三维并行电法勘探技术与矿井水害探查分析

尹凯

摘要：当前我国在发展的过程中需要越来越多的矿井资源，对于矿井的勘探与开发、挖掘变得越来越重要，它对于我国的经济发展起着极为重要的作用，能够为我国的发展提供必要的资源。因此，这些年，我国对矿井勘探技术也有了越来越高的技术，现在在矿井勘探过程中用的较为多的是三维并行电法勘探技术，这一技术在我国的矿井勘探中已经被广泛应用，然而，在利用的过程中尚且还存在着许多的问题，这些问题对我国矿井开发造成了一定的影响，需要我们进一步的解决，本文结合我国具体的实际以及我国技术发展的情况提出了相应的建议和措施。除此之外，本文还对矿井开发过程中的矿井水害探查问题进行了一定的分析，与此同时，也提出了相应的措施与建议。

关键词：三维并行电法勘探技术、矿井水害探查、分析、建议与措施

前言

当前，我国的矿井开发变得越来越频繁，矿井开发在我国经济发展的过程中扮演者极为重要的角色，對我国的经济发展有着非常重要的作用。我国现在在矿井开发的过程中利用相关企业自主开发的网络以及它们的电法仪还有它的三维采集系统，从而，这样就可以实现对在矿井内布置的不同的电极进行电压、电流数据同步采集，就可以更好的对这些在矿井中的电力设施进行很好的监测，及时发现他们是否存在着问题，是否处于正常工作状态。这样就可以帮助我们及时进行相应的调整，实现矿井内部设备的正常运转，在一定程度上可以更好的确保矿井工作的安全性。除此之外，还可以很好的利用三维电阻率反演技术，从而可以确切获得矿井工作面内三维空间的电阻率分布特征，这样就可以为工作面非巷道揭露区的水文地质与工程地质探查提供有效的地球物理勘查手段。这一技术很好的打破了现在矿井直流电法勘探的缺点与不足，第一次获得了关于煤矿工作面底板完整三维电场参数与视电阻率数据体。通过多个矿井工作面的探采对比，三维反演解释结果客观地反映了工作面内底板的隐伏水源空间位置，为矿井防治水工程提供了很多有用的信息，从而，可以更好地预防相关问题的发现，最终实现矿井工程的安全高效运转。

1.三维并行电法勘探技术在我国发展的具体现状分析

一直以来，伴随着我国矿井勘探技术的不断进步和发展，以及当前我国矿井勘探技术的发展，现在我国的矿井电法勘探一般都是采用常规电法仪或高密度电法仪进行单巷的电测深法、电剖面法或高密度电法进行工作，通过这些方法从而就获得了这一片矿井区域的具体情况，收集相关的数据，判断出正确开采这一片矿井区域的具体方法与措施，从而实现对这一片矿区的正确开采。一般而言，我国当前矿井勘测过程中所利用的矿井三维电法探测方法是利用工作面附件的巷道空间布置观测系统。通常来说，普通的矿井采煤工作面是由进风巷和回风巷以及工作面切眼这三条巷道共同构成。因为煤层相对于围岩具有更高的电阻率特征，所以在进行矿井三维电法探测电极的布置时，其中我们应该将电极尽可能避开在巷帮的高阻煤层，只有这样才可以很好的避免接地电阻过高造成采集信号失真。除此之外，我们还要在这个过程中根据不同的探测目的，一定要尽量将这些电极尽量布置在顶、底板岩石中。当我们面对探测工作面煤层顶板发生异常区时，巷道电极均布置在巷道底板岩石中，但是因为切眼巷道较短，所以在具体的操作过程中，我们只能够在少数一些区域布置电极，可以再上下风巷来布置电极。所以，我国目前在这一方面的技术还是有待提高的。

