煤礦物探技術應用現狀及發展方向

摘 要：本文主要以煤炭物探技術為說明對象，對這種技術當下的應用現狀進行了詳細的介紹，并且對這種技術未來的發展方向和發展趨勢進行了展往，希望可以給讀者帶來一些有用的信息供讀者進行參考和借鑒，以提高我國煤礦物探工作開展得質量效果。隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展，我國煤礦行業也取得了十分迅速得進步，煤礦行業一直以來都是我國的一個很大的礦產資源，這對于煤礦的勘探技術這幾年來一直都是這個行業中熱烈討論的問題，通過這篇文章希望可以將物探技術使用過程中存在的不足及時發現，然后給出一些進行改進的措施，將勘探技術在煤礦開采過程中的作用充分發揮出來，以促進煤礦開采行業未來的進步和發展。

關鍵詞：煤礦開采;物探技術;存在問題;應用現狀;發展方向;解決措施

煤炭工業是我國國民經濟中的重要基礎產業，目前煤炭在我國一次能源生產和消費結構中占據著大概50%左右，在2020年我國原煤產量已經達到了40億t。但是我國在煤礦開采方面存在著很大的問題，比如說我國煤礦開采的地質環境比較惡劣，煤礦水害情況比較嚴重，這些因素的存在嚴重制約了我國煤礦開采工作開展的安全。因此這就需要煤礦企業要逐漸實現煤礦集約化，這是安全高效開展精準探測煤礦地質構造和查明各種可能影響因素的前提和基礎，以此來保障煤礦安全生產，目前當務之急就是進行煤礦采區綜采工作面優化布置和預防煤礦開采工作中各種災害事故的發生，這就需要采用合理有效的煤礦物探技術來對各類地質構造和水害發生的因素進行及時查明。

1 煤炭物探工作開展的主要進展

1.1 地震勘探逐步實現從構造勘探向巖性勘探的跨越

對地震的構造進行勘探主要利用的是地震波的運動學特征，而地震巖性勘探除了需要利用地震波的運動學特征以外，還利用了地震波的動力學特征來對地層的巖性進行研究。地震巖性反演技術將地震、測井、地質、計算機等多個學科集合為一體，然后成為綜合地球物理勘探技術，這種技術的使用原理是以鉆探和測井資料作為約束，對地震疊前道集資料進行AVO反演、疊前彈性波阻抗或者疊后波阻抗反演。地震反演剖面將鉆孔測井數據具有著很高的縱向分辨率的特點和地震剖面具有著很好的橫向分辨率的優勢，這兩種特點和優勢結合起來發揮出來了巨大的作用，因此通過這種技術獲得的地震巖性反演剖面具有著十分明確的地質意義和物理意義，同時這種技術也成為了地震勘探由構造解釋邁向巖性解釋的橋梁和紐帶。

1.2 地面瞬變電磁法在煤礦水文地質條件探查中得到廣泛應用

目前在開展煤礦物探工作的時候我們主要使用的是煤礦物探技術，這種技術是在多年的演變和改進之后最終得到的成果，我國對于煤礦物探技術的使用起步相對較晚，并且沒有形成自己的勘探技術，最終在后期將國外的勘探技術引進并且加以利用。我國首批引進的技術主要采用的是直流電的方式來進行作業，隨著技術的不斷進步，勘探技術已經不再僅僅局限于某一個空曠的區域。并且根據調查結果顯示，在一些不曾被人們所發現的區域擁有著十分豐富的煤礦資源，但是如果在這個情況下仍舊采用直流電的方式將不會取得十分明顯的成效，因此電化學方法在這種形勢下得到了十分廣泛的應用開始盛行。隨著對煤礦資源的不斷采取，并且在采取的過程中又缺乏新型的勘探技術去對窯洞和巖壁等特殊的地礦進行勘探。于是電磁感應的煤礦勘探方式得到了很大的進步和發展。到目前為止，已經更新換代了四次勘探技術。如今到了信息化的時代，古老和傳統的勘探技術已經不能在當下煤礦的開采過程中發揮出來作用。所以對于新的勘探方式的研發又提上了日程。將計算機技術應用到勘探過程中可以收獲十分明顯的效果，計算機技術憑借著其簡單操作的優勢提升了傳統勘探技術的繁雜的工序，提高了工作效率。并且勘探數據和勘探的精準度也得到了很大的提升。

