試論物探技術在煤田勘探領域中的應用

許冠男

摘 要：眾所周知，我們所說的物探技術在廣義上來講，覆蓋了很多的物理勘探方式方法，它包括重力、電法、磁法、測井、地震勘探等勘探技術。對于不同的地質條件、物性條件、以及勘探目的，我們可選擇相應的物探方法。隨著我國科技水平的不斷提高，物探技術在煤炭領域中的應用也日趨成熟，不但可以為煤田勘探帶來較大的幫助，更可以采用物探技術進行火區探測。眾所周知，煤礦自燃火災的火源非常隱秘，這為我們的滅火工作帶來了很大的困難，但是我們利用物探技術來進行勘測，不但速度快，而且還準確。

關鍵詞：物探技術；煤田勘探；作用

在我們賴以生存的自然環境中，煤炭資源相較于其他自然資源來說，儲備量較大，資源利用率也較高，與人民生活也是息息相關的。煤炭存在區域沒有固定的界線，具有無規律性的大范圍分布特點。由于煤炭是因地下物質沉積，并與地理環境的內部構造相互作用下產生的，因此煤田的勘探工作是難度較大的，勘探環境也會相對較為惡劣，這在一定程度上需要勘探人員在加強技術應用的同時，更要具備較強的心理素質。只有將物探技術有效的應用到實際勘探工作中去，才能使其結果具有嚴密的準確性。

一、物探技術在煤田勘探領域中的主要應用

1.在地質資料復雜的地區，地震勘探往往難度很大，近地表物性的改變、低降速帶的厚度的變化、以及近地表附近引起的反射波時間的延遲和振幅的改變等等這些因素都給地震資料的處理解釋帶來一定的影響。它們不僅影響了地震資料疊加成像的質量，而且會使地震剖面的構造形狀發生變化，從而產生錯誤的判斷，也會使剖面高度降低，令我們對煤層構造的研究出現一定的偏差。那么，我們要想加強資料處理，減少這些問題，首先要弄清楚近地表的構造情況，提高調查的準確度。地震折射技術一般被用在低速帶檢查中，這樣不但省時省力，實惠又高效，從而能有效可靠的掌握低速帶的厚度跟低界面的高低幅度狀況，為我們對地震資料研究的準確度打下良好的根基。

地震勘探是一個系統工程，其技術的進步是地震數據采集、處理、解釋以及后期驗證的綜合產物.與油田地震勘探不同，煤田地震勘探地區不但鉆孔多、而且在后期的井下開采過程中幾乎能夠驗證全部地震解釋結果，但是，煤田地震勘探以往卻很少從驗證過程中吸取經驗，并將其反饋到地震資料的再處理、再解釋過程中。近年來，煤礦安全高效開采對于地質保障的技術需求愈加強烈，地震資料處理中高精度層析靜校正、疊前偏移、保真處理等新方法與新軟件不斷推出，直接推動了煤礦采區三維地震資料處理向精細化處理、目標處理等方向發展。

2.在實際中，煤田里的磁法技術可運用在確定煤層自燃地方的邊界上。我國很多埋藏不深但是儲藏豐富的地帶的煤田都有自燃的問題，這對于地質勘探和礦井等的建設方面都存在著難度。在物探時，首先用磁力儀對各礦進行磁法勘探，掌握它的地質結構，我們確認自燃界的最行之有效的方法就是把不同尋常的特征和正反數字模擬二者相結合，通過實踐我們發現這種方法是有效的。在對自燃區進行物探時，一般采取的是磁法勘探和自燃電位場法相結合的方式，這樣可以比較準確的來確定火區的位置，之后再用鉆孔注漿的方式進行滅火，使煤層中剛燃起著的火熄滅，保證礦井安全。

