综合物探技术在煤矿地质水文勘探中的应用探究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年4月12期   作者:王鑫
[导读] 矿山的水文情况对影响着煤矿开采和管理作业的安全,在进行相关的作业前,要对煤矿水文进行勘探,保证煤矿作业的安全性和高效性。
        摘要:矿山的水文情况对影响着煤矿开采和管理作业的安全,在进行相关的作业前,要对煤矿水文进行勘探,保证煤矿作业的安全性和高效性。随着经济的发展,我国煤矿技术获得了较大的发展,在地质水文勘探中,出现了一批新型的技术,综合物探技术便是其中的一种,它集合了其他技术的优势,促进了我国煤矿勘探的发展。对地质水文勘探来说,综合物探技术具有便捷、准确、方便的特点,可以提高煤矿作业的生产效率,为我国现代煤矿发展提供了广阔的前景。
        关键词:水文情况;煤矿水文;综合物探技术;执业
        引言:综合物探技术使用地震勘探技术和瞬变电磁勘探技术,不仅可以提高勘探的准确性,还可以在短时间内获得相关信息,对煤矿作业具有很大的帮助。地震勘探技术的优势比较多,其探测周期性比较短,数据精度高,使用这种技术可以直观反映断层现象和地层结构,是一种新型的探测技术。瞬变电磁勘探技术一般是在采空区和积水区使用,其体积效应对其影响比较小,同时受其他方面的影响比较小。使用该项技术,不仅可以提升产生效率,还可以针对一些勘探困难的地区可以进行勘探。现在,市场上将这两种技术结合,形成了综合物探技术,对煤矿地质水文勘探具有巨大的作用。本文主要分析综合物探技术的应用要点,在此基础上分析这项技术在煤矿地质水文勘探中的应用策略。
        一、综合物探技术的要点分析
        (一)地震勘探技术
        这种探勘技术可以了解水文的大致情况。使用该项技术,一般分为野外资料采集、资料处理和资料分析等环节。在煤矿企业获取相关的数据前,相关的技术人员要通过可控的震源方式形成地震波。当这种地震波向下传播时,如果经过的地层地质不同,地震波会产生不同的反射和折射现象,工作人员则可以通过相关的机械设备,根据地震波的这种现象进行判断,并采用相关的仪器做好记录。这些信息数据是煤矿地质水文勘测的重要信息,工作人员通过数据分析,可以对煤层和断层进行分析,进而对煤矿有一个充分的了解,保证了煤矿作业的科学性和合理性。
        在煤矿的开采和保护作业中,部分地下矿井顶部岩板石主要组成部分是砂岩,和其他区域相比,这个区域的反射波更大。技术人员可以根据这一特征,对相关的工作展开具体的跟进和研究。同时,技术人员根据地震勘探断点的分析,对煤矿地区进一步探明情况。
        (二)瞬变电磁勘探技术
        这种技术是煤矿勘探技术中使用比较广泛的技术,是一种电磁感应技术。利用电流脉冲方波对地下介质产生感应,进而实现煤矿深层水文勘探工作。经过实践表明,瞬变电磁勘探技术有很强的穿透力,同时分层能力好,在煤矿作业中发挥的作用越来越大。矿层和周边砂质的透水性和富水性差异比较大,一般情况下,砂质地层中的电阻率和富水性成反比,电阻越低,富水性越好,不过在泥岩中的情况则恰恰相反。在施工方法方面,通过瞬变电磁勘探技术进行地质勘探,布置探测线和加密线[1]。同时要通过技术手段做好设备的灵敏性,保证设备的准确性和稳定性。
        二、煤矿地质水文勘探中的技术类型
        (一)传统物探
        在综合勘探中,传统物探一般是通过各种仪器,进行信号接收和发射,进而实现对矿床的探测。这种技术可以有效获取工程所需要的资料,使用成本比较低。但是,传统物探技术具有局限性,在实际的工作中会遇到各种问题,有一定的条件限制。因此,在很多方面,这种勘探技术无法大面积使用,其提供的资料可靠性不高,可用性不强。
        (二)钻探技术
        煤矿勘探是一项复杂的工程,其地质水文不同,采取的作业方式也会不同。因此,选择合理的勘探方式非常重要。钻探技术可以提高勘探效率,保证煤矿作业的顺利开展。

