趙偉
摘要:為了保障采空區(qū)域獲得更加精準高效的勘察,從而為采空管理工作提供準確而詳細的管理數(shù)據(jù)參考,保障各項開采工作的順利進行,對各類采空區(qū)勘察物探技術進行合理的選擇與科學的應用尤為關鍵。本文結合采空區(qū)勘察物探技術的主要方法以及基本選用原則,對采空區(qū)勘察物探技術的相關應用進行了詳細的研究與分析,以期提升采空區(qū)勘察物探技術的實際應用效果,保障采空區(qū)各類管理工作盡然有序的開展,提升開采工作的安全性與有效性,同時為采空區(qū)勘察物探技術的相關研究提供部分理論參考。
關鍵詞:采空區(qū);勘察物探技術;基本原則;具體應用
1 采空區(qū)的具體特點
采空區(qū)所存在的問題具有普遍性的特點,同時會直接威脅人們的生命財產安全,所以不管是國家相關部門還是開采單位,都應高度重視采空區(qū)的各類問題,并給予科學合理的應對處理。另外,采空區(qū)還具有明顯的復雜性特點以及隱藏性特點,尤其是針對煤礦采空區(qū)而言,突發(fā)性與長久性特點更為顯著?,F(xiàn)階段我國針對采空區(qū)各類問題的相關探索僅僅停留在表面,并沒有實現(xiàn)深入的探索與評估,到目前為止尚未建立相對科學完善的采空區(qū)域勘探,評估以及處理和質量控制方面的相關體系。
采空區(qū)的隱藏性特點,其實質是指采空區(qū)域的各類地質情況和相關應力條件都十分復雜,并且具有明顯的多樣性,所以導致技術人員無法精準有效的探查到采空區(qū)的實際情況。
采空區(qū)的復雜性特點,主要是在各類因素的共同影響下使得采空區(qū)的情況具有復雜性特點,影響采空區(qū)復雜性特點的因素主要有兩大類,一類是自然因素,另一類是非自然因素。
采空區(qū)的突發(fā)性特點,主要是指采空區(qū)域發(fā)生穩(wěn)定性變化與沉降情況的具體時限都無法進行準確的估算,通常是突然發(fā)生的。
采空區(qū)的長久性特點,主要是指導致采空區(qū)出現(xiàn)活化或者失去足夠穩(wěn)定性特點是長期演變而來的,這個過程可以維持幾年或者幾十年,甚至上百年。
2 采空區(qū)物探方法的基本選用原則分析
2.1 種類信息選擇方面
在選擇物探方法時,要充分結合物探方式所提供的相應地質物理信號,保障不同地質條件下的相同元素和同類場所中的不同元素均能得到全面精準的探索與發(fā)現(xiàn)。
2.2 工作順序確定方面
嚴格按照相關工作秩序開展各類工作,保障探索研究的準確性與有效性,強化流程執(zhí)行順序,降低工程整體成本投入。
2.3 基本方法與詳查方法的組合方面
當采空區(qū)需要多種物探方式進行勘察時,則需要結合統(tǒng)一的標準開展實際勘察工作,將其他探測方法作為輔助探測方式,由此保障勘察工作的范圍性以及預測數(shù)據(jù)來源校對的準確性。在選擇物探方式時,要嚴格按照簡單易行,低成本高效率的原則進行。
2.4 應用條件方面
地質因素與地理因素是物探方法選擇時首先要考慮的因素,同時還要結合實際考察區(qū)域的地理形狀因素,地貌因素等等。
2.5 物探,地質和鉆探的配合方面
結合地球物理調查與工程地質法開展勘察斷面的研究,針對孔洞與隧道工程,不僅要進行地球物理測井,還要進行地下測量,從而保障勘察數(shù)據(jù)的準確性。此外,要重視測網(wǎng)的加密處理,利用之前并未使用的物探方法進行施工,在結合科學的鉆孔技術保障探究工作的詳細性與精準性。
2.6 工程效益與經濟效益方面
保障實際選擇的物探技術具有理想的工程效益和經濟效益,是采空區(qū)物探方法選擇的重要原則之一。這不僅能確保各類物探方法間的融合性,還能降低工程的整體投入。
3 采空區(qū)勘察物探技術的具體應用研究
3.1 地震反射波法的相關應用
地震反射波法,主要是指受人為原因導致的地動波形在進行層狀巖石傳導的過程中,在地震波的作用下使得地面的壓力和單位時間內垂直通過地層的質點流量而出現(xiàn)折射信息,由此實現(xiàn)對高度與結構形狀方面和物理數(shù)值等方面的詳細判斷。針對采空區(qū)域煤層上方的巖層頂板,對地動波形是具有十分明顯的吸附分散性能和減緩性能,這能確保單位時間內折射波形的周期性變化次數(shù)獲得相應的減少,從而使得反射波在層狀巖石中進行傳輸時能及時被有效阻斷與充分消散。該技術的主要優(yōu)點是具有理想的準確性與高效性,但是在地形相復雜多變的情況下,無法獲得精準的數(shù)據(jù)信息。
3.2 電法勘探技術的相關應用
電法勘探技術,目前主要有電測深法,高密度電測法,電剖面法,充電法等等。針對采空區(qū)的空洞探測方面,高密度電阻率法的應用頻率相對較高。電法勘測技術的基本運用原理和傳統(tǒng)的電阻率法具有一致性,在具體的應用過程中,要結合巖石與土壤的實際電導率,對導電流在層狀巖石中的分散情況進行針對性的分析與探究。電法勘探技術不僅具有勘探深度高達150米的優(yōu)勢,同傳統(tǒng)型的電測深法相比,電法勘探技術的探測信息更為全面和具體。
3.3 電磁勘探技術的相關應用
電磁勘探技術主要是對電磁場源在地表,空氣或者井下環(huán)境中產生的電磁場分布情況進行勘探,從而實現(xiàn)對巖土工程中的各類問題進行科學的處理。電磁勘探技術主要有地質雷達法,電磁頻率測深法,時間域電磁法,甚低頻電磁法等等。在采空區(qū)域的勘探中,地質雷達法與瞬變電磁法的使用概率較高。在采空區(qū)域大范圍測查工作中,應用電磁勘探技術,不僅能有效的降低探測區(qū)域的勘測難度,提升勘測結果的準確性,還能對采空區(qū)域的面貌和特征進行全面的勘查與掌握。
4 結語
綜上所述,要實現(xiàn)對采空區(qū)域全面精準的勘察,保障勘察物探技術選擇的合理性與應用的科學性是基礎和關鍵。只有充分結合勘測區(qū)域的實際特點與勘察要求,選擇最佳的勘察物探技術,并且嚴格按照相關要求與標準開展勘察工作,才能獲得精準有效的勘測結果,從而為開采工作的安全性與穩(wěn)定性提供有效參考與基本保障。
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