物探技术在煤田勘探领域中的应用

许雪芹

摘 要：众所周知，从广义的角度上来看，物探技术在应用的过程中包含了较多的物理方面的勘探方法和方式，主要包括了磁法、电发、重力、地震勘探和测井等物理勘探技术。因此，在煤田勘探的过程中，勘探人员可以根据勘探现场地质和物性条件，以及最终勘探目的存在的差异性，使得其具体使用的物探技术也存在着一定的差异。为了能够尽可能地提升煤田勘探的水平和质量，该文特以物探技术为立足点，对其在煤炭勘探领域中具体的应用情况进行细致研究。

关键词：物探技术 煤田勘探 应用

中图分类号：TD15 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（c）-0038-02

就目前来看，同其他类型的地质资源相对比，煤炭资源在地球上的总含量比较丰富，且在世界范围内的分布范围不但十分广泛，而且也具有一定的不规律性。且由于煤炭资源的分布特点同其所在地理位置的沉积环境、地质构造情况等有着十分密切的联系，所以，其对于勘探技术的要求相对也比较高，这就在一定程度上提高了煤田勘探的技术难度。而物探技术作为一种能够有效提升煤田勘探水平的现代化技术，对其在煤田勘探领域中具体的应用情况进行研究势在必行。

1 煤田勘探中物探技术的应用

1.1 地震折射技术的应用

在一些地质资料相对较为复杂的煤炭资源产区，相关人员在进行地质勘探的过程中往往会面临较大的施工阻碍，使得相关勘探技术的施行和落实较为困难。并且，因为受到了低降速带厚度产生的变化、近地表物理性质的改变以及地质性质改变导致的附近地质反射波时间的延长和振幅的改变等情况的存在，使得勘探人员在处理地震资料时给出的相关解释也会在一定程度上受到影响。与此同时，这些因素的存在，不仅会对地震资料的叠加成像质量产生一定的影响，还会改变地震的剖面结构形状，使剖面结构的高度发生变化，导致勘探人员作出错误的结构判断，使得勘探人员在研究煤层构造时出现偏差。对此，勘探人员要想有效地解决这一问题，就需要从提升勘探调查精确度入手，明确地表基本的构造情况。而勘探人员在检查低速带的过程中应用地震折射技术，不仅能够有效地节约勘探时间，提升煤层勘探的效率和经济性，还能够有效地掌握低速带本身的厚度，以及其同低截面之间产生的高低幅度变化状况，从而为提升地震资料研究工作的精准度奠定坚实的基础。

1.2 磁法勘探技术的应用

从煤田勘探工程的实际施工来看，磁法勘探技术主要可以被其应用于确定煤层自燃位置边界这一工作上。在现阶段我国已经被发现的煤矿资源中，有很多埋藏深度较浅，但本身储藏煤矿资源总量较为丰富地带中的煤田都具有一定的自燃问题，这使得相关人员在进行地质勘探和建设矿井等工作方面都存在较大的施工难度。例如：我国陕北地区的侏罗系煤田就是典型的该类型煤田。针对此类型的煤田，勘探人员在利用磁法物探技术进行勘探的过程中，首先需要利用磁力仪对各个矿山来进行磁法勘探，了解和掌握其包含的地质结构。就目前来看，我们已经确定了的能够界定煤田自然最有效的一种方式就是将不寻常特征和正反数字模拟这两种方法结合到一起。一般情况下，在对自然煤田区域进行物理勘探的过程中，采用的主要是磁法勘探与自然电位场法这两种方法相结合的物探方式。这样一来，便能够准确地确定煤田中自燃区域的位置，而后在借助钻孔注浆的施工方法灭掉自燃区域的火，从而使那些刚刚燃起的火能够被熄灭，进而有效地保证煤田区域中矿井的安全性。

