井下綜合物探技術在防止水中的應用

李鵬飛

摘 ?要：在水文地質探測工作中，通過利用綜合物探技術，能夠最大限度降低后續礦物資源開采工作的安全隱患，確保相關工作人員的人身安全，并且在一定程度上提升開采工作效率以及生產質量。本文通過分析什么是綜合物探技術，并分析如何將技術應用于實際水文地質工作中，希望能夠為相關工作者提供參考性意見。

關鍵詞：綜合物探技術;礦井防治水

在最近幾年的發展過程當中，我國社會經濟的發展速度不斷加快，進而造成了經濟發展體制也在不斷進行轉變。在全新的社會經濟發展體制下，要求社會當中各個行業都需要建立起全新的發展模式，煤炭資源是我國社會經濟發展的主要能源類型，在煤炭資源的開采工作當中，防治水工作是開采工作當中非常重要的工作環節，以保證周圍自然環境和土質環境安全有著重要的保障。因此，通過井下綜合物探技術等專業用，在防治水工作當中表現出了良好的工作效果，以下就針對井下綜合物探技術的有效運用來進行了分析和闡述。

1概述綜合物探技術

所謂綜合物探技術，具體來說就是融合多種有關物探方面的技術，另外利用現代先進電子技術應用物探技術中也得到了一定的發展，在進行實際探測工作時，將巖石中的物理性質來作為探測依據來研究其結構，并在此探測基礎上，利用現代先進電子儀器對其中的各項資料信息進行收集，根據信息來分析該地所在的地質結構，密度以及輻射等。

2礦井物探方法分析

為了有效解決礦井下的水災害問題，必須要充分掌握科學有效的勘探技術，礦井的勘探技術主要是運用物理工作原理的方式，對前程以下的地質條件和地質構造來進行研究，將煤礦資源的分布位置進行確定，并且有效解決了該地區的地質條件問題。在礦井開采過程當中，通常情況下會依照實際的工作需求，對煤炭的開采流程進行設定，其中主要涉及以下幾種技術類型：

2.1 超前探測技術

超前探測技術主要是在礦井掘進工作當中來加以實施，超前探測技術可以對煤礦巷道開展過程當中前方存在的不良地質來進行預測和勘探，有效防止在決定過程當中產生不良的突水事故。彈性波超前勘測技術在煤礦勘測工作當中的運用比較常見，該項技術主要是以地震勘測的工作作為基礎，有效結合了不同地質條件下的彈性差異來進行測量和計算，通過觀測系統實現人工發出地震波，經過了三級檢測器對全空間的地震波變化情況進行記錄，通過這種檢測方式可以全面掌握前方開采區域的地質條件構成狀況。

2.2 礦井瞬變電磁測量

關于綜合物探技術，其中有很多種物探技術，其中有一項比較重要的技術就是瞬變電磁法，瞬變電磁法的技術原理就是將導線以及沒有和底線進行連接的通電回路作為探測的場地根源，然后對所要探測的對象進行刺激作用，使其形成二次電流，在根據其中電磁產生的各種變化作為探測依據，進而判斷該區域的水溫地質情況。將這項技術成為瞬變電磁法的主要原由就在于其中所產生的二次電流不是一直存在的，而是瞬間形式的，保持時間比較短暫。

那么如何將瞬變電磁法應用于實際工作中，具體來說就是利用電磁感應的原理作為瞬變電磁法的理論依據和基礎，依據其中電磁產生的變化情況，對礦山中的內部水文地質情況進行感知探測，基于此，這就需要在實際工作中結合電磁場產生的變化來獲取各種信息，與其他物探技術相比較，瞬變電磁法的優勢就在于能夠更全面、更準確的獲取探測中所需要的信息，因此，這種方式也是目前在水文地質探測工作中使用最廣，應用也非常便利的方式。之所以瞬變電磁法有這樣的優勢，主要在于其中的電磁波穿透力非常強，能夠根據工作需要及時探測到內部信息，從而確保探測結果的全面和準確。但就當前我國進行礦山開采以及生產工作的實際現狀來看，大多礦山內部難以探測，其中有一定的探測復雜因素，因此，若還是采用過去的物探技術，很難獲取探測中需要的信息，進而影響整個工作的進度，甚至會使得整個開采工作的開展受到一定阻礙，但將順便電磁法應用其中，就能夠很好的解決上述出現的各種探測問題，更準確、全面的獲取礦山中所需要的各種探測信息，為之后的礦山開采工作奠定良好工作基礎，提供開采工作依據[1]。

2.3 直流電法測量

直流電測量法主要是通過煤層和巖石層作為導電介質，通過導電性能的強弱來作為判斷條件，通過自然或者是人工構建的發電廠，對整個電廠的設計位置進行有效的設定，將對礦井內部的地質構造以及具體的地質狀態進行了全面掌握。

3井下綜合物探技術在防治水中的具體應用

礦井當中產生脫水問題屬于煤礦開采過程當中的一種比較復雜的地質問題，是煤層以下的承壓水體或者是煤礦采空區域的水體大量流出，直接沖破了煤礦井下的底板隔水層以及隔水煤柱發生了突發性水體爆發問題，大量的水資源直接流入到巷道和回采工作面當中，造成了礦井工作面被淹沒。

①針對礦井下的水災害問題，必須要通過物探技術來進行探測和預防，而單純只運用一種方法來進行探測工作經常會存在一定的局限性或者是誤差。比如通過瞬變電磁法在探測過程當中，對低電阻區域有著比較良好的探測優勢，但是在針對一些距離較長的探測定位上存在明顯的不足。使用瑞利波法可以實現分界面的快速確定，可以有效的彌補瞬變電磁在勘測過程當中存在的距離不足問題。當前在礦井突水勘測工作當中比較常用的探測方式屬于礦井瞬變電磁法、井下高密度探測以及音頻電透視法等。

②礦井的瞬變電磁法屬于一種非接觸式的探測方法，主要運用的是不接地的回線設備向煤層當中發射一次性電磁波，通過測量人體當中帶電性的均勻程度，可以準確的得到二次電場當中的時間變化規律，可以對礦井以下各種不同地質條件目標進行勘測，該方法主要運用在巷道掘進的超前預報工作當中，對回采工作面當中的斷層問題或者是采空積水等問題，有著良好的工作效果。

③瑞利波探測法在礦井下的防治水工作當中的運用比較常見，在操作過程當中主要是通過人工激發出地震波，然后使用檢波器對發射波當中的地質條件信息進行有效的判斷。該技術在不同的振動頻率下，會存在波體傳導方向上的衰減，可以有效探測出地質當中的地質條件構造，屬于地質預測工作當中非常重要的工作手段。在礦井以下的防治水工作當中，可以對污水區域的位置進行準確的確定，進而確定出了一場地質條件的具體范圍，這種探測方式在探測深度上可以達到3～80米，在井下防治水工作當中有著比較廣泛的運用。

4結束語

不同的物探技術的使用過程當中，基本上都有著自身比較明顯的局限性，通過多種不同物探技術有效結合，可以實現對井下采煤工作面的有效測量和勘測，可以對井下工作面各種不同的異常體位置進行確定，進而為礦井的安全開采工作提供了良好的幫助。通過多種不同物探技相術結合的方式，大大提高了井巷物探工作的效率和質量，對煤礦開采過程當中的防治水工作有著重要的保障意義。

參考文獻

[1] ?宣孝忠.綜合物探技術在煤礦防治水中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2018（16）：135+154.