引論：我們?yōu)槟砹?篇煤礦地質探測研究范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
物探技術不僅在考古、水利、水電等方面有廣泛的應用，還在煤礦地質勘測中有重要的應用價值。煤礦井下作業(yè)過程中，作業(yè)環(huán)境復雜，困難重重，時刻面臨著水患等地質災害，不僅會降低煤礦井下開采效率，更會威脅到井下施工作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全，是煤礦生產(chǎn)中的一大安全隱患。因此，在煤礦地質探測過程中，物探技術的應用尤為重要，在加強應用的同時，還應該注重與時俱進，及時更新，保證地質勘查的準確性和高效性，也能對未來可能發(fā)生的安全事故等風險及時預知并加以控制。將物探技術運用于煤礦地質探測中，能夠全面掌握地下構造的具體情況，在一定程度上可以有效避免井下開采過程中發(fā)生水害和地質災害等安全事故，保障煤礦井下開采作業(yè)的工作效率及安全性。
1物探技術在煤礦地質探測中應用的重要性
煤炭是中國不可或缺的能源資源之一，中國煤炭行業(yè)開采歷史悠久，對中國綜合經(jīng)濟實力的增強具有重要的促進作用。當前，中國正處于新時代，煤炭仍然是確保社會穩(wěn)定發(fā)展的重要能源之一，對國家經(jīng)濟至關重要。因此，中國煤礦相關部門及行業(yè)應當采取相應的措施確保煤炭行業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，以保證煤炭的正常、穩(wěn)定供應。當前，中國煤礦開采相對集中在井下的采掘生產(chǎn)，井下生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境不穩(wěn)定，復雜多變，再加上有些采掘生產(chǎn)作業(yè)的流程老化，不能很好地適應井下的作業(yè)環(huán)境，更不能滿足安全生產(chǎn)的要求，嚴重阻礙了中國煤炭行業(yè)整體的統(tǒng)籌發(fā)展。同時，煤礦井下施工作業(yè)的環(huán)境變幻莫測、復雜多變，隨著煤礦井下作業(yè)的深度及工作量劇增，井下作業(yè)期間安全事故頻發(fā)，不僅降低了作業(yè)效率，影響煤礦經(jīng)濟效益，更威脅著井下作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全。因此，物探技術在探測煤礦地質中的應用非常重要，不僅能全面、系統(tǒng)地掌握煤礦地質構造情況，更能避免施工期間突發(fā)井下安全事故，提升中國中小型煤礦企業(yè)的安全效益、社會效益和綜合經(jīng)濟效益[1]。此外，將先進的煤礦地質探測工藝精準應用于煤礦地質探測中，不僅能夠獲得地質構造的相關信息，還能夠避免發(fā)生安全事故，為煤礦井下開采施工作業(yè)保駕護航。
2煤礦地質探測中常用的物探技術
2.1地震勘探技術
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，數(shù)學、物理、計算機等學科與地震勘探技術融會貫通，地震勘探技術也更新?lián)Q代，獲得地震波的傳播規(guī)律，并對此基礎信息進行仔細分析，從而精確掌握煤礦地質構造的性質及主要形態(tài)。地震勘探技術的主要探測原理如圖1所示。在煤礦地質探測過程中，應用地震勘探技術時，需要由人工制造地震這一操作來提供所需要的震源。一般而言，采用引爆炸藥的方式來制造震源，使地表產(chǎn)生強有力的震感，再結合在探測點提前放置的超高精度儀器進行震動信息的收集。震動信息收集完畢后，進行全面分析，對煤礦地質構造相關情況進行反演。人工地震產(chǎn)生的地震波會在地質巖層界面產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象，地震勘探技術可以對探測到的地震波信號、特征和位置進行系統(tǒng)、全面的數(shù)據(jù)處理及分析，獲取所需要的煤礦地質基本形態(tài)。在煤礦地質探測過程中應用地震勘探技術時，其探測深度大、范圍廣，是一種各方面都相對較好的技術。美中不足的是，應用地震勘探技術分析三維模型時精確度較差，準確度也不高，難以進行有效控制。