在实际的勘探中,要将岩层类型进行区分,并对其性质进行测定,因而需要对岩石进行钻孔。钻探技术可以对岩石进行钻凿,利用钻探设备把岩石钻成深度不同、直径小的圆孔,对这些岩石进行取样。工作人员进行根据这些岩石信息,就可以对地形地质进行详细分析,完成了数据整理和采集,为后期的勘探打好了基础。钻探技术在煤矿水文探勘初期中使用比较多,因此可以说钻探技术关系到煤矿地质勘探的质量,是地质水文勘探的基础。这项技术的出现,促进了我国煤矿勘探的效果,为获取煤矿地区的样本提供了可能。
        三、综合物探技术在煤矿地质水文勘探中的应用
        (一)科学布置测线
        在实践中发现,单一性的勘探技术难以满足煤矿水文勘探工作需要,在实际的测量中有很多的局限性,获取的资料准确度不高。因此,在地质水文勘探中,需要引进综合性的勘探技术,对测试区的情况要具体了解,通过地质信息的反馈,技术人员要综合考量[2]。综合物探技术结合了其他技术的优势,相关技术人员要制定科学的测量方案,并进行模拟,保证探测方案的有效性和可行性。在测线布置方面,要把握测量的综合性。在探测过程中,为了对矿区进行综合探测,测量出土层的厚度,需要对其进行布置测线。这个环节的难点在于两个测试点的对应方面。因此,技术工作人员一定要保证测试点的对应工作,确保信号的综合利用。
(二)严格设计参数
        首先,要合理选择采集道数。采集道数的参数难度比较高,是一项精细的工作,在很多方面都需要严格进行。一般情况下,测震仪有十二通道与二十四通道。在实际的选择中,为提高空间分辨率,经常会选择二十四通道的。其次,要合理选择激震方式。这个步骤也是勘探作业的重要内容,通常包含以下几种:炸药震源、落重震源和锤击震源。选择的激震方式不同,勘测到的深度也就不同,锤击震源可以达到20-30米深度,炸药震源可以达到50-150米深度,落重震源可以达到30-50米深度。在实际的勘探中,不能盲目选择,要根据煤矿地区的综合情况合理使用,根据土层的松软度和土质结构选择激震方式。这样,才能节约资源,达到预期的效果。
        (三)合理选择道间距
        近几年,综合探测技术发挥出了很大的优势,在很多方面都出现了探测突破。但是我们也应该看到,很多细节方面还是存在问题,影响了煤矿水文勘测的发展。比如在道间距的选择方面,如果道间距不合理,会引起很大的误差,所获得的数据准确度较低,对探测工程造成了很大的影响。所以,在实际的工作中,相关技术人员要合理选择道间距,结合矿区的具体情况,尽量避免误差,提高探测工作质量。在工作中,技术人员要及时发现这方面的问题,对隐藏的问题要及时找出,并找到解决的方法[3]。比如,在勘测过程中,要根据矿区的土质厚度选择道间距,综合整理信息,保证煤矿地质水文勘探顺利进行。
四、结束语
        综上,在煤矿水文地质勘探中,要采取合理的方式,提高勘探的准确性和高效性。综合物探技术优势诸多,它集合了其他技术优势,准确度较高,稳定性比较好,不仅节约了人力成本,还保证了测量的有效性。作为煤矿勘探技术人员,在实际的勘探中,要仔细分析矿区的地质情况,科学设置参数,通过合理的方式提高勘探精度。
        参考文献:
        [1]郭恒, 王鹏, 张振勇. 综合物探技术在煤矿地质水文勘探中的应用[J]. 煤矿开采,2018.
        [2]刘洋. 综合物探技术在煤炭矿井水文地质中的应用研究[J]. 山东工业技术,2017.
        [3]张海波. 综合物探技术在煤矿水文地质中的应用探讨[J]. 内蒙古煤炭经济, 2018.
       
       
       
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