物探技術在探測煤礦地質中的應用

王晉鵬

（山西介休義棠安益煤業有限公司，山西 晉中032000）

1 引言

物探技術作為一項重要的地質探測技術，在煤礦領域有著十分關鍵的作用和價值。在煤礦開采過程中，施工人員難免會遇到各種各樣的自然災害及地質異常問題，傳統的采煤方法以及采煤作業形式不僅無法提高開采效率，還會伴隨著較大的安全隱患，影響施工人員的生命財產安全。因此，必須要加強物探技術在煤礦地質探測中的應用，通過運用物探技術深入了解采煤層結構，避免地質災害的發生，提高煤炭企業的社會效益與經濟效益。

2 物探技術在煤礦地質探測中的作用

作為我國國民經濟發展的重要支柱，煤炭產業的發展直接關系著我國社會經濟的穩定性。從當前我國的能源資源發展現狀來看，煤炭資源在很長一段時間內都會是我國社會經濟發展所需要的主體能源，因此，必須要保證煤炭資源的穩定供應。我國煤炭資源開采主要采取的是地下采煤的形式，開采條件相對比較復雜，開采技術有限，影響了我國煤炭開采的自動化、技術化以及智能化。同時，由于井下作業環境比較惡劣，隨著我國對煤炭資源需求的不斷增加，開采的深度以及開采的數量也逐漸增加，在開采過程中發生安全事故的概率也大大提升，包括地質災害、水災害、陷落柱及煤層斷裂等各種災害，不僅會降低煤炭企業的開采質量，引起重大的經濟損失，還會影響施工人員的生命安全，不利于開采作業的順利進行[1]。

物探技術興起于20世紀80年代，隨著信息時代的全面到來，物探技術以操作方便、施工簡單以及探測質量較高等優勢在煤礦開采領域有著十分廣泛的應用。就我國的物探技術而言，與發達國家仍然存在一定的差距，起步較晚，但是隨著時代的不斷發展，我國物探技術已經取得了不小的進步，在煤礦地質勘測中的應用越來越成熟，為煤礦的安全生產提供了重要的技術支持以及數據支持。物探技術主要包括電法勘探、超聲波勘探、地溫法勘探、重力勘探等多種技術，目前有多項物探技術廣泛應用于煤礦地質災害、水災害的防治過程中。在煤礦地質探測過程中應用物探技術，首先，需要明確開采煤礦的具體環境及具體要求，結合地面選擇適當的勘探方法，包括電法勘探方法、地面高分辨三維地震勘探方法以及地面高分辨二維地震勘探方法等，為煤礦的科學開采及規劃措施的制定提供有效的地質數據。其次，在開采之前需要安裝大型超千噸綜采設備，需要加強對開采工作面各類地質異常情況的控制，包括煤層厚度的改變情況、小斷層情況以及煤層交叉陷落柱的分布情況等，加強對地質異常現象的監控，保證開采系統布局的合理性和科學性，使得各項資源能夠得到系統科學的應用[2]。

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

物探技術在探測煤礦地質過程中的有效應用可以為煤礦地質災害的治理以及預防提供有效的數據支持。對于煤礦作業的現實環境來說，煤礦頂板以及突（透）水事故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開展，甚至會引發礦井安全事故，造成人員傷亡。應用三維地震勘探法和大地電磁法等地面物探手段，在煤礦開采之前對礦井采空區范圍、斷層和陷落柱等構造的大小進行勘探，從而可以初步獲得整個礦井的地質情況，結合開采過程中的井下物探手段進一步掌握井下地質及水文地質情況，有助于施工人員合理科學地制定煤礦開采方法和方案，保證煤礦開采的效率以及煤礦開采的安全性。

3.2 在煤礦水災害防治中的應用

在煤礦開采之前，采取適當的物探方法進行水文地質數據的探測，能夠保證礦井生產得以安全穩定地開展，有效地治理和預防水災害，提高煤礦企業的經濟效益，避免安全事故的發生。目前，在煤礦水災害防治過程中，物探技術的作用主要體現在以下幾個方面。首先，物探技術的有效應用能夠利用瞬變電磁超前預測系統對開采區域或相關范圍內的含水構造進行準確地探明，預測的精確度比較高，從而可以為后續的施工作業提供有效數據參考。其次，物探技術可以對各類礦井水文地質問題進行有效地查明，包括開采面底板的隔水層厚度、開采區域的老窯積水區、隱藏的導水通道、陷落柱的富水性等。

4 結語

綜上所述，物探技術在探測煤礦地質中的有效應用能夠為煤礦項目的順利開展提供有效的數據支持，可以幫助工作人員采取針對性的預防對策避免開采過程中安全事故的發生，使得煤礦開采作業得以順利穩定地進行。本文通過探討物探技術在探測煤礦地質中的作用以及應用情況，希望對煤礦企業有所助益，保障煤礦開采工作的安全順利進行。