试论物探技术在煤田勘探领域中的应用

许冠男

摘 要：众所周知，我们所说的物探技术在广义上来讲，覆盖了很多的物理勘探方式方法，它包括重力、电法、磁法、测井、地震勘探等勘探技术。对于不同的地质条件、物性条件、以及勘探目的，我们可选择相应的物探方法。随着我国科技水平的不断提高，物探技术在煤炭领域中的应用也日趋成熟，不但可以为煤田勘探带来较大的帮助，更可以采用物探技术进行火区探测。众所周知，煤矿自燃火灾的火源非常隐秘，这为我们的灭火工作带来了很大的困难，但是我们利用物探技术来进行勘测，不但速度快，而且还准确。

关键词：物探技术；煤田勘探；作用

在我们赖以生存的自然环境中，煤炭资源相较于其他自然资源来说，储备量较大，资源利用率也较高，与人民生活也是息息相关的。煤炭存在区域没有固定的界线，具有无规律性的大范围分布特点。由于煤炭是因地下物质沉积，并与地理环境的内部构造相互作用下产生的，因此煤田的勘探工作是难度较大的，勘探环境也会相对较为恶劣，这在一定程度上需要勘探人员在加强技术应用的同时，更要具备较强的心理素质。只有将物探技术有效的应用到实际勘探工作中去，才能使其结果具有严密的准确性。

一、物探技术在煤田勘探领域中的主要应用

1.在地质资料复杂的地区，地震勘探往往难度很大，近地表物性的改变、低降速带的厚度的变化、以及近地表附近引起的反射波时间的延迟和振幅的改变等等这些因素都给地震资料的处理解释带来一定的影响。它们不仅影响了地震资料叠加成像的质量，而且会使地震剖面的构造形状发生变化，从而产生错误的判断，也会使剖面高度降低，令我们对煤层构造的研究出现一定的偏差。那么，我们要想加强资料处理，减少这些问题，首先要弄清楚近地表的构造情况，提高调查的准确度。地震折射技术一般被用在低速带检查中，这样不但省时省力，实惠又高效，从而能有效可靠的掌握低速带的厚度跟低界面的高低幅度状况，为我们对地震资料研究的准确度打下良好的根基。

地震勘探是一个系统工程，其技术的进步是地震数据采集、处理、解释以及后期验证的综合产物.与油田地震勘探不同，煤田地震勘探地区不但钻孔多、而且在后期的井下开采过程中几乎能够验证全部地震解释结果，但是，煤田地震勘探以往却很少从验证过程中吸取经验，并将其反馈到地震资料的再处理、再解释过程中。近年来，煤矿安全高效开采对于地质保障的技术需求愈加强烈，地震资料处理中高精度层析静校正、叠前偏移、保真处理等新方法与新软件不断推出，直接推动了煤矿采区三维地震资料处理向精细化处理、目标处理等方向发展。

2.在实际中，煤田里的磁法技术可运用在确定煤层自燃地方的边界上。我国很多埋藏不深但是储藏丰富的地带的煤田都有自燃的问题，这对于地质勘探和矿井等的建设方面都存在着难度。在物探时，首先用磁力仪对各矿进行磁法勘探，掌握它的地质结构，我们确认自燃界的最行之有效的方法就是把不同寻常的特征和正反数字模拟二者相结合，通过实践我们发现这种方法是有效的。在对自燃区进行物探时，一般采取的是磁法勘探和自燃电位场法相结合的方式，这样可以比较准确的来确定火区的位置，之后再用钻孔注浆的方式进行灭火，使煤层中刚燃起着的火熄灭，保证矿井安全。

围绕煤矿防治水迫切需要预先查明浅部老空水、顶板离层水和深部奥灰水等矿井水文地质条件的现实需求，地面直流电法因其体积效应大、工作效率低等原因，应用逐渐减少，高密度电法在浅部老窑采空区探测中仍有应用；与此形成鲜明对比的是，交流电法异军突起，已逐渐成为煤矿采区水文地质勘探的主力，包括瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法及混合源电磁法等。由于瞬变电磁法具有对低阻体敏感、施工效率高等优点，在煤矿防治水领域得到广泛应用，目前已成为煤矿水文地质勘探的主要物探手段。近年来，瞬变电磁法开始引入煤矿井下。该方法以其特有的长距离、全方位、对水敏感、定向性好、施工效率高等特点，迅速受到了广大矿井地质工作者的欢迎。

二、物探技术在煤田勘探灭火中的具体应用

在煤田勘探中，灭火与勘探质量有着较为直接的关系，只有将火灾应用物探技术进行勘探，找出火灾存在的地点及原因，并以此将灾情控制情况进行查看，是煤田勘探领域中的一项重要发展举措。

1.遵照《煤田灭火规范》，先按照垂直的煤层的方向来设置物探线，一般线与线之间的距离是100m，点与点之间的距离是5m，确定之后将物探线两边放在没有燃烧的正常的地面上，进而与燃烧的地方进行对比。之后用WDID-1型激电议和G856磁力仪开始野外数据的采集。采集后将得到的这个数据再进行后期处理，处理后的数据用CAD等软件绘制平面图形，主要用来解释和分析资料。

2.一般来说，我们根据自然电位和磁场值的改变来判别火区燃烧与熄灭，也就是说，在进行施工之前，施工时和施工之后，我们收集同一个地方的自然电位与磁场值的变化数据，再根据这个变化来判断火区的燃烧与熄灭情况。

三、在煤田火区勘探工作存在的问题

1.在以往的实际工作中，对煤田火区的勘探存在较大问题，只有在火灾发生以后才会采取勘探措施，属于事后勘探的一种表现形式，是完全依赖问题发生而存在的。由此不难看出，此种勘探方式是没有太大意义的，缺乏对火灾的预测控制职能，不能在灾情发生前进行预防，并对煤田工作中火灾情况认识不够，也没有引起过多的重视，导致对火灾的预防工作不到位。

2.在进行煤田火区的灭火工作时，首先需要应用物探技术进行勘探，将引起火灾的具体原因进行勘探寻找，并分清主次的进行排查考证，将主要原因进行细化处理，避免火灾的频发，还要在工作中不断总结相关火灾原因及及时控制办法，防患于未然，将火灾的发生损失降到最低。

在通常情况下，物探技术可以更加广泛的应用到煤田火灾的勘探中，但是由于煤田发生火灾的地理位置及方向等有相当大的变动性，地理内部结构特点也极其不稳定，被勘查的对象也是不固定的，因此，在进行勘探作业时，要将勘探技术与实际情况相结合，针对不同情况进行相应的技术调整。煤田的灭火与勘探是统一的整体，只有将灭火工作做到位，才能保证勘探工作的有序进行，所以对于现今的物探技术也要做出相应的有针对性的选择。

在时代发展要求下，我国的物探技术在煤田勘探中的应用性逐渐增强，并在一定程度上使煤田勘探加入了崭新的发展局面。通过对物探技术的应用不仅可以使勘探结果具有更加可信的准确度，更能够将勘探中火灾进行合理控制，做到对灾情的预测勘探，使勘探效率及安全性得到了较大提高。为适应勘探实际情况，物探技术的发展是必不可少的，这在一定程度上将技术进行了优化，并对技术人员的专业技能及素质提出了更高的要求。但是由于我国的技术水平与其他国家相比相对较弱，因此加大物探技术的科学技术投入，是我国勘探事业发展的前进动力。

参考文献：

[1] 石廷财.煤田物探技术在矿山领域的应用与发展解析[J].技术与应用，2015（04）：112-114.