綜合物探技術在礦山水文地質勘查中的應用分析

文/閆立爽 江西省地質礦產勘查開發局物化探大隊 江西景德鎮 333000

隨著全球化經濟發展同時也給煤礦開采發展帶來新的契機，但也對煤礦開采安全問題上有了更高的要求。尤其是地下地質環境中煤礦開采深度的不斷增大，各種泄漏事故日益增加，所以導致企業時有發生嚴重的經濟損失。因此，必須積極有效地研究綜合勘測技術，以便有效地預防和控制地下水的危險。在礦山開鑿過程中，對礦山周邊的地質環境進行地質調查是保證礦山安全生產的基本前提，對于礦山水源和水流量的科學勘測是能夠準確無誤地保證礦山的安全管理[1]。由于發生透水事故是礦業公司最常見的安全事故，但如果能在勘測技術上有一定的改進，就能夠減少或避免這種情況初的發生。本文就是圍繞著綜合物探技術在礦山水文地質勘查中的應用分析來研究探討的，希望能夠為地質勘測工作的安全問題帶來一點幫助。

1、礦山綜合概況

東溝礦位于丘陵地帶，礦山地形為東北高、西北淺形、高低波動。該礦由兩組礦石層組成，平均厚度約5米，生產能力比較穩定。礦山分布區裂縫脫鹽量分布廣泛，為地下水流動創造了穩定的環境條件。裂水、孔隙水、巖溶水是礦區地下水的主要成分，其中，由于水體偏多，礦區的生產和采收工作比較困難，由于巖溶水的組織結構十分復雜[2]，對于采礦工作老說造成了一定的影響，所以是目前礦區勘測工作中必須立即解決的首要問題。

2、綜合物探實施方法

2.1 地震勘測分析

根據東溝礦區的實際地質特征，將6條主線和6條接觸線垂直放置在礦山內，與礦區的距離約為200米。在此勘測過程中，四個規范用于兩個二對一標識字符串來收集數據。該數據控制系統共有96條主路，道路與道路之間的距離為5米、10米。信號受到不對稱形狀的刺激，不同區域的激發方式也是不一樣的，本質上是激發炮震源和激發可控震源兩種形式。

2.2 綜合物探技術分析

綜合勘測技術分析地震研究技術通過特殊波反映的時間剖面，以此來深入了解礦區的地質資源，這種方式是具有一定的可行性和實用性，不過缺乏一定的分層能力，不能有效探測礦區的水文地質的相關情況，但瞬變電磁勘測技術就可以做到這一點，并且還能夠具有較強的滲透能力，因此應用領域比較廣泛[3]。在施工勘測過程中，通過結合礦區水文地質勘測兩項技術，對儀器設備精度和性能就具有比較高的要求，以便對水文地質礦區進行科學研究，并且能夠將研究成本降至最低，以確保勘測效率，使材料符合標準結構。

2.3 瞬變電磁勘測分析

東溝礦區瞬變電磁探測過程中，建立了8條測量線。5條加密線、4條主線，這三種線路可與地震研究線同時出現[4]。為了確保測量數據的有效性和真實性，在進行研究之前，必須先確定設備的準確性、靈敏性、穩定性和抗壓性。經過驗證發現，瞬態電磁發射線是盒規格為600×600（米）、傳輸電流和頻率分別為8A和30Hz的大型固定源返回裝置，當接收線圈選擇介質時頻率瞬態電磁接收器環。

3、礦山水文地質勘測結果分析

3.1 礦震勘測結果

礦山地震勘測過程中發現，礦山振動波動明顯在西線靠南邊的位置，比較各研究點礦震勘測成果在經過封閉處理后，根據西部勘測線的位置，可以分析出其勘測結果，檢查礦山層發射波連續性良好，可以明顯看出礦震波動的分散效果較好，而且波動頻率高，波動次數明顯。

3.2 綜合物探結果

綜合搜索結果結合上述研究成果，可以確定的是礦區的勘測范圍，主要包括6個富水區，在這6個富水區的周圍設置20個根據點。在勘測區有一個斷點，而整個研究區域被覆蓋，結合繪制的數據圖，可以發現采礦調查區有八個相互關聯的斷層。原則上這種結果就已經可以斷定在檢測區域能夠使用水層。勘測范圍包括整個研究區域，從礦區接收到了更準確的水文地質數據，可以詳細評估富水層、斷水層、水位點、水域面積和富水程度等，對于此項研究來說是具有重要的指導作用。對礦區地質資料的影響也是重大的。通過加壓地下水分布面積大，主要集中在富水區域上。北部誤差與斷層源的發展及巖層破碎的影響作用下，巖溶水的含量有所提高，在一定程度上可以說是增加了勘測難度，不過通過這項數據也可以得知它是陷落柱的區域范圍，而且也是富水區域，在勘測到的西北地區屬于中等富水區域位置[5]。為了使勘測技術能夠更加科學有效,在勘測結果的基礎上,勘測人員對重點勘測區域采用了鉆孔勘測,同時還設置了兩個不同的轉測空位，從而能夠發現礦區斷層帶出現了太原組灰巖層，之前的鉆孔已經直接可以貫穿到斷層帶內部,深度大約為40M。所以可以從礦山鉆探數據中得出，綜合物探技術和鉆孔勘測結果比較相似。所以這些數據能夠證明,通過綜合物探技術對礦山水文地質數據信息的探測是具有效性和科學性的。

結語：

勘測人員為了保障所采用的礦山勘測技術能夠發揮其它的科學性和有效性,在經過一系列的勘測后,得出的結果是，綜合物探技術能夠對實際的水文地質情況進行全方位的排查研究，并且還能夠采用更多不同的先進有效的勘測技術來進行全面。通過這樣的方式既保證了勘測工作的有序進行，也為后面的深入勘測工作提供了一定的基礎和經驗。因為礦山分布范圍大、結構復雜，運用瞬變電磁法可以有效獲取到準確可靠的礦山富水形態、和它的基本特征以及地理位置,最終能夠為礦山勘測的實際工作提供有效的信息。