三、物探技术在煤矿防治水中的应用

煤矿采用有效的探测技术手段，在防治水、预测掘进工作面前方地质构造、预防瓦斯突出等方面发挥着越来越大的作用。根据全国多家煤矿成功的应用矿井物探技术，可以达到以下目标：①探测掘进前方老窑积水区、采煤工作面底板隔水层厚度、含水层富水性、隐伏导水通道、陷落柱富水性等矿井水文地质问题，准确度达到90%以上；②在地质超前预测中，对落差0.7～3m煤（岩）厚的小断层，预测准确率达到90%，落差在3～5m的小断层，预测准确率达到70%。在一定适宜条件下，专用地震勘探超前探测系统的最佳探测距离达到100～350m，并实现井下观测的自动化和智能化；③对巷道掘进迎头前方150m内的含水构造预测准确率达到90%。

采用物探技术超前探测有效预防突水事故的发生，及时发现含水层、岩溶水、承压水和采空区、老窑积水，及时采取措施进行探放或注浆封堵。煤矿一定要根据本矿区或本地区已知的物性条件和所探测地质体的具体要求，因地制宜地选择适合对路的物探方法和仪器，才能获得最佳的地质效果。

结束语

地质因素是影响煤矿开采的主要因素，但是地质结构是复杂的不容易被充分得知的，这就需要借助于一定的技术，煤矿物探技术为煤矿进行地质勘探提供便利，它是一项很实用的技术无论对瓦斯灾害的防治、矿井水害防治方面还是在顶底板事故预防方面都起着举足轻重的作用，所以在实际应用中应该根据不同的情况采用不同的具体技术，从而进行科学的勘探为煤矿进行安全生产提供保障。

地球物理勘探简称物探,是煤矿普查和勘探的一种重要手段,是集现代电子技术、物理学、数学、地质学于一体的现代科学应用技术。物探的基本原理是根据自然界中各种岩石和矿层在磁性、导电性、密度、弹性、放射性等物理性质方面有差异的特点,来解决地质问题和寻找有用矿床的。本文主要针对煤矿物探技术的应用问题进行分析和讨论，望于同行之间交流探讨。

