綜合物探技術在煤炭礦井水文地質中的應用研究

礦井作業(yè)是危險系數(shù)較高的工作，為減少礦井事故發(fā)生，使礦井生產順利進行，就要使用綜合物探技術對煤炭礦井水文地質進行專業(yè)的技術分析，物探技術具有很多的優(yōu)點，不僅探測精度高，還具備很強的環(huán)境適應能力，為礦井水文勘探提供了極大的便利，推動了社會的發(fā)展，所以，根據(jù)礦井水文地質的要求，不僅保證了結果的精度，還取得了礦井采空積水的信息，從而為勘探技術提供更多數(shù)據(jù)。
　　1 綜合物探技術的解釋
　　 應用綜合物探技術能夠獲得探測區(qū)域的視電阻率剖面圖，根據(jù)得到的信息，技術人員可確定礦井的采空區(qū)域，通常情況，探測區(qū)域視電阻率的剖面圖出現(xiàn)彎曲的等值線，表明該區(qū)域存在采空區(qū)，根據(jù)電阻體的大小和電阻率顏色的變化，能夠了解被測區(qū)域中是否存在積水，假如綜合物探得到的視電阻率剖面圖中等線值相對平緩，說明被測區(qū)域水文地質良好，無采空區(qū)，無積水，煤炭開采風險較低，另外，在煤礦礦井地質探測過程中，綜合物探技術也可應用在老空積水，坍陷區(qū)等工作的補充調查，補充現(xiàn)有地質資料，進行輔助性評價。
　　2 物探技術分析
　　2.1 瞬變電磁法分析
　　 瞬變電磁法是綜合物探技術的重要組成部分，瞬變電磁法的合理使用能加強礦井富水區(qū)的有效分析，為礦井安全提供保障。瞬變電磁法是電磁勘探法的一種，簡稱為TEM，其工作原理是在不接地回線或接地導線中通進脈沖電流來充當場源，來激發(fā)探測目標感生二次電流，并通過隨時間的變化對二次場的探測，實現(xiàn)對探測目標相關情況的探查。和其他電法勘探技術相比較，瞬變電磁法響應形態(tài)簡單，體積效應小，穿透性好，分層能力強，并且能同步完成剖面測量和探測工作。在礦井水文地質研究工作中，合理使用瞬變電磁法能提高地下水問題的處理效果。在使用時，需要深入的理解瞬變電磁法中的煙圈效應，從而利用二次旋渦電磁場的原理，準確的獲取礦井水文地質的有關信息，據(jù)此制定出可靠的水文地質災害處理措施。
　　2.2 井下三維電法分析
　　 井下三維電法技術是在傳統(tǒng)的電法勘探技術上發(fā)展而來的，不僅可以將井道的一條剖面測出，而且能展示工作面底板巖層電性圖，并且能根據(jù)要求進行任意角度切片，具有形象、直觀的特點。還有，三維電法克服了瞬變電磁法的不足之處，具備受干擾小，超前探測距離長的有點，而且通過實踐證明，該技術具有很強的實用性、廣泛性和有效性，具備很高的推廣應用價值。
　　3 綜合物探技術的應用
　　3.1 瞬變電磁法的應用
　　 在使用瞬變電磁法來進行礦井水文地質信息勘探時，應先選擇好瞬變電磁儀的安裝位置，并根據(jù)探測目標區(qū)域的實際情況將發(fā)射線圈和接收線圈放置于相近的位置，兩者距離不能超過十米，然后在進行探測，探測深度能達到一百米，在接通電流時，控制發(fā)射頻率在二十五赫茲，發(fā)射電流為十七安，時間窗口能設置則二十門左右，就可以對煤炭礦井富水區(qū)的信息進行采集，礦井內地質構造往往與周圍介質的電阻率有差異，通常寒武系灰?guī)r和煤系的電阻率要比周圍巖層的電阻率高，含水斷層和裂隙的電阻率偏低，并且，在斷層連接不同地層時，構造內部的特性也會有明顯的不同，了解該區(qū)域的不同深度電阻率，通過瞬變電磁法的工作原理，就可以了解探測區(qū)域的水文地質特征，并作出科學合理的評價，根據(jù)探測信息制定可行的水文地質災害的應對措施。
　　3.2 井下三維電法的應用
　　 井下三維電法指的是在電源電場理論上衍生出的探測方法，通過這種方法可以對煤層附近的低阻富水區(qū)進行準確的探測，在進行實際操作時，采用高密度電法儀的探測方法測量一圈工作面井道，從而對觀察到的數(shù)據(jù)進行計算，得到工作面底板視電阻值，也可以對三維成像進行合理的解釋，例如，在某個礦井開采單位的勘測中，曾探測帶工作底板以下100米，就可以根據(jù)高度密度法進行事先預測，查看地層狀況相符的視電阻率分布的三維數(shù)據(jù)，得出地質規(guī)律和探測結果不相符，探測分辨率較低，所以在后續(xù)的工作中，應重新建立數(shù)學模型，并根據(jù)本區(qū)域的實際情況找到合適的綜合方法，從而保證煤礦礦井的安全性。
　　4 結束語
　　 運用科學合理的措施將物探技術應用于煤礦礦井水文地質探測中，可以提高礦井內作業(yè)的效率，提高礦井施工安全性。在未來的煤礦礦井富水區(qū)相關的工作過程中，科學合理的使用綜合物探技術，有利于突出綜合物探技術的特色，增強煤礦礦井的水文地質分析的實際作用，社會的發(fā)展越來越快，要想保證煤礦礦井生產安全和高效，就應加強對礦區(qū)地質的研究，明確煤礦地質對于礦井開掘的影響，根據(jù)地質探測結果，選擇合理的技術和工藝進行開采，才能保證煤礦的安全，有效的、合理的、科學的對綜合物探技術的運用，提高了我國勘探工作的效率，總而言之，科學的使用綜合物探技術，加快了我國煤礦礦井的發(fā)展速度，探測人員應合理的使用瞬變電磁法和探地雷達法、井下三