圍繞煤礦防治水迫切需要預先查明淺部老空水、頂板離層水和深部奧灰水等礦井水文地質條件的現實需求，地面直流電法因其體積效應大、工作效率低等原因，應用逐漸減少，高密度電法在淺部老窯采空區探測中仍有應用；與此形成鮮明對比的是，交流電法異軍突起，已逐漸成為煤礦采區水文地質勘探的主力，包括瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法及混合源電磁法等。由于瞬變電磁法具有對低阻體敏感、施工效率高等優點，在煤礦防治水領域得到廣泛應用，目前已成為煤礦水文地質勘探的主要物探手段。近年來，瞬變電磁法開始引入煤礦井下。該方法以其特有的長距離、全方位、對水敏感、定向性好、施工效率高等特點，迅速受到了廣大礦井地質工作者的歡迎。

二、物探技術在煤田勘探滅火中的具體應用

在煤田勘探中，滅火與勘探質量有著較為直接的關系，只有將火災應用物探技術進行勘探，找出火災存在的地點及原因，并以此將災情控制情況進行查看，是煤田勘探領域中的一項重要發展舉措。

1.遵照《煤田滅火規范》，先按照垂直的煤層的方向來設置物探線，一般線與線之間的距離是100m，點與點之間的距離是5m，確定之后將物探線兩邊放在沒有燃燒的正常的地面上，進而與燃燒的地方進行對比。之后用WDID-1型激電議和G856磁力儀開始野外數據的采集。采集后將得到的這個數據再進行后期處理，處理后的數據用CAD等軟件繪制平面圖形，主要用來解釋和分析資料。

2.一般來說，我們根據自然電位和磁場值的改變來判別火區燃燒與熄滅，也就是說，在進行施工之前，施工時和施工之后，我們收集同一個地方的自然電位與磁場值的變化數據，再根據這個變化來判斷火區的燃燒與熄滅情況。

三、在煤田火區勘探工作存在的問題

1.在以往的實際工作中，對煤田火區的勘探存在較大問題，只有在火災發生以后才會采取勘探措施，屬于事后勘探的一種表現形式，是完全依賴問題發生而存在的。由此不難看出，此種勘探方式是沒有太大意義的，缺乏對火災的預測控制職能，不能在災情發生前進行預防，并對煤田工作中火災情況認識不夠，也沒有引起過多的重視，導致對火災的預防工作不到位。

2.在進行煤田火區的滅火工作時，首先需要應用物探技術進行勘探，將引起火災的具體原因進行勘探尋找，并分清主次的進行排查考證，將主要原因進行細化處理，避免火災的頻發，還要在工作中不斷總結相關火災原因及及時控制辦法，防患于未然，將火災的發生損失降到最低。

在通常情況下，物探技術可以更加廣泛的應用到煤田火災的勘探中，但是由于煤田發生火災的地理位置及方向等有相當大的變動性，地理內部結構特點也極其不穩定，被勘查的對象也是不固定的，因此，在進行勘探作業時，要將勘探技術與實際情況相結合，針對不同情況進行相應的技術調整。煤田的滅火與勘探是統一的整體，只有將滅火工作做到位，才能保證勘探工作的有序進行，所以對于現今的物探技術也要做出相應的有針對性的選擇。

在時代發展要求下，我國的物探技術在煤田勘探中的應用性逐漸增強，并在一定程度上使煤田勘探加入了嶄新的發展局面。通過對物探技術的應用不僅可以使勘探結果具有更加可信的準確度，更能夠將勘探中火災進行合理控制，做到對災情的預測勘探，使勘探效率及安全性得到了較大提高。為適應勘探實際情況，物探技術的發展是必不可少的，這在一定程度上將技術進行了優化，并對技術人員的專業技能及素質提出了更高的要求。但是由于我國的技術水平與其他國家相比相對較弱，因此加大物探技術的科學技術投入，是我國勘探事業發展的前進動力。

參考文獻：

[1] 石廷財.煤田物探技術在礦山領域的應用與發展解析[J].技術與應用，2015（04）：112-114.