物探技术在探测矿山地质中的应用研究

王大光

（1.河南省煤田地质局物探测量队，河南 郑州 450000；2.河南省地质物探工程技术研究中心，河南 郑州 450009）

能源产业作为国家经济发展的重要支柱行业，开采的过程离不开科技的保障。物探技术就是可以在能源开采过程中，针对工作人员可能遇到的各类地质异常现象，进行及时的勘查。有效的利用科技的方式，来监测煤矿的地质情况，了解地下矿层的结构，避免在开采过程中存在地质灾害等现象的发生。利用物探技术可以有效的减少矿山开采过程中人员伤亡和财产损失等情况的发生。因此勘探技术的研究对提高矿山开采的安全性来和促进煤炭企业自身发展具有重要的作用。

1 矿山地质勘查中开展物探工作的意义

在矿山开采的过程中开采的条件较为复杂，其地质条件主要是制约机械化和井下开采的主要因素。随着现阶段科学技术的不断发展，矿山开采技术，也不断提高了其勘探的技能。物探技术的使用可以对矿山地质勘探过程中的地面，选择合适的地质方法，有效的对于矿井开采进行相应的规划。其次物探技术的使用中可以对于矿井下开采区工作面的各类地质异常体进行检测，针对地下层的小断层、熔岩等空间分布中容易存在的现象进行及时的勘查。尤其是地质的异常情况进行一定的勘查，即使小规模的地质异常，也可以通过物探技术进行及时的勘查和检测把握，有助于把握整个开采系统的布局，防止能源开采过程中资源浪费等现象的存在，保证开采时的矿井安全。

2 煤矿地质勘探中所使用的物探方法和技术

2.1 煤矿地质勘探当中所使用的物探方式

为有效促进矿山开采过程中各类问题得到有效的解决，提高矿山开采的效率。近几年来国家不断研发新的技术来提高能源勘查的准确度。在矿山地质勘探过程中主要针对地面勘探测井和矿物勘探等方式，采用多种多样的勘探方式，对于矿井进行探测。目前矿山地质勘探过程中的方式中地面的勘查主要包括磁法勘探法、电法勘探等多种方式。测井主要包括电法测井、放射测井等方式。对于矿井的探测包括地震法、电法、磁放射法、红外线遥测等多种方法依照物理场进行分类。

2.2 矿山地质勘探当中所使用的勘探技术

目前随着科技的发展，在煤矿地质环境下进行勘探，最有效的是使用地面电法，可以有效的对于井下的地质情况进行及时的勘查，有效的避免小断层采空区等问题的存在.现阶段所使用的探测地质物探技术主要包括三维地震叠前偏移处理技术、高密度数学三维地震技术、二次地震资料处理及精细解释技术以及岩性反演资料处理及解释技术。这些技术的应用可以有效的对于现阶段矿物的地质情况，进行及时的勘查。

三维地震叠前偏移处理技术的使用是为了有效的避免传统技术中所存在的错误成像问题，及时清晰的了解出地质的结构和小陷落柱等多种地质的结构进行分析。高密度数学三维地震技术，主要是针对当前地质勘探过程中地表结构的密度覆盖率等进行及时的勘查，相关工作人员可以在复杂的山丘上实施地质勘查的技术检测，进一步确定地质检测的准确性。岩性反演资料处理及解释技术的使用可以利于地震剖面纵向分辨率进行及时的检测，可以提高反射波的检测性，精准的了解地质结构的分布状况和水层的分布状况。煤矿开采过程中可以对于勘探过程进行及时的规划，并有足够可靠的处理依据，对于勘查技术进行分析。属性本解释技术是利用地震反射波的振动和频率来通过三维数据的计算获得地震属性的数据，通过此技术可以迅速的了解矿山采过程中地下的剖面图。二次地震资料处理与精细解释技术的使用，可以有效的对于矿井开采的过程进行精准性的确定，有利于三维地震勘探精准度的提高，同时也有利于提高小构造的检测能力。

3 物探技术在探测煤矿地质中的应用

我国大部分的矿企是通过地下开采的方式来进行实施的，由于现阶段地下开采的地质情况具有不确定性，矿山开采过程中很容易存在阻碍开采的重大灾害现象发生，会影响工作人员的人身安全，同时也给矿企带来一定的损失。因此通过物探技术的使用可以有效的预防开采中的水灾害和地质灾害，提升矿企地下开采中的经济效益。

3.1 物探技术在矿山开采中防治水灾害的应用

采用适当的物探技术，可以有效的对于煤矿地质进行合理的监测，保证矿井在开采过程中的安全性，有效的防治水灾害的发生来提高矿山开采的经济效益。针对多年的物探技术应用成果来看，应用物探技术可以有效的监测各类矿井的水文地质情况，对于水层的富水性和隐含的导水渠道都可以精准性的勘测，同时利用物探技术可以有效的利用瞬变电磁超前预测系统，检测开采的过程中的含水结构。

3.2 物探技术在防治矿山开采中地质灾害的应用

物探技术的使用可以有效的对于矿山开采过程中存在的地质灾害现象进行及时的防范，在矿山开采过程中使用物探技术，可以有效的利用相干体与方差体技术，充分的利用三维资料当中的地址信息，对于当前遗漏的小断层情况进行及时的勘查。通过三维成像的方式和数据可以清晰的分清楚地下断层的结构。尤其是相干体积方差体切片具有较强的断层敏感性，可以针对这一特征，对于当前断层的情况进行及时的勘查，并形成常规剖面图来显示断层的位置。通过对于断层位置的合理分布模型的设置，有效的了解地质勘探地下的结构。物探技术可以很好的应用于采矿区的构建机理分析之中，在矿山开采过程中很多工作人员在开采时往往会遇到脱水情况，这不仅会阻止矿山开采工作的进行，还会引发矿山安全事故。面对这种情况需要合理的利用物探技术的三维地震勘探法进行及时的监测，了解矿层表面的水文情况，同时对于抽水口的数据进行精准性的判断。了解采矿区域的水文情况，利用三维地震勘探技术对于矿层含水层的深度和厚度进行及时的检测。在勘探的过程中了解煤层的深度和结构变化，确保勘探工作开展过程中煤矿开采作业的安全性。另外利用物探技术可以有效的加强等时切片技术的应用，可以显示某一时刻三位数具体的地震信息，反映出来不同地质层的结构问题。同时通过等时切片技术的使用，可以确保水平切片上的同相轴强度，对于反射度的反映。有效的对于断层断距大小进行掌控。

4 结语

综上所述，利用物探技术可以有效的对于煤矿地质结构进行及时的勘查，了解地质结构，明确矿山开采过程中容易引发的地质灾害问题。利用物探技术可以有效的对于煤矿地质进行及时的监测。物探技术的应用可以切实的为矿山开采中容易存在的地质灾害、水灾害等进行及时的预防。同时也提供可靠的地质资料，充分发挥采矿技术，对于矿山地质的情形进行勘查。