煤田水害探測中綜合物探方法應用

王長春

摘 要：本文首先介紹了勘探技術的基本原理，然后說明了目前我國煤田采空區存在的問題，重點分析了綜合物探法在煤田水害探測中的應用。綜合物探法可以良好檢測煤田水害信息，方便管理人員采取有效措施降低安全隱患，有效防治煤田水害。通過對煤田水害探測中綜合物探方法應用的分析以期增強我國水害防治效果。

關鍵詞：煤田水害;綜合物探;探測

隨著我國社會發展進程不斷加快，各行各業對于煤炭資源的需求量也不斷增加，這就對我國煤礦開采企業提出了較高的要求。煤田水害作為一種影響范圍較大、破壞程度較大的安全隱患不僅會降低煤礦資源開采量，同時還會影響煤礦開采行業的正常發展。我國煤礦開采企業應當加強對水害防治的重視，不斷提高自身的探測技術，將水害的不良影響降到最低。

1 勘探技術的基本原理

目前我國煤田水害探測技術主要可以分為水文地質調查、火燒區磁法勘探以及瞬變電磁勘探。水文調查技術主要是利用勘查工具觀測地下水以及地表水的變化情況，使勘探人員可以深入了解煤田地區的地形情況、巖層信息以及地下水情況，然后勘探人員再仔細分析地下水層的詳細特征信息。火燒區磁法勘探主要是利用燒變巖產生的熱剩磁，利用磁性異常進行高精度勘測，判斷當前地區的水質信息以及導水通道分布情況。瞬變電磁勘探則是利用電磁感應原理測量由于脈沖源而產生的磁場，進而有效探測地下電性介質。

2 目前我國煤田采空區存在的問題

由于地殼變動以及開采過程造成的影響，我國煤田開采區域地表下方經常存在采空區，施工人員步入采空區就會導致發生礦難，這將嚴重危害施工人員的人身安全。由于地下采空區沒有明顯的分布規律，這就導致勘查人員無法發現采空區的具體位置，進而增加了開采風險。一些煤礦企業的開采人員經常會在頂板陷落的情況下進行勘測，這就導致勘探人員的人身安全得不到保證，加大了采空區坍塌的風險。勘探人員應當實時探測采空區的位置，同時對其進行危險系數評價，這樣才能方便管理人員及時做出應急對策，保障開采效率以及開采質量。此外，由于我國礦山開采深度逐漸增加，地壓也逐漸增大，這就導致露天礦山很容易受到開采過程的影響，增加開采過程的安全隱患。施工人員未對開采區域進行及時處理也會增加后續工作的施工風險，不利于企業的健康發展。

3 綜合物探法在煤田水害探測中的應用

采用綜合物探法探測煤田水害首先需要采集原始數據，接著進行分析及實驗，然后進行資料處理，分析磁法資料，進行瞬變電磁資料處理，最后就得出了地質分析結果。綜合物探法在煤田水害探測中的應用主要可以體現在瞬變電磁勘探法探測陷落柱位置以及采空三維地震探測陷落柱，根據實際情況采取適當的探測方式可以幫助施工人員及時發現煤田水害事故，保證煤礦生產過程的安全性。瞬變電磁勘探法還能應用在探測煤田的采空區中，這種勘探方式可以比較快地確定采空區的實際情況，進而起到良好的防治水害的作用。

3.1 利用瞬變電磁勘探法探測采空區情況

煤田礦井中的陷落柱位置與奧灰巖溶裂隙比較相近，因此一旦裂隙過大就會導致陷落柱位置發生改變，一旦裂隙持續擴大還會導致礦井底部出現坍塌，這樣不僅會影響本來的地質結構，同時還會導致出現煤田水害。通過瞬變電磁勘探法可以直接探測出含水陷落柱，這樣就能直接得出當前區域的陷落柱位置，精確性較高。當煤田采空區存在巖石垮落問題時會導致地質結構的電阻率增加，當采空區布滿水之后冒落裂縫帶也會被填充，這就導致巖層的電導率大大降低。勘探人員可以采用瞬變電磁勘探法了解采空區具體的情況，這樣不僅可以有效分析采空區低電性的特點，同時還能良好反映采空區實際的地質條件，方便施工人員可以及時采取有效措施降低煤田水害的影響，提高煤礦開采效率。

3.2 利用采空三維地震法探測陷落柱的位置

三維地震探測法在煤田水害探測中的應用相對來說沒有瞬變電磁勘探法廣泛，其只適用于探測煤田采空區陷落柱的位置。由于陷落柱附近的煤層和巖層之間的阻抗存在較大差異，因此當煤層厚度大于1米時就可以獲取反射波，從反射波中分析陷落柱存在的情況。而當煤田采空區或者煤層頂板被破壞時，反射波就被中斷了，勘探過程會受到低頻波段的影響，勘探人員可以利用這一特點了解陷落柱的實際位置。三維地震探測法可以為勘探人員提供有效的地質信息，增強地質信息的準確性，進而幫助煤礦工作人員采取有效的水害防治方式，保證煤礦企業的安全管理工作正常進行。

4 總結

由于煤田水害影響范圍較大，因此我國煤礦企業應當加強對水害防治的重視，應用先進的探測方法檢測水害信息，然后采取有效措施減少煤田生產過程中的安全隱患。工作人員也應當不斷提高自身的探測能力，及時發現煤田水害隱患，這樣才能提高煤炭資源利用效率，促進我國煤礦行業健康、穩定發展。

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