綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用

【摘要】當前煤礦面臨的開采環境相對于先前有著較大的不同，各種類型的水文地質勘察任務越來越多，對水文地質勘察的要求也越來越高，特別是很多煤礦面臨著開采深度不斷增加的實際，需要提供出更高質量的水文地質勘察效果。大量煤礦開采實踐表明，通過將綜合物探技術應用到礦山水文地質勘察中，對于提升水文地質勘察效果非常關鍵。本文從綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用要點分析入手，研究了當前綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用存在的主要問題，并結合實際工作開展難題，提出了對應的優化措施。

【關鍵詞】綜合物探技術? 礦山水文地質? 勘探? 應用? 分析

1、綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用要點

1.1地震勘探技術在礦山水文地質勘探中的應用要點

地震勘探技術主要包含有資料解釋、資料處理及資料采集等環節。在野外勘查時，通過人工激發地震波，隨著地震波不斷向外傳播，在碰到介質性質出現變化的區域時，地震波將出現不同類型的折射和反射，地表檢波器通過接受地震波的方式，結合檢波器位置、震源的特點等，對井田范圍內的地質情況進行綜合判斷，尤其是對地質狀況進行精準、詳實的掌握。其次是對獲取的資料進行針對性的資料解釋。由于煤層和周邊巖層的波阻表現出較為明顯差異，通常情況下，煤層的反射相對于其它巖層的對波的反射要強，所以可通過對反射波進行對比、追蹤的方式，掌握出反射波的具體特性，包括反射波的相位、連續性及強度等，通過需要根據地震勘查的相關依據，掌握出煤層的具體產裝及其它相關的特征。第三，在具體施工時，需要結合煤礦的實際地質特征，在井田的范圍內設置出不同類型的地震勘探線，可形成主測線與相關聯絡測線相互結合的方式，選擇使用不同類型的檢波器，設定兩串兩并的方式，設置不同類型的炮間距與道間距，選擇不同類型的激發方式，更好提升勘查的質量。

1.2瞬變電磁勘查技術在在礦山水文地質勘探中的應用要點

該種方法從本質上來看，屬于時間域電磁法，其是在不接地回線或接地導線中通入脈沖電流充當場源，以激勵探測目標感生二次電流， 并通過對二次場隨時間變化的探測， 實現對目標物相關情況的探明。相對于其他類型的勘查技術，該種技術的主要特點是相應的形態較為簡單，體積效應也相對較小，穿透性也相對較高，分層能力也相對較強，同時，在使用的過程中，還可以實現同步完成剖面測探效果，對于提升礦井水文地質勘察效果較為明顯。在進行資料解釋時，煤礦范圍內各種類型的構造地質體的電阻率一般均有著較大的差異，通常情況下煤系與寒武系灰巖的電阻率相對較高，同時含水的斷層或者巖石中出現的裂隙的電阻率則相對較低。同時，不同類型的斷層在溝通了不同類型的地層之后，隨著其中包含的破碎物的不同，其具體表現出的特性也有著較大的不同，包含有其富水性和透水性。一般情況下砂巖、灰巖整體的電阻率相對較低，但是其富水性相對較好，在砂質泥巖、泥巖中則表現出相反的效果。選擇使用順便電磁法勘查時，含水層富水性與地層裂隙的勘查，需要將這些特點作為基礎依據。在具體使用時，需要設置出不同類型的勘查線，結合具體勘查工作需求，可對相關的線路進行針對性的加密或者稀疏。在開始勘探之前，應當開展必要的實驗測試，全面提升測試工作精準性。圖1是選擇使用瞬變電磁法測量視電阻率斷面圖。

2、當前綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用存在的主要問題

首先，當前綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用與實際需求之間的匹配程度相對較差，煤礦企業在綜合物探等方面的投入相對較少。其次，當前綜合物探技術人員的綜合素質在較長的時間內并沒有得到一個可持續提升，影響到整體工作效能的有效提升，特別是隨著煤礦綜合物探范圍的不斷增加，各種類型機械設備得到了較快的更新，各種類型的物探技術處于長期動態的調整當中，需要技術人員的技術水平能夠得到及時有效的提升，但是煤礦企業多數情況下，僅僅對物探人員的工作質量提出了較高的要求，并沒有對技術人員的總體素質進行重點的提升，未結合具體工作開展情況，制定出具體的培訓計劃，雖然部分煤礦制定了相關的培訓計劃，但是從培訓情況來看，理論培訓所占的比重相對較大，培訓的內容與實際工作需求表現出明顯的兩張皮的情況，影響到員工綜合素質的提升。第三，當前綜合物探技術方面的投入相對于實際工作需求有一定的差距，相關的機械設備等并沒有得到及時有效的維護，影響到綜合物探的整體效果。特別是隨著煤礦開采深度的不斷提升，綜采機械設備面臨的工作環境相對于先前更為惡劣，需要及時有效的對機械設備進行針對性的維護，但是從機械設備維護情況來看，相關的維護工作仍舊停留于傳統淺部煤炭資源開采階段，導致投入和產出表現出明顯的不匹配性，影響到具體綜合物探工作開展的質量和效率。

3、提升綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用的相關措施

首先，持續加大對綜合物探技術在礦山水文地質勘探中的應用的研發力度。針對當前煤礦開采深度不斷增加，面臨的綜合物探技術難點與要點不斷增加的實際，全面加強對綜合物探技術實際的應用研發力度。在具體實施時，煤炭企業應當結合具體工作的開展需求，通過采取與高校、煤炭類科研院所等相互合作的方式，實現對綜合物探技術的全面優化。通過技術的優化，為礦山水文地質勘探效果的提升打下堅實的基礎。

其次，全面加強對一線技術人員素質的培訓提升。針對當前技術人員工作效能要求不斷增加的實際情況，煤礦企業應當結合具體工作需求，設定出固定與動態相互結合的培訓工作制度，通過制度上的完善，為人員整體素質的提升打下基礎。在培訓工作具體開展時，應當注重實踐與理論的綜合培訓，通過理論培訓實現工人工作理論水平的提升。通過實踐培訓，實現理論和實踐的相互結合，為高質量開展綜合物探工作打下堅實基礎。特別是在理論培訓過程中，注重提升培訓內容和實際工作之間的匹配程度，防止出現理論培訓內容過于陳舊而影響到培訓工作開展質量和效率。同時，對于培訓形式的選擇，可通過采用互聯網培訓的方式，降低培訓成本，提升培訓形式對具體工作人員的吸引力，更好提升培訓的質量。對于理論培訓和實踐培訓之間的銜接，也應當注重銜接好。

第三，加大對綜合物探技術在礦山水文地質勘察中的投入力度。當前綜合物探技術在實際應用時，受到技術、裝備等方面的影響較大，因此，技術人員應當持續加大對礦山水文地質勘察的投入力度，平衡好水文地質勘察工作效益和投入之間的關系，為高質量開展水文地質勘察工作面打下基礎。

4、結束語

綜上分析，在水文地質勘察過程中，通過講綜合物探技術應用到其中相對于傳統的水文地質勘察方式，在質量和效果等方面均有了較大的提升，但是從實際工作開展情況來看，在很多方面還有著較大的提升空間，需要煤礦企業領導、水文地質勘察及時人員全面認識到在這方面存在的短板，充分結合煤礦水文地質勘察實際工作需求，在人員、物力、技術等方面加大對綜合物探的投入力度，為高質量開展水文地質勘察工作打下基礎。

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作者簡介：位新建（1987.05-），男，漢族，河南項城人，大專，助工，畢業于河南理工大學高職學院，研究方向：礦井地質及礦井設計。