2 煤组三维地震物探技术的应用

2.1 在数据收集中的应用

以我国现行的《煤田灭火规范》的依据，煤田区域的工作人员需要先以煤田区域中煤层的垂直方向为依据来确定物理勘探线路。一般情况下，两条勘探线路之间的距离大约在100 m左右，两个勘探点之间的距离为5 m左右。在确定了物理探测线路之后，相关人员需要将物探过程中需要使用的物探线放置在两边没有出现过自燃情况的正常地面之上，以此来同已经发生过自燃情况的地面进行兴趣的对比[1]。而后，勘探人员可以使用型号为WDID-I的机电仪和型号为G856的磁力仪采集野外勘探数据，借助高覆盖次数、中低频检波器、大药量、合理变观和深井激发等检测手段来获得精准度较高的下组煤层地震信息。

2.2 在资料处理工作中的应用

就资料处理这一工作来看，如果使用常规的处理手段，即在采集完相关数据后，勘探人员通过多模块处理试验的方式对采集到的数据进行后期处理。并根据不同地区地质条件和采空层的实际情况，合理地选择适当的处理流程和方式，其得到的资料处理结果较之以往可能会有一定程度的改善[2]。例如：使用叠前偏移和广角散射聚焦这两种方式，其中，前者能够使预留煤柱的断点绕射波聚焦、边沿绕射波收敛并归位，有效消除相关因素的干扰，保证资料处理背景的干净和整洁。这样一来，就可以让相关人员更好地识别出目的层的反射波。

2.3 在资料解释中的应用

在数据处理工作完成后，相关人员需要利用CAD等相关软件，以处理完成的数据为基础，进行平面图形的绘制，从而对收集到的资料进行有效地解释和分析。就资料解释工作本身而言，虽然在这之前相关工作人员已经对野外数据进行了精心地采集，并利用现代化的处理手段和先进的处理方式对大量数据资料进行了处理和研究。但这些经过了人工收集和处理的资料同原生态地层中获得的地震时间资料数据相比，其资料背景并不是十分的干净。例如：如果在野外数据采集和处理的过程中，同向轴的断续和弯曲，尤其是采集地层数量较多，其获得的资料信噪比就会越差，这就在一定程度上增加了资料解释工作的难度。反言之，虽然这种方式获得的资料信噪比较差，但是在资料解释的过程中却是有规律可循的。因此，在对资料进行解释之前，相关工作人员需要先了解上部煤层在开采过程中其地层构造本身的发育情况和规律[3]。其次，在煤矿地区地质工作人员的指导下进入到矿井下对地质构造情况进行跟踪了解，从而确定其构造的延展和展布情况，以便能够做到心中有数。最后，资料解释人员可以按照跟踪了解到的实际情况同资料情况进行对比，从而确保解释完成的资料本身能够与矿井下地质的实际情况更加贴近。

2.4 在资料使用中的应用

就该项工作来看，虽然在采空区获得的有关煤田区域的地震资料同原生态的地层资料相比具有一定的差异性，资料本身的分辨率和信噪比对比原生态资料都比较低，但是相关工作人员却可以通过资料对比的方式发现地震资料本身带有的规律性[4]。因此，在使用地震资料时，相关工作人员可以参考资料解释给予的成果，但是不能够完全的以来资料解释成果。

3 结语

总而言之，伴随我国社会发展逐渐趋向于稳定，使得煤田物探技术在发展的过程中也取得了一定的成绩，其勘探的精准度和准确性也得到了极大地提升。与此同时，在物探技术不断地发展，勘探水平不断提升的今天，将该项技术应用到煤炭勘探领域之中，对于创新煤炭勘探方法，增加勘探投资具有重要的现实意义。此外，要想在煤田勘探的过程中全面发挥出物探技术的作用，还需要提升煤田勘探队伍整体的素质和技术水平。

参考文献

[1] 蒋法文，黄晖，张振生，等.高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用[J].中国煤炭地质，2014（2）：60-64.

[2] 苏殿军，高峰，禹凤林，等.物探技术在煤田勘探领域中的应用[J].黑龙江科技信息，2014（5）：66，294.

[3] 张小芳，李强，刘晓波，等.GeoEast多属性综合分析技术在煤田勘探中的应用[J].石油地球物理勘探，2014（S1）：9，198-201.

[4] 巨朝晖.物探技术在煤田勘探领域中的应用[J].科技创新导报，2015（20）：67.