随着我国科学技术的不断进步和发展，我国对于煤矿的开采技术也变得越来越强，我们在对煤矿进行一定的开采过程中，很多人员对其进行了一定的探究和分析，从而探索出了一些较为先进的方法，这些方法大多是与一些先进的仪器相结合，从而，这样就可以实现开采过程中的更高精度，实现对这些矿井更好的开发与利用。并且，还能够在一定程度上提高我国进行矿井开采的效率，还能够促进更加高效的矿井开采。由于矿井工作面可利用的空间有限， 因此，工作面的上下顺层巷道和切眼是在矿井开采过程中惟一可以利用的施工空间，所以，在具体的矿井开采的这些空间中，施工的队伍可以进行垂向和平面的二维电法勘探，在此基础上能够很好地为我们提供相关的矿井开采过程中的地理水文信息。怎样在这些有限的施工空间内提供更加全面和准确的三维地电信息，进而实现对工作面深部底板的全面探查工作， 有效的利用矿井中的空间空，发挥这些空间的作用，提高我们对矿井信息材料的收集，更好的利用这些有用的信息，不断地对我国的电法勘探仪器设备进行一定的创新，进而，更好的促进对这些电法勘探信息的收集，进一步的研究电法反演方法，只有在这些技术都可以很好地实现的基础上，三维并行电法勘探技术才能够很好的实施。

2.矿井水害技术探析

当前我们利用的矿井开采技术以及其它有关的高科技设备，这样可以很好的提高我国进行矿井水害的预测。我们在具体的矿井开采的过程中应用许多的高精尖设备，安装了许多有效的监控设备，对矿井的一些具体情况进行了全面的全天候监控，从而，可以更好的收集到一些有用的信息，为我们在后面的工作的开展提供有用的信息，更好的判断矿井底部的水文特征，对这些有可能发生的不利于矿井开采的灾害发生进行一定的预测，这样就可以更好的帮助我们进行矿井的开采，有助于我们很好的规避风险，极好的推进了开采工作的进行。总之，当前随着我国科学技术的不断进步和发展，我国对于矿井水害的监测已经变得越来越成熟了，并且这给我国矿井的开采提供了许多的便利。

3.使用三维并行电法勘探技术的意义

第一，利用三维并行勘探技术大大提高了我国矿井开采的效率。在进行具体的矿井开采过程中，利用三维并行勘探技术，这在一定程度上可以更好的加快我国矿井开采的进程。在这个过程中我们可以更好地避开一些不必要的风险，这就给我们在具体的矿井提供了很多的便利，并且还可以大大加快矿井开采的进程。

第二，利用三维并行电法勘探技术可以扩大我们在矿井开采过程中的信息收集。利用三维并行电法勘探技术的特点，结合它的优势，帮助我们更好的在勘探过程中收集各个方面的信息，这样就可以为我们进行方法的决定，措施的选择提供更多的依据，就可以促进我们矿井开采队伍的办事效率的提高。

4.建议与措施

第一，我们要不断地提高矿井勘探技术，大力开发和创新相关技术与设备，不断地提高我国在矿井勘探过程中的技术水平，大力推进三维并行电法勘探技术在我国矿井开采中的利用。加大对我国矿井开采技术的创新，提高设备的科技含量，这样可以更好的推进我国矿井开采的进程。

第二，要加大对矿井开采过程中的信息的收集，从而可以有效的帮助我们避免矿井水害的威胁。不断的创新信息收集设备，尽可能多的安装设置相关的设备，加强对矿井内部的监控与信息收集，从而，可以实现有效的避免一些危害。

5.结论

加快三维并行点发勘探技术的运用，提高我国矿井水害探析技术，促进我国矿井开采进程。

参考文献：

[1] 董浩斌，王传雷. 高密度电法的发展与应用[J]. 地学前缘. 2003（01）

[2] 吴小平，汪彤彤. 电阻率三维反演方法研究进展[J]. 地球物理学进展. 2002（01）

[3] 韩德品，石亚丁. 矿井电穿透方法技术的研究[J]. 煤田地质与勘探. 2000（02）

[4] 吴荣新，刘盛东，张平松. 双巷并行三维电法探测煤层工作面底板富水区[J]. 煤炭学报. 2010（03）

[5] 许闯，孙娇鹏，赵颖，张夫磊. 电法勘探在寻找地热资源中的应用[J]. 科技创新导报. 2009（02）