試論物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用

1、    試論物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用    許冠男摘 要：眾所周知，我們所說(shuō)的物探技術(shù)在廣義上來(lái)講，覆蓋了很多的物理勘探方式方法，它包括重力、電法、磁法、測(cè)井、地震勘探等勘探技術(shù)。對(duì)于不同的地質(zhì)條件、物性條件、以及勘探目的，我們可選擇相應(yīng)的物探方法。隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，物探技術(shù)在煤炭領(lǐng)域中的應(yīng)用也日趨成熟，不但可以為煤田勘探帶來(lái)較大的幫助，更可以采用物探技術(shù)進(jìn)行火區(qū)探測(cè)。眾所周知，煤礦自燃火災(zāi)的火源非常隱秘，這為我們的滅火工作帶來(lái)了很大的困難，但是我們利用物探技術(shù)來(lái)進(jìn)行勘測(cè)，不但速度快，而且還準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；煤田勘探；作用在我們賴(lài)以

2、生存的自然環(huán)境中，煤炭資源相較于其他自然資源來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)備量較大，資源利用率也較高，與人民生活也是息息相關(guān)的。煤炭存在區(qū)域沒(méi)有固定的界線(xiàn)，具有無(wú)規(guī)律性的大范圍分布特點(diǎn)。由于煤炭是因地下物質(zhì)沉積，并與地理環(huán)境的內(nèi)部構(gòu)造相互作用下產(chǎn)生的，因此煤田的勘探工作是難度較大的，勘探環(huán)境也會(huì)相對(duì)較為惡劣，這在一定程度上需要勘探人員在加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，更要具備較強(qiáng)的心理素質(zhì)。只有將物探技術(shù)有效的應(yīng)用到實(shí)際勘探工作中去，才能使其結(jié)果具有嚴(yán)密的準(zhǔn)確性。一、物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的主要應(yīng)用1.在地質(zhì)資料復(fù)雜的地區(qū)，地震勘探往往難度很大，近地表物性的改變、低降速帶的厚度的變化、以及近地表附近引起的反射波時(shí)間的延遲和振

3、幅的改變等等這些因素都給地震資料的處理解釋帶來(lái)一定的影響。它們不僅影響了地震資料疊加成像的質(zhì)量，而且會(huì)使地震剖面的構(gòu)造形狀發(fā)生變化，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷，也會(huì)使剖面高度降低，令我們對(duì)煤層構(gòu)造的研究出現(xiàn)一定的偏差。那么，我們要想加強(qiáng)資料處理，減少這些問(wèn)題，首先要弄清楚近地表的構(gòu)造情況，提高調(diào)查的準(zhǔn)確度。地震折射技術(shù)一般被用在低速帶檢查中，這樣不但省時(shí)省力，實(shí)惠又高效，從而能有效可靠的掌握低速帶的厚度跟低界面的高低幅度狀況，為我們對(duì)地震資料研究的準(zhǔn)確度打下良好的根基。地震勘探是一個(gè)系統(tǒng)工程，其技術(shù)的進(jìn)步是地震數(shù)據(jù)采集、處理、解釋以及后期驗(yàn)證的綜合產(chǎn)物.與油田地震勘探不同，煤田地震勘探地區(qū)不但鉆孔多、

4、而且在后期的井下開(kāi)采過(guò)程中幾乎能夠驗(yàn)證全部地震解釋結(jié)果，但是，煤田地震勘探以往卻很少?gòu)尿?yàn)證過(guò)程中吸取經(jīng)驗(yàn)，并將其反饋到地震資料的再處理、再解釋過(guò)程中。近年來(lái)，煤礦安全高效開(kāi)采對(duì)于地質(zhì)保障的技術(shù)需求愈加強(qiáng)烈，地震資料處理中高精度層析靜校正、疊前偏移、保真處理等新方法與新軟件不斷推出，直接推動(dòng)了煤礦采區(qū)三維地震資料處理向精細(xì)化處理、目標(biāo)處理等方向發(fā)展。2.在實(shí)際中，煤田里的磁法技術(shù)可運(yùn)用在確定煤層自燃地方的邊界上。我國(guó)很多埋藏不深但是儲(chǔ)藏豐富的地帶的煤田都有自燃的問(wèn)題，這對(duì)于地質(zhì)勘探和礦井等的建設(shè)方面都存在著難度。在物探時(shí)，首先用磁力儀對(duì)各礦進(jìn)行磁法勘探，掌握它的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們確認(rèn)自燃界的最行之有

5、效的方法就是把不同尋常的特征和正反數(shù)字模擬二者相結(jié)合，通過(guò)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)這種方法是有效的。在對(duì)自燃區(qū)進(jìn)行物探時(shí)，一般采取的是磁法勘探和自燃電位場(chǎng)法相結(jié)合的方式，這樣可以比較準(zhǔn)確的來(lái)確定火區(qū)的位置，之后再用鉆孔注漿的方式進(jìn)行滅火，使煤層中剛?cè)计鹬幕鹣纾ＷC礦井安全。圍繞煤礦防治水迫切需要預(yù)先查明淺部老空水、頂板離層水和深部奧灰水等礦井水文地質(zhì)條件的現(xiàn)實(shí)需求，地面直流電法因其體積效應(yīng)大、工作效率低等原因，應(yīng)用逐漸減少，高密度電法在淺部老窯采空區(qū)探測(cè)中仍有應(yīng)用；與此形成鮮明對(duì)比的是，交流電法異軍突起，已逐漸成為煤礦采區(qū)水文地質(zhì)勘探的主力，包括瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法及混合源電磁法等。由于瞬

