論物探技術在煤礦地質工作中的運用范文

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隨著礦井開采深度不斷延伸，機械化程度的不斷提高，生產節奏的不斷加快，僅利用傳統的地質手段已漸漸滿足不了現代化礦井安全高效生產的需求，并且淮南煤田新集片區煤礦普遍受逆沖斷層影響，構造復雜程度偏高，不可預見的伴生構造較發育，為礦井的安全生產帶來了諸多的安全隱患。針對這一問題，通過采用先進的物探技術手段，能夠準確的查明影響煤礦開采的地質因素，達到保障煤礦的安全高效生產的目的。

物探技術簡介

物探技術發展物探技術廣泛使用是于上個世紀80年代開始的，隨著計算機技術的發展，物探技術以其施工簡單、操作方便和探測效果好等優勢，被廣泛應用于礦井采前探測和分析中。我國在物探技術方面起步較晚，但隨著近二十年的快速發展，也取得了一定的成果，目前物探技術已經成為煤礦地質勘探不可缺少的重要手段，為煤礦的安全生產提供了重要保障。

物探技術應用現狀

物探技術包括：地震勘探、電法勘探、瞬變電磁、坑透、超波、核法勘探、重力勘探、地溫法勘探等。目前已有多項物探技術廣泛應用于煤礦地質防治水災害防治工作當中去，比如探水害常用的電法勘探、瞬變電磁，探構造常用的地震勘探、坑透、超波等。本文結合三維地震動態解釋系統重點闡述地震勘探在煤礦地質工作中的應用。地震勘探技術的應用基礎地震勘探的應用基礎主要為以下兩個部分：一是利用專門的技術手段和記錄儀器收集三維物探數據體；二是要有成熟的物探數據及圖像處理技術。目前較為成熟的技術手段是三維地震動態解釋系統，該系統使用方便、快捷，且能夠對目標區域物探數據體進行全方位的解剖，通過解剖能夠獲得目標區域內任意方位的物探剖面，再把物探剖面與傳統地質工作方法切的預想剖面進行對比分析，能夠準確的推斷出影響目標區域開采的地質構造因素，達到保障煤礦安全高效生產的目的。

物探技術在煤礦地質中的實際應用

應用背景背景1：中煤新集股份有限公司L煤礦A工作面在圍面施工切眼期間，預計巷道前方煤巖層將會受到斷層影響，為了及時調整巷道坡度跟煤施工，避免煤炭資源浪費，確保安全生產，需提前對巷道前方斷層位置及落差進行探查。背景2：中煤新集股份有限公司L煤礦B采區南部臨近逆沖斷層，為了在保證安全的前提下盡可能的多回收礦井煤炭資源，避免煤炭資源浪費，提高礦井經濟效益，需采用物探、鉆探相結合的方式對逆沖斷層及其下覆煤層、對盤煤巖層的位置進行探查。物探技術使用效果背景1的物探技術驗證效果A工作面切眼采用了三維地震動態解釋系統對該切眼方位的物探數據進行解釋，得出的物探預報內容如下：A工作面切眼預計從膠帶順槽撥門位置往前施工49.4m、63.7m將分別從巷頂揭露斷層1及斷層2，如下圖。A工作面切眼內斷層實際揭露情況：A工作面切眼實際從膠帶順槽撥門位置往前施工48.3m、62.1m分別從巷頂揭露斷層1及斷層2，如下圖：背景2的物探技術分析成果L煤礦B采區因其南部逆沖斷層附近的地質資料不詳，為了確保安全生產，保守設計了6個綜采工作面。后期為了盡可能的多回收礦井煤炭資源，避免煤炭資源浪費，提高礦井經濟效益，采用了三維地震動態解釋系統對逆沖斷層附近的地震數據體進行解釋分析，再結合鉆探的方式對逆沖斷層及其下覆煤層、對盤煤巖層的位置進行探查。經采用物探技術先行、鉆探技術驗證的手段，基本探清了逆沖斷層及其下覆煤層、對盤煤巖層的位置，據此后期又補充提交了L煤礦B采區（補充）地質說明書，為該采區由增加了1個綜采工作面，該工作面地質儲量高達457.2萬噸，可采儲量高達241.9萬噸，直接創造的經濟價值高達14.5億元。數據體解釋成果與預想剖面結合圖如下圖。

結語

綜上所述，物探技術的應用，從小的方面來講，能夠在日常的煤礦地質工作中起到準確預測預報采掘工作面前方煤巖層產狀、地質構造的變化情況，為采掘生產提供技術服務；從大的方面來講，物探技術的應用還能夠影響到礦井的整體采掘布局、保障礦井安全生產、提高礦井經濟效益。當然物探技術目前還存在抗干擾能力弱、分辨率不高、物探數據和圖像處理技術不成熟、使用普及程度不夠等不足之處。這就要求煤礦地質工作者在原有工作方法的基礎上，積極的學習新技術、新知識，進一步完善自身的地質資料收集、整理和分析能力；同時也要求相關科研院所，積極的發明、引進現代化電子計算機技術，提升物探數據及圖像處理技術，進一步屏蔽干擾，提高分辨率，從而達到準確的查明影響煤礦開采的地質因素的目的，為礦井安全高效生產保駕護航。

作者：張成見 單位：中煤新集能源股份有限公司