采的主要因素。隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山開采技術(shù)，也不斷提高了其勘探的技能。物探技術(shù)的使用可以對(duì)礦山地質(zhì)勘探過程中的地面，選擇合適的地質(zhì)方法，有效的對(duì)于礦井開采進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃。其次物探技術(shù)的使用中可以對(duì)于礦井下開采區(qū)工作面的各類地質(zhì)異常體進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)地下層的小斷層、熔巖等空間分布中容易存在的現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的勘查。尤其是地質(zhì)的異常情況進(jìn)行一定的勘查，即使小規(guī)模的地質(zhì)異常，也可以通過物探技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的勘查和檢測(cè)把握，有助于把握整個(gè)開采系統(tǒng)的布局，防止能源開采過程中資源浪費(fèi)等現(xiàn)象的存在，保證開采時(shí)的礦井安全。

2 煤礦地質(zhì)勘探中所使用的物探方法和技術(shù)

2.1 煤礦地質(zhì)勘探當(dāng)中所使用的物探方式

為有效促進(jìn)礦山開采過程中各類問題得到有效的解決，提高礦山開采的效率。近幾年來國(guó)家不斷研發(fā)新的技術(shù)來提高能源勘查的準(zhǔn)確度。在礦山地質(zhì)勘探過程中主要針對(duì)地面勘探測(cè)井和礦物勘探等方式，采用多種多樣的勘探方式，對(duì)于礦井進(jìn)行探測(cè)。目前礦山地質(zhì)勘探過程中的方式中地面的勘查主要包括磁法勘探法、電法勘探等多種方式。測(cè)井主要包括電法測(cè)井、放射測(cè)井等方式。對(duì)于礦井的探測(cè)包括地震法、電法、磁放射法、紅外線遙測(cè)等多種方法依照物理場(chǎng)進(jìn)行分類。

2.2 礦山地質(zhì)勘探當(dāng)中所使用的勘探技術(shù)

目前隨著科技的發(fā)展，在煤礦地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行勘探，最有效的是使用地面電法，可以有效的對(duì)于井下的地質(zhì)情況進(jìn)行及時(shí)的勘查，有效的避免小斷層采空區(qū)等問題的存在.現(xiàn)階段所使用的探測(cè)地質(zhì)物探技術(shù)主要包括三維地震疊前偏移處理技術(shù)、高密度數(shù)學(xué)三維地震技術(shù)、二次地震資料處理及精細(xì)解釋技術(shù)以及巖性反演資料處理及解釋技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用可以有效的對(duì)于現(xiàn)階段礦物的地質(zhì)情況，進(jìn)行及時(shí)的勘查。

三維地震疊前偏移處理技術(shù)的使用是為了有效的避免傳統(tǒng)技術(shù)中所存在的錯(cuò)誤成像問題，及時(shí)清晰的了解出地質(zhì)的結(jié)構(gòu)和小陷落柱等多種地質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。高密度數(shù)學(xué)三維地震技術(shù)，主要是針對(duì)當(dāng)前地質(zhì)勘探過程中地表結(jié)構(gòu)的密度覆蓋率等進(jìn)行及時(shí)的勘查，相關(guān)工作人員可以在復(fù)雜的山丘上實(shí)施地質(zhì)勘查的技術(shù)檢測(cè)，進(jìn)一步確定地質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。巖性反演資料處理及解釋技術(shù)的使用可以利于地震剖面縱向分辨率進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)，可以提高反射波的檢測(cè)性，精準(zhǔn)的了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分布狀況和水層的分布狀況。煤礦開采過程中可以對(duì)于勘探過程進(jìn)行及時(shí)的規(guī)劃，并有足夠可靠的處理依據(jù)，對(duì)于勘查技術(shù)進(jìn)行分析。屬性本解釋技術(shù)是利用地震反射波的振動(dòng)和頻率來通過三維數(shù)據(jù)的計(jì)算獲得地震屬性的數(shù)據(jù)，通過此技術(shù)可以迅速的了解礦山采過程中地下的剖面圖。二次地震資料處理與精細(xì)解釋技術(shù)的使用，可以有效的對(duì)于礦井開采的過程進(jìn)行精準(zhǔn)性的確定，有利于三維地震勘探精準(zhǔn)度的提高，同時(shí)也有利于提高小構(gòu)造的檢測(cè)能力。

