對礦井物探若干問題的探討

王坤

摘要：隨著煤礦開采技術的創新發展，礦井作業平臺安全水平不斷提高，其中物探技術的應用發揮著較高的價值。文章通過對礦井物探技術的應用進行分析，結合實際存在的問題對常見物探技術展開探討。

關鍵詞：礦井物探;物探技術;物探問題;技術應用

物探技術使用較為廣泛是在上個世紀80年代，隨著科技發展與計算機信息技術的廣為流傳，物探技術上多以施工簡單、操作便捷及探測較好為基礎，在業界被廣為流傳。中國在物探技術上發展較晚，但是在慢慢發展過程中，這方面的技術得到了較快的成效，當前的物探技術是煤礦勘探中不可缺少的一種手段，為煤礦發展提供了一定的技術背景。

1物探技術應用的重要性

礦井生產過程中，對礦井周圍的地質環境進行地質勘探是保證礦井安全生產的基本要求，而對礦井水源、涌水道、涌水量進行科學勘探是對礦井進行精密、安全管理的關鍵。由于透水事故是礦井企業生產過程中最為常見且人員、財產損害最為嚴重的安全事故。但通過傳統的勘探技術無法對礦井水文地質結構進行有效的勘探，而綜合物探技術因為在水文地質勘探工作中精度水平較高，因此在礦井地質勘探工作中獲得了極大的推廣和應用。此外，為更好的完善傳統物探技術的缺陷，通常采用多種物探技術對礦井水文地質進行系統、全面的勘探工作，保證地質勘探工作的精準性，并保證礦山企業生產工作的安全性[1]。

2礦井物探應用存在的問題

因為巖土與巖土之間密度、磁性、電性以及放射性等不同的物理性質，使用不同的設備或者物理方法對區域的地球物理場的變化測量，從而了解區域水文、工程地質以及地質災害發生概率等地質狀況的技術就是物探技術。物探技術因為具有單一性，所以在精細地質勘測工作，常常采用綜合物探技術進行勘測。通常情況下，綜合物探技術包括：電法、地震法等，不同的巖土結構以及構成，也采用不同方法進行礦井勘測工作。但是，我國目前很多工作人員并不能很好地理解綜合物探技術的工作原理，導致了實際工作中，綜合物探技術沒有達到良好的效果。我國很多工作者和科研者目前只是關注實踐，忽略了理論對于技術而言具有的指導性作用，理論和實踐同時進行才能更好地掌握綜合物探技術的原理，使綜合物探技術更好的應用在礦井中[2]。

3礦井作業中物探技術應用分析

3.1瞬變電磁法

這一方法屬于時間域電磁感應法，主要是利用了接地線源或不接地回線向地下發送一次脈沖場，然后在一次脈沖磁場間歇的時候，通過電偶極或是回線接收二次場，此二次場是地下良導地質體受刺激引起的渦流產生的非穩電磁場。在瞬變電磁法中，可結合二次衰減曲線合理判斷地下地質體。這一方法有著較大的探測深度，使井下或地面多方位對含水體探測的需求得以滿足，瞬變電磁視電阻率斷面圖如圖1所示。并且，這一技術不具有較高的操作難度，在我礦井下采掘工作面均有采用。瞬變電磁法有著靈敏的反應，較高的分辨率，工作效率也明顯高于普通電法，所以，在勘探工作中瞬變電磁法的運用較為廣泛，但就我礦井下幾年來的實際使用效果顯示該方法的準確度不高，井下干擾因素較多存在分析局限性。

3.2電磁勘探

電磁勘探法是以觀測電磁場源在地表、井下或者空氣中產生的電磁場分布來處理巖土工程中出現的難題。電磁勘察方法有很多種，如時間域電磁法、地質雷達法運用高頻電磁波勘探地下物體、電磁頻率測深法、甚低頻電磁法、聲頻大地電磁法等，而采空區域勘探的時候通常用瞬變電磁法與地質雷達法。電磁勘探法在采空區域的大范圍測查中應用廣泛，能在很大程度上準確地探測出采空區的大小，還能夠測查出深處采空區的特征和面貌。

3.3地震反射波法

地震反射波法是在人為引發的地動波形在層狀巖石傳導的時候，由地震波作用于地面的壓力和單位時間內垂直通過地層的質點流量而引起的折射信息，以此來判斷斷面的高度和結構形狀以及物理數值。采空區域賦存在煤層之上的巖層頂板對地動波形具有非常強的吸附分散和減緩性能，可以減少折射波形在單位時間內完成周期性變化的次數，可以使反射波在層狀巖石傳輸的過程中被阻斷和消散。地震反射波法的優點是在地面布置的多條探測線在收集地層反射回地面的地震波信息時有良好的高效性和準確性。地震反射波法的缺點是在嚴峻地形區域很難獲得高精度的數據。三維地震勘探模式近年來也取得了良好的發展，但是在具體應用過程中依舊存在較多問題，難以獲得良好的地震預測效果。技術人員需要加大重視力度，對現有的地震預測模式進行優化完善，并且朝著高靈敏度、高精度的方向進行發展。

結語

總而言之，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，可以避免單一的物探技術的局限性，為了滿足礦井的安全開采要求，還需要結合實際情況選擇合理的物探技術，為高效采掘與生產提供有力依據。

參考文獻

[1]田增彪.探析工程物探檢測方法技術應用與展望[J].中國金屬通報，2019（3）：287，289.

[2]張亮亮.工程物探檢測方法技術應用及前景探討[J].建筑工程技術與設計，2018（33）：359.