2.2無線電坑透技術
作為一種先進的物探技術，基于煤礦地質巖層產(chǎn)生的電磁波的吸收效果，無線電坑透技術可以有效地對地質巖層中存在的空洞進行探測。煤礦地質巖層中，有些礦石對電磁波的吸收效果不好，有可能存在能量損耗等異常，就可以說明煤礦中有斷層、褶皺、陷落柱等地質構造。在煤礦地質探測中應用無線電坑透技術時，需要有變換發(fā)射機與接收機等設備，這些設備體積小，操作便捷，基于探測收集到的信息進行分析，就可掌握煤礦地質構造的相關情況，便于在煤礦井下巷道中運用。
2.3電法勘探技術
電法勘探技術是一種綜合了電磁法、瞬變電磁法、高密度電法等的物探技術。煤礦地質巖層中礦石和礦體具有導電性、導磁性等相關特征，電法勘探技術結合了上述特征對煤礦地質進行探測。該物探技術的探測原理如圖2所示。同無線電坑透技術一樣，電法勘探技術在探測過程中使用的設備體積小，便于攜帶，使用便捷，能在多種地形探測中使用。但是，美中不足的是，與無線電坑透技術相比，電法勘探技術應用范圍較小[2]。
3煤礦地質探測中可采用的物探方法與技術
當前，物探技術在煤礦電阻率研究中應用較為廣泛，在應用期間，產(chǎn)生了各種實用性較強的探測方式及方法。因此，在煤礦地質探測過程中，應該基于實際多方面的情況，合理運用勘測工藝及方式，保障勘測工作的精確性和準確度，降低煤礦井下作業(yè)施工過程中出現(xiàn)安全問題的概率，進一步提升煤礦安全生產(chǎn)的綜合效率[3]。
3.1煤礦地質探測中應用的物探方法
隨著信息技術的發(fā)展，物探方法也突飛猛進，促使中國煤礦地質探測的準確性及高效性顯著提升。基于煤礦地質勘測的地形特征及空間大小，物探方法可以分為以下幾種：a)地面物探方法。該方法是當下煤礦地質探測中最常見的一種勘測方法，使用范圍較為廣泛，優(yōu)勢眾多。b)煤礦物理勘探方法。c)測井物理勘探方法[4]。在挑選合適的物探方法時，首先應該提前對要探測的煤礦地質地形等情況進行考察，進而保證探測的精確度及工作效率。
3.2煤礦地質探測中應用的物探技術
在煤礦地質探測過程中，應用的最常見的物探工藝技術主要包括以下幾個類別：a)高密度數(shù)字三維地震工藝。這種物探技術應用范圍較窄，只適合應用于規(guī)模較小的煤礦中，一定程度上能夠提高地質探測的準確度。例如：在斷層、褶皺和陷落柱等條件下，傳統(tǒng)的數(shù)字地震勘測工藝精確度較差，與之相比，高密度數(shù)字三維地震工藝的密度、分辨率和覆蓋率更高，應用于煤礦地質探測中時效果、價值和質量較佳。當然，高密度數(shù)字三維地震工藝在應用時，要求地質勘測工作人員綜合素質較高，專業(yè)能力強，應該對相關工作人員進行培訓后再使其上崗操作。b)三維地震疊前遷移處理技術。由于應用環(huán)境變幻莫測、復雜多變，三維地震疊前遷移處理技術的應用范圍及應用效果有很多的限制，造成最終形成的成像數(shù)據(jù)有些許偏離和誤差，使得煤礦地質綜合評定的準確性不高。根據(jù)過去的經(jīng)驗，如果妥善處理及應用，一方面可以提升成像效果質量，避免對評定效果產(chǎn)生不好的影響；另一方面，這種方式也可以展現(xiàn)斷層、褶皺和陷落柱等地質構造的實際情況。c)屬性本解釋工藝。該物探技術著重借助于地震波信號信息，促使煤礦地質勘測更為高效。此外，該種物探技術對探測所得的信息具有十分強的依賴性，因此，除了要確保物探設備及裝備的精確性外，還應該對探測得到的信息進行系統(tǒng)、全面的分析[5-6]。
