井下综合物探技术在防止水中的应用

李鹏飞

摘  要：在水文地质探测工作中，通过利用综合物探技术，能够最大限度降低后续矿物资源开采工作的安全隐患，确保相关工作人员的人身安全，并且在一定程度上提升开采工作效率以及生产质量。本文通过分析什么是综合物探技术，并分析如何将技术应用于实际水文地质工作中，希望能够为相关工作者提供参考性意见。

关键词：综合物探技术;矿井防治水

在最近几年的发展过程当中，我国社会经济的发展速度不断加快，进而造成了经济发展体制也在不断进行转变。在全新的社会经济发展体制下，要求社会当中各个行业都需要建立起全新的发展模式，煤炭资源是我国社会经济发展的主要能源类型，在煤炭资源的开采工作当中，防治水工作是开采工作当中非常重要的工作环节，以保证周围自然环境和土质环境安全有着重要的保障。因此，通过井下综合物探技术等专业用，在防治水工作当中表现出了良好的工作效果，以下就针对井下综合物探技术的有效运用来进行了分析和阐述。

1概述综合物探技术

所谓综合物探技术，具体来说就是融合多种有关物探方面的技术，另外利用现代先进电子技术应用物探技术中也得到了一定的发展，在进行实际探测工作时，将岩石中的物理性质来作为探测依据来研究其结构，并在此探测基础上，利用现代先进电子仪器对其中的各项资料信息进行收集，根据信息来分析该地所在的地质结构，密度以及辐射等。

2矿井物探方法分析

为了有效解决矿井下的水灾害问题，必须要充分掌握科学有效的勘探技术，矿井的勘探技术主要是运用物理工作原理的方式，对前程以下的地质条件和地质构造来进行研究，将煤矿资源的分布位置进行确定，并且有效解决了该地区的地质条件问题。在矿井开采过程当中，通常情况下会依照实际的工作需求，对煤炭的开采流程进行设定，其中主要涉及以下几种技术类型：

2.1 超前探测技術

超前探测技术主要是在矿井掘进工作当中来加以实施，超前探测技术可以对煤矿巷道开展过程当中前方存在的不良地质来进行预测和勘探，有效防止在决定过程当中产生不良的突水事故。弹性波超前勘测技术在煤矿勘测工作当中的运用比较常见，该项技术主要是以地震勘测的工作作为基础，有效结合了不同地质条件下的弹性差异来进行测量和计算，通过观测系统实现人工发出地震波，经过了三级检测器对全空间的地震波变化情况进行记录，通过这种检测方式可以全面掌握前方开采区域的地质条件构成状况。

2.2 矿井瞬变电磁测量

关于综合物探技术，其中有很多种物探技术，其中有一项比较重要的技术就是瞬变电磁法，瞬变电磁法的技术原理就是将导线以及没有和底线进行连接的通电回路作为探测的场地根源，然后对所要探测的对象进行刺激作用，使其形成二次电流，在根据其中电磁产生的各种变化作为探测依据，进而判断该区域的水温地质情况。将这项技术成为瞬变电磁法的主要原由就在于其中所产生的二次电流不是一直存在的，而是瞬间形式的，保持时间比较短暂。

那么如何将瞬变电磁法应用于实际工作中，具体来说就是利用电磁感应的原理作为瞬变电磁法的理论依据和基础，依据其中电磁产生的变化情况，对矿山中的内部水文地质情况进行感知探测，基于此，这就需要在实际工作中结合电磁场产生的变化来获取各种信息，与其他物探技术相比较，瞬变电磁法的优势就在于能够更全面、更准确的获取探测中所需要的信息，因此，这种方式也是目前在水文地质探测工作中使用最广，应用也非常便利的方式。之所以瞬变电磁法有这样的优势，主要在于其中的电磁波穿透力非常强，能够根据工作需要及时探测到内部信息，从而确保探测结果的全面和准确。但就当前我国进行矿山开采以及生产工作的实际现状来看，大多矿山内部难以探测，其中有一定的探测复杂因素，因此，若还是采用过去的物探技术，很难获取探测中需要的信息，进而影响整个工作的进度，甚至会使得整个开采工作的开展受到一定阻碍，但将顺便电磁法应用其中，就能够很好的解决上述出现的各种探测问题，更准确、全面的获取矿山中所需要的各种探测信息，为之后的矿山开采工作奠定良好工作基础，提供开采工作依据[1]。

2.3 直流电法测量

直流电测量法主要是通过煤层和岩石层作为导电介质，通过导电性能的强弱来作为判断条件，通过自然或者是人工构建的发电厂，对整个电厂的设计位置进行有效的设定，将对矿井内部的地质构造以及具体的地质状态进行了全面掌握。

3井下综合物探技术在防治水中的具体应用

矿井当中产生脱水问题属于煤矿开采过程当中的一种比较复杂的地质问题，是煤层以下的承压水体或者是煤矿采空区域的水体大量流出，直接冲破了煤矿井下的底板隔水层以及隔水煤柱发生了突发性水体爆发问题，大量的水资源直接流入到巷道和回采工作面当中，造成了矿井工作面被淹没。

①针对矿井下的水灾害问题，必须要通过物探技术来进行探测和预防，而单纯只运用一种方法来进行探测工作经常会存在一定的局限性或者是误差。比如通过瞬变电磁法在探测过程当中，对低电阻区域有着比较良好的探测优势，但是在针对一些距离较长的探测定位上存在明显的不足。使用瑞利波法可以实现分界面的快速确定，可以有效的弥补瞬变电磁在勘测过程当中存在的距离不足问题。当前在矿井突水勘测工作当中比较常用的探测方式属于矿井瞬变电磁法、井下高密度探测以及音频电透视法等。

②矿井的瞬变电磁法属于一种非接触式的探测方法，主要运用的是不接地的回线设备向煤层当中发射一次性电磁波，通过测量人体当中带电性的均匀程度，可以准确的得到二次电场当中的时间变化规律，可以对矿井以下各种不同地质条件目标进行勘测，该方法主要运用在巷道掘进的超前预报工作当中，对回采工作面当中的断层问题或者是采空积水等问题，有着良好的工作效果。

③瑞利波探测法在矿井下的防治水工作当中的运用比较常见，在操作过程当中主要是通过人工激发出地震波，然后使用检波器对发射波当中的地质条件信息进行有效的判断。该技术在不同的振动频率下，会存在波体传导方向上的衰减，可以有效探测出地质当中的地质条件构造，属于地质预测工作当中非常重要的工作手段。在矿井以下的防治水工作当中，可以对污水区域的位置进行准确的确定，进而确定出了一场地质條件的具体范围，这种探测方式在探测深度上可以达到3～80米，在井下防治水工作当中有着比较广泛的运用。

4结束语

不同的物探技术的使用过程当中，基本上都有着自身比较明显的局限性，通过多种不同物探技术有效结合，可以实现对井下采煤工作面的有效测量和勘测，可以对井下工作面各种不同的异常体位置进行确定，进而为矿井的安全开采工作提供了良好的帮助。通过多种不同物探技相术结合的方式，大大提高了井巷物探工作的效率和质量，对煤矿开采过程当中的防治水工作有着重要的保障意义。

参考文献

[1]  宣孝忠.综合物探技术在煤矿防治水中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2018（16）：135+154.