一、地方煤矿应用矿井物探技术的必要性1.探测手段落后。目前地方煤矿矿井地质探测工具主要是罗盘、铁锤、尺子等，这些传统、落后的手段，对煤层、构造、开采地质、井下灾害等地质因素的预测预报定量不足，预见性、可靠性一般不能适应煤炭生产发展的需要。目前无论是综采或炮采，迫切需要解决采区的小构造、地下水、瓦斯聚集、陷落柱和火成岩的分布问题等等，凡是涉及煤矿生产和安全问题都需要生产地质来解决。同时。无论从哪个角度来看，生产地质的难度都比资源地质大得多。从工作的实际内容来说。要求地方煤矿生产地质拥有比资源地质更先进、更精确的技术和装备，才能增强其探测能力，解决煤炭生产和安全需要解决的各种地质问题。2.地质条件复杂。长期以来，生产勘探主要手段是钻探，尽管钻探有许多无法替代的优点，但控制构造的能力有限。《资源地质勘探规范》规定，精查报告只能查清落差＞30m的断层。而恰恰落差＜30m的断层直接影响到采场的正常生产。尤其是地方煤矿多数是开采零星、大煤田边角、构造复杂、勘探程度较低的资源。地方煤矿这种复杂的地质条件，靠铁锤，打钻是不能完全解决问题的。这就迫切需要寻找新技术、新手段和新方法。因此地方煤矿井下探测大力发展物探技术，增加新的探测手段，提高解决地质问题的能力显得更为重要。3.安全生产隐患。我国煤矿的水文地质条件比较复杂，不同程度的威胁着煤矿安全生产。人们要进一步查清矿井、采场的水文地质条件，有针对性的制定防治水对策，这就需要依赖新的技术手段和探测方法。此外，在日常安全生产活动中，正确的判定煤层层位，确定掘进方向、方法，减少无效进尺，探测瓦斯赋存条件，预报煤与瓦斯突出等都需要较高的探测手段。4.生产地质发展趋势。煤矿选择适宜的物探方法和仪器，在地面和井下配合传统的矿井地质工作方法和手段，进行综合勘探、综合研究，对解决矿井生产和安全的地质问题取得了较好地效果。实践证明：物探技术探测小构造、陷落柱、火成岩侵入、含水体、煤层变薄带、顶板破碎和瓦斯突出等都有一定的效果。根据地方煤矿自身的特点和形势发展的需要，地方煤矿发展矿井物探技术不仅是必要的，而且是势在必行。总之，查明地质条件，必须是超前的，其查明程度越高，对采掘生产越有利，对煤矿的整体效益就越显著。我国矿井物探从上世纪70年代起步，经过多年来的经验证明。物探技术用于煤矿井下生产的超前地质工作，不仅是必要的，而且是成功的，可行的。二、物探技术在煤矿开采中的应用现状目前我国煤矿生产中主要用到的物探方法有：电法勘探、地震勘探、放射性勘探等：电法勘探是以岩石、矿石、土（介质）之间的电性差异为基础，通过观测与研究天然及人工电磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。此法参数多、场源多、方法多、而且应用空间广、应用领域广，但受地形及外部电磁场干扰大；地震勘探是指是以岩石、矿石、土（介质）之间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。它的特点是探测深度大，精度高。但要放炮，工作难度大，破坏环境；放射性勘探是指以某些元素具有天然和人工激发的核辐射特性为基础，通过观测与研究核辐射场的时空变化规律来解决地质问题的方法。具有不受环境干扰，高效、方便、成本低、可确定矿石品位等优点，但是探测深度浅。由于煤矿矿井的具体环境不同，具体应用方法还应具体分析。物探各方法由于本身的技术特点和应用环境不同，所获取的勘探效果差异较大，物探工作者必须仔细分析地质情况和其它影响因素，选择合适的方法技术，并要积极争取、创造较好的勘探环境和施工条件。比如在贵州的煤矿勘探过程中，应用最为广泛的就是物探技术，其能够对矿床周围的地质结构进行有效勘探，更为准确的对基岩起伏情况进行绘制，并对粒状土料场和大面积有机质沉积层的范围进行有效确定；同样，在应用物探技术对贵州煤矿资源进行勘探的过程中也发现，其能够对煤矿上层覆盖的第四系覆盖层的厚度、煤矿的埋藏深度以及具体分布、煤矿矿床的构造以及岩浆侵入情况等进行详细勘探，并提供较为准确的参考资料和数据，进而帮助工作人员对含煤地层的岩性、含煤层数与厚度及储量等进行准确估算，即为地质勘探的工作人员通过利用物探技术勘探之后而绘制的贵州省煤矿资源的分布图。三、物探技术在煤矿防治水中的应用煤矿采用有效的探测技术手段，在防治水、预测掘进工作面前方地质构造、预防瓦斯突出等方面发挥着越来越大的作用。根据全国多家煤矿成功的应用矿井物探技术，可以达到以下目标：①探测掘进前方老窑积水区、采煤工作面底板隔水层厚度、含水层富水性、隐伏导水通道、陷落柱富水性等矿井水文地质问题，准确度达到90%以上；②在地质超前预测中，对落差0.7～3m煤（岩）厚的小断层，预测准确率达到90%，落差在3～5m的小断层，预测准确率达到70%。在一定适宜条件下，专用地震勘探超前探测系统的最佳探测距离达到100～350m，并实现井下观测的自动化和智能化；③对巷道掘进迎头前方150m内的含水构造预测准确率达到90%。采用物探技术超前探测有效预防突水事故的发生，及时发现含水层、岩溶水、承压水和采空区、老窑积水，及时采取措施进行探放或注浆封堵。煤矿一定要根据本矿区或本地区已知的物性条件和所探测地质体的具体要求，因地制宜地选择适合对路的物探方法和仪器，才能获得最佳的地质效果。结束语地质因素是影响煤矿开采的主要因素，但是地质结构是复杂的不容易被充分得知的，这就需要借助于一定的技术，煤矿物探技术为煤矿进行地质勘探提供便利，它是一项很实用的技术无论对瓦斯灾害的防治、矿井水害防治方面还是在顶底板事故预防方面都起着举足轻重的作用，所以在实际应用中应该根据不同的情况采用不同的具体技术，从而进行科学的勘探为煤矿进行安全生产提供保障。

文章来源：《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/qikandaodu/2020/0713/366.html