6、變電磁法具有對(duì)低阻體敏感、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，在煤礦防治水領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，目前已成為煤礦水文地質(zhì)勘探的主要物探手段。近年來(lái)，瞬變電磁法開(kāi)始引入煤礦井下。該方法以其特有的長(zhǎng)距離、全方位、對(duì)水敏感、定向性好、施工效率高等特點(diǎn)，迅速受到了廣大礦井地質(zhì)工作者的歡迎。二、物探技術(shù)在煤田勘探滅火中的具體應(yīng)用在煤田勘探中，滅火與勘探質(zhì)量有著較為直接的關(guān)系，只有將火災(zāi)應(yīng)用物探技術(shù)進(jìn)行勘探，找出火災(zāi)存在的地點(diǎn)及原因，并以此將災(zāi)情控制情況進(jìn)行查看，是煤田勘探領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要發(fā)展舉措。1.遵照煤田滅火規(guī)范，先按照垂直的煤層的方向來(lái)設(shè)置物探線(xiàn)，一般線(xiàn)與線(xiàn)之間的距離是100m，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離是5m，確定之后將物探線(xiàn)兩

7、邊放在沒(méi)有燃燒的正常的地面上，進(jìn)而與燃燒的地方進(jìn)行對(duì)比。之后用wdid-1型激電議和g856磁力儀開(kāi)始野外數(shù)據(jù)的采集。采集后將得到的這個(gè)數(shù)據(jù)再進(jìn)行后期處理，處理后的數(shù)據(jù)用cad等軟件繪制平面圖形，主要用來(lái)解釋和分析資料。2.一般來(lái)說(shuō)，我們根據(jù)自然電位和磁場(chǎng)值的改變來(lái)判別火區(qū)燃燒與熄滅，也就是說(shuō)，在進(jìn)行施工之前，施工時(shí)和施工之后，我們收集同一個(gè)地方的自然電位與磁場(chǎng)值的變化數(shù)據(jù)，再根據(jù)這個(gè)變化來(lái)判斷火區(qū)的燃燒與熄滅情況。三、在煤田火區(qū)勘探工作存在的問(wèn)題1.在以往的實(shí)際工作中，對(duì)煤田火區(qū)的勘探存在較大問(wèn)題，只有在火災(zāi)發(fā)生以后才會(huì)采取勘探措施，屬于事后勘探的一種表現(xiàn)形式，是完全依賴(lài)問(wèn)題發(fā)生而存在的。由

8、此不難看出，此種勘探方式是沒(méi)有太大意義的，缺乏對(duì)火災(zāi)的預(yù)測(cè)控制職能，不能在災(zāi)情發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防，并對(duì)煤田工作中火災(zāi)情況認(rèn)識(shí)不夠，也沒(méi)有引起過(guò)多的重視，導(dǎo)致對(duì)火災(zāi)的預(yù)防工作不到位。2.在進(jìn)行煤田火區(qū)的滅火工作時(shí)，首先需要應(yīng)用物探技術(shù)進(jìn)行勘探，將引起火災(zāi)的具體原因進(jìn)行勘探尋找，并分清主次的進(jìn)行排查考證，將主要原因進(jìn)行細(xì)化處理，避免火災(zāi)的頻發(fā)，還要在工作中不斷總結(jié)相關(guān)火災(zāi)原因及及時(shí)控制辦法，防患于未然，將火災(zāi)的發(fā)生損失降到最低。在通常情況下，物探技術(shù)可以更加廣泛的應(yīng)用到煤田火災(zāi)的勘探中，但是由于煤田發(fā)生火災(zāi)的地理位置及方向等有相當(dāng)大的變動(dòng)性，地理內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也極其不穩(wěn)定，被勘查的對(duì)象也是不固定的，因此，在進(jìn)行勘探作業(yè)時(shí)，要將勘探技術(shù)與實(shí)際情況相結(jié)合，針對(duì)不同情況進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整。煤田的滅火與勘探是統(tǒng)一的整體，只有將滅火工作做到位，才能保證勘探工作的有序進(jìn)行，所以對(duì)于現(xiàn)今的物探技術(shù)也要做出相應(yīng)的有針對(duì)性的選擇。在時(shí)代發(fā)展要求下，我國(guó)的物探技術(shù)在煤田勘探中的應(yīng)用性逐漸增強(qiáng)，并在一定程度上使煤田勘探加入了嶄新的發(fā)展局面。通過(guò)對(duì)物探技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使勘探結(jié)果具有更加可信的準(zhǔn)確度，更能夠?qū)⒖碧街谢馂?zāi)進(jìn)行合理控制，做到對(duì)災(zāi)情的預(yù)測(cè)勘探，使勘探效率及安全性得到了較大提高。為適應(yīng)勘探實(shí)際情況，物探技術(shù)的發(fā)展是必不可少的，這在一定程度上將技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)技術(shù)