論物探技術在煤礦地質(zhì)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(chǎn)節(jié)奏的不斷加快，僅利用傳統(tǒng)的地質(zhì)手段已漸漸滿足不了現(xiàn)代化礦井安全高效生產(chǎn)的需求，并且淮南煤田新集片區(qū)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(fā)育，為礦井的安全生產(chǎn)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(zhì)因素，達到保障煤礦的安全高效生產(chǎn)的目的。

物探技術簡介

物探技術發(fā)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(fā)展，物探技術以其施工簡單、操作方便和探測效果好等優(yōu)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(fā)展，也取得了一定的成果，目前物探技術已經(jīng)成為煤礦地質(zhì)勘探不可缺少的重要手段，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了重要保障。

物探技術應用現(xiàn)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(zhì)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(tài)解釋系統(tǒng)重點闡述地震勘探在煤礦地質(zhì)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(shù)據(jù)體；二是要有成熟的物探數(shù)據(jù)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(tài)解釋系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用方便、快捷，且能夠對目標區(qū)域物探數(shù)據(jù)體進行全方位的解剖，通過解剖能夠獲得目標區(qū)域內(nèi)任意方位的物探剖面，再把物探剖面與傳統(tǒng)地質(zhì)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(qū)域開采的地質(zhì)構造因素，達到保障煤礦安全高效生產(chǎn)的目的。

物探技術在煤礦地質(zhì)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(diào)整巷道坡度跟煤施工，避免煤炭資源浪費，確保安全生產(chǎn)，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(qū)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(jīng)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(tài)解釋系統(tǒng)對該切眼方位的物探數(shù)據(jù)進行解釋，得出的物探預報內(nèi)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(nèi)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(qū)因其南部逆沖斷層附近的地質(zhì)資料不詳，為了確保安全生產(chǎn)，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(jīng)濟效益，采用了三維地震動態(tài)解釋系統(tǒng)對逆沖斷層附近的地震數(shù)據(jù)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(jīng)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(jù)此后期又補充提交了L煤礦B采區(qū)（補充）地質(zhì)說明書，為該采區(qū)由增加了1個綜采工作面，該工作面地質(zhì)儲量高達457.2萬噸，可采儲量高達241.9萬噸，直接創(chuàng)造的經(jīng)濟價值高達14.5億元。數(shù)據(jù)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(zhì)工作中起到準確預測預報采掘工作面前方煤巖層產(chǎn)狀、地質(zhì)構造的變化情況，為采掘生產(chǎn)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(chǎn)、提高礦井經(jīng)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(shù)據(jù)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(zhì)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(zhì)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(fā)明、引進現(xiàn)代化電子計算機技術，提升物探數(shù)據(jù)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(zhì)因素的目的，為礦井安全高效生產(chǎn)保駕護航。

作者：張成見 單位：中煤新集能源股份有限公司