3 物探技術(shù)在探測(cè)煤礦地質(zhì)中的應(yīng)用

我國(guó)大部分的礦企是通過地下開采的方式來進(jìn)行實(shí)施的，由于現(xiàn)階段地下開采的地質(zhì)情況具有不確定性，礦山開采過程中很容易存在阻礙開采的重大災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)影響工作人員的人身安全，同時(shí)也給礦企帶來一定的損失。因此通過物探技術(shù)的使用可以有效的預(yù)防開采中的水災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害，提升礦企地下開采中的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 物探技術(shù)在礦山開采中防治水災(zāi)害的應(yīng)用

采用適當(dāng)?shù)奈锾郊夹g(shù)，可以有效的對(duì)于煤礦地質(zhì)進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)，保證礦井在開采過程中的安全性，有效的防治水災(zāi)害的發(fā)生來提高礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)多年的物探技術(shù)應(yīng)用成果來看，應(yīng)用物探技術(shù)可以有效的監(jiān)測(cè)各類礦井的水文地質(zhì)情況，對(duì)于水層的富水性和隱含的導(dǎo)水渠道都可以精準(zhǔn)性的勘測(cè)，同時(shí)利用物探技術(shù)可以有效的利用瞬變電磁超前預(yù)測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)開采的過程中的含水結(jié)構(gòu)。

3.2 物探技術(shù)在防治礦山開采中地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用

物探技術(shù)的使用可以有效的對(duì)于礦山開采過程中存在的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)的防范，在礦山開采過程中使用物探技術(shù)，可以有效的利用相干體與方差體技術(shù)，充分的利用三維資料當(dāng)中的地址信息，對(duì)于當(dāng)前遺漏的小斷層情況進(jìn)行及時(shí)的勘查。通過三維成像的方式和數(shù)據(jù)可以清晰的分清楚地下斷層的結(jié)構(gòu)。尤其是相干體積方差體切片具有較強(qiáng)的斷層敏感性，可以針對(duì)這一特征，對(duì)于當(dāng)前斷層的情況進(jìn)行及時(shí)的勘查，并形成常規(guī)剖面圖來顯示斷層的位置。通過對(duì)于斷層位置的合理分布模型的設(shè)置，有效的了解地質(zhì)勘探地下的結(jié)構(gòu)。物探技術(shù)可以很好的應(yīng)用于采礦區(qū)的構(gòu)建機(jī)理分析之中，在礦山開采過程中很多工作人員在開采時(shí)往往會(huì)遇到脫水情況，這不僅會(huì)阻止礦山開采工作的進(jìn)行，還會(huì)引發(fā)礦山安全事故。面對(duì)這種情況需要合理的利用物探技術(shù)的三維地震勘探法進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，了解礦層表面的水文情況，同時(shí)對(duì)于抽水口的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)性的判斷。了解采礦區(qū)域的水文情況，利用三維地震勘探技術(shù)對(duì)于礦層含水層的深度和厚度進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)。在勘探的過程中了解煤層的深度和結(jié)構(gòu)變化，確?？碧焦ぷ鏖_展過程中煤礦開采作業(yè)的安全性。另外利用物探技術(shù)可以有效的加強(qiáng)等時(shí)切片技術(shù)的應(yīng)用，可以顯示某一時(shí)刻三位數(shù)具體的地震信息，反映出來不同地質(zhì)層的結(jié)構(gòu)問題。同時(shí)通過等時(shí)切片技術(shù)的使用，可以確保水平切片上的同相軸強(qiáng)度，對(duì)于反射度的反映。有效的對(duì)于斷層斷距大小進(jìn)行掌控。

4 結(jié)語

綜上所述，利用物探技術(shù)可以有效的對(duì)于煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)的勘查，了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)，明確礦山開采過程中容易引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害問題。利用物探技術(shù)可以有效的對(duì)于煤礦地質(zhì)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)。物探技術(shù)的應(yīng)用可以切實(shí)的為礦山開采中容易存在的地質(zhì)災(zāi)害、水災(zāi)害等進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防。同時(shí)也提供可靠的地質(zhì)資料，充分發(fā)揮采礦技術(shù)，對(duì)于礦山地質(zhì)的情形進(jìn)行勘查。