2 煤礦物探技術面臨的機遇和挑戰

2.1 搶抓機遇，實現核心技術“中國創造”

我國作為煤炭儲存極為豐富的礦產資源大國，所以如果始終依靠大型勘探儀器的進口，最終也將無法實現勘探技術效果的提升。所以為了讓我過逐漸走向獨立并且可以研發大型煤礦勘探的儀器的道路，就必須停止對外國先進儀器的進口，讓我們國家可以依靠我們自己站起來，因此我國的相關研發人員必須對大型勘探儀器進行研究，最終可以做到自主研發，在運用儀器進行實際操作的時候要對儀器進行不斷地完善，從失敗中不斷尋找教訓，讓我國最終可以成為煤礦勘探儀器制造和使用的大國。所以我國必須從現在做起，將力量集中起來提升我國大型物探儀器的設計和制造能力，促進我國煤礦開采事業的可持續性發展。

2.2 加大投入力度，支持煤炭物探基礎研究

雖然開展煤礦勘探是我國較為常用的能源利用的方法之一，我國相對來說也是煤礦資源比較豐富的國家。但是在這一行業快速發展的同時也難免會給環境造成污染甚至一定的危害，所以近幾年來勘探工作開展得時候其安全性受到了社會得廣泛關注以及工作人的看重。煤礦的開采可能會引起瓦斯爆炸等一些后果較為嚴重的危險事件。因為煤礦開采工作開展得不規范可能出現很多爆炸事故以及自然災害等等。因此要想有效解決這個問題就必須加大人力和物力得投入力度，對大型的儀器進行根本性的改革。目前在勘探工作開展過程中使用的大型儀器的安全性能比較低，沒有很強的實用性，所以極有可能對環境造成破壞，如果對儀器進行不正當的使用將會給工作人員和群眾安全帶來危險，所以有關部門要加強監督工作，確保人力物力都可以投入到需要投入的地方。

2.3 以人為本，實施煤炭物探的人才戰略

煤礦開采行業從古代到現在一直都是一份危險系數比較高的工作，這是因為工作人員需要長期處于高溫、空氣稀薄和塵土飛揚的環境中進行工作，并且工作人員的薪酬也相對比較低。如果煤礦的開采人員因為煤礦的突然坍塌將會導致喪失性命，這樣的例子在我國可以說是數不勝數，所以這樣一直處于這種崗位的人有必要受到全社會的關注，薪資待遇應該和工作人員所付出的辛苦對等。根據調查結果顯示，在這樣相對來說比較差的工作環境中，很多年輕人和新生力量都不愿意在這么艱苦的環境之下拿著不匹配的工資長期工作下去，所以這個因素很大程度上影響了煤礦行業開采工作的進步和發展，我國的勘探工作人員相對于其他先進國家來說有著很大的匱乏，所以國家有關部門可以適當擴大這一行業的人才招生計劃，給予這個行業相應的技術支持，在人力物力和財力上給予支持，讓人才可以充分流動起來。給從事這個行業的工作人員提供相應的保障，保障勘探工作人員的生命安全。因此這個行業必須為國家培養出來更多高素質和高職業道德的煤礦勘探技術人才是一直需要堅持的目標，只有不斷引進高素質的勘探人才才能促進我國未來勘探技術的未來發展方向和發展趨勢。另外這一個問題也需要受到整個社會的關注，營造出來一種讓人才快速成長的相對比較寬松的氛圍和環境。

總而言之，煤礦物探技術由于在我國的起步相對比較晚，所以現在有著很大的發展空間，所以我國應該投入大量的人力物力和財力來發展這一項技術在這個領域中的應用，對勘探技術進行不斷地改進和研發，同時還應該對那些正在探索但是并沒有正式開發出來的技術加以利用，然后對全世界的技術進行引進，將值得學習的技術引進過來，將其他國家的優點學習過來，只有這樣才能不斷促進我國煤礦行業的進步和發展。

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作者簡介：

薛金蛟（1988- ），男，山西平遙縣人，2010年畢業于中國地礦業大學地球物理學專業，大學本科，工程師，物探。