4煤礦地質探測中物探技術的具體應用
4.1探測煤礦地質構造
地質構造會影響煤礦井下工作面的布署，也會直接或間接對井下工作面的工作效率和安全產(chǎn)生影響。因此，在井下施工之前，相關施工人員應該系統(tǒng)、全面探測工作面的地質構造情況。通常，采用鉆探技術可以精確獲得想要的煤礦地質信息，但美中不足的是，鉆探技術能獲取的信息量有限，獲取信息時間過長。因此，對于規(guī)模較大的煤礦地質工作面來說，應該將地震勘探技術應用于煤礦地質探測中。例如將三維地震疊前偏移技術應用于地質勘測中時優(yōu)勢眾多，且探測效果具有精度較高、覆蓋面較廣、分辨率較高三個優(yōu)點。此外，地震勘探技術應用范圍較廣，可滿足多種需求，能夠探測到落差大于2m的斷層或直徑大于20cm的陷落柱等。但是，在實際應用時，地震勘探技術不能應用于空洞等一些新型的地質構造探測中，如落差不足2m的斷層或煤層中的空洞區(qū)。對于這種類型的地質構造，可以將無線電坑透技術應用于煤礦地質其勘測中。當遇到空洞或斷層等地質構造時，無線電坑透技術能夠非常巧妙地接收構造發(fā)出的各種信號，就能夠非常順利地分析出空洞或斷層的一些相關信息[7]。
4.2防治水害
煤礦水害是井下施工過程中常見的安全事故之一，會威脅井下施工人員的生命財產(chǎn)安全，因此，采取相應的措施對水害進行防治迫在眉睫。物探技術可以準確探測到煤礦地質信息，有助于防治水害，避免井下作業(yè)過程中發(fā)生水患事故，確保人員人身安全，保障煤礦企業(yè)的綜合經(jīng)濟利益及社會價值[8]。物探技術在防治煤礦水害方面應用范圍較廣，對積水區(qū)和采空區(qū)的突水、溢水等都可以很好地進行探測，有助于及時察覺到可能存在的水害等安全事故，進而防患于未然，保障安全生產(chǎn)作業(yè)。突水問題是井下施工經(jīng)常遇到的安全問題，物探技術中的三維地震勘探法可以針對突水問題實現(xiàn)準確探測，進而采取措施進行防治。
5結語
將物探技術應用于煤礦地質探測中，一方面可以精準勘測出地下的水及斷層，另一方面還可以提高勘測準確度，保障煤礦井下施工作業(yè)能夠順利進行。近些年，中國物探技術逐漸與計算機信息技術、網(wǎng)絡技術交叉結合，這促使物探技術更好地與煤礦地質勘測匹配，提升了物探技術的應用效果，確保其在防治水和防治災害等方面展現(xiàn)出最佳的效果，對煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了非常重要的作用。同時，物探技術的應用范圍較廣，能夠從根本上提高施工效率，確保施工人員的人身安全，保障煤礦企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。
參考文獻：
［1］王宏.煤礦防治水中綜合物探技術的運用探討［J］.內蒙古煤炭經(jīng)濟，2020(11)：125-126.
［2］黃治富.煤礦井下掘進工作面超前物探技術分析［J］.江西化工，2020(1)：144-146.
［3］張心鑫，舒唱通.煤礦水害現(xiàn)狀及物探技術的應用探討［J］.內蒙古煤炭經(jīng)濟，2018(1)：24.
［4］牟義，邱浩，李宏杰，等.煤礦隱蔽災害井下綜合精細物探技術方法與優(yōu)化［C］//2017年中國地球科學聯(lián)合學術年會（CGU2017）.北京：中國地球物理學會，中國地質學會，中國地震學會，等，2017：2.
［5］王益.綜合物探技術在煤礦燒變巖富水區(qū)探測中的應用［J］.西部探礦工程，2016，28(10)：119-121.
［6］張致源.物探技術在探測煤礦地質中的應用［J］.能源與節(jié)能，2021(6)：221-222.
作者:劉瑋 單位:山西省煤炭地質水文勘查研究院有限公司
