摘 要：依據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，應(yīng)用瞬時(shí)電磁法、三維地震等，實(shí)施探測工作，以達(dá)到良好的勘探效果，對各類煤礦災(zāi)害問題進(jìn)行有效規(guī)避。

關(guān)鍵詞：物探技術(shù)；煤礦防治水；應(yīng)用

1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害種類

根據(jù)面臨的問題重點(diǎn)研究。現(xiàn)將煤礦地質(zhì)災(zāi)害類型分述如下。

a） 滑坡。是指煤礦開采后山體的斜坡局部穩(wěn)定性遭到破壞，部分山體沿著破壞面整體下滑的現(xiàn)象?；戮哂泻艽蟮钠茐男?，一旦發(fā)生，輕者破壞道路植被，重者推倒房屋廠房掩埋人員；

b） 地面塌陷。是由于下部煤層開采后形成空洞，上覆巖層在重力作用下向下坍塌而致，是煤礦開采后地面出現(xiàn)的最多的地質(zhì)災(zāi)害。地面塌陷會造成耕地被破壞，農(nóng)作物由于水土流失而枯萎死亡；

c） 煤層自燃。是指煤層由于自然氧化溫度升高而發(fā)生的燃燒現(xiàn)象。由于煤礦先期的開采技術(shù)比較落后，導(dǎo)致煤層不能被完全采出，煤層開采后產(chǎn)生的裂隙會將O2輸送到采空區(qū)內(nèi)，煤層經(jīng)過長時(shí)間的氧化溫度升高，當(dāng)溫度逐漸堆積到一定程度時(shí)煤層就會燃燒；

d） 采空區(qū)透水。是指煤礦開采后形成的空洞聚集了大量積水，在煤礦開采過程中意外地涌入工作面的事故。透水事故往往會造成開掘工作面的職工大量死亡，是中國現(xiàn)階段最常見的煤礦事故；

e） 工作面滯后突水。是指煤礦在開掘過程中煤層的防水薄弱點(diǎn)被破壞產(chǎn)生突水，突水量在較長時(shí)間內(nèi)逐漸增大的現(xiàn)象。

2 綜合物探方法

2.1 瞬變電磁法

瞬變電磁法屬電磁感應(yīng)范疇，其是時(shí)間界面內(nèi)的概念，其能夠借助不接地回線或接地線源，向地下實(shí)施脈沖場發(fā)送。單次脈沖磁場間歇過程中，用回線或電偶極對二次場實(shí)施接收，這一二次場具備非穩(wěn)定性特征。依據(jù)二次場衰減曲線特性，準(zhǔn)確判定地下地質(zhì)體電性、產(chǎn)狀、規(guī)模等各指標(biāo)。瞬變電磁法本質(zhì)是純二次場測量，相較于普通測量方式，極具優(yōu)勢。具體表現(xiàn)為在低阻地質(zhì)體內(nèi)反應(yīng)靈敏，具備很高的縱向及橫向分辨率，有助于增加勘測深度，提高工作效率。

2.2 三維地震

具體工作實(shí)施中，其通過對泡點(diǎn)網(wǎng)格及檢波點(diǎn)網(wǎng)格進(jìn)行科學(xué)組合，得出地下數(shù)據(jù)點(diǎn)網(wǎng)格。其分布均勻，與規(guī)定覆蓋次數(shù)吻合。三維地震應(yīng)用主要為使地下目標(biāo)圖像更加直觀、清晰，便于后期準(zhǔn)確定位，增加位置預(yù)測過程中的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。將三維地震應(yīng)用到勘探工作中，能夠?qū)υ醒販y線觀測的二維地震方法，實(shí)施擴(kuò)展，使其以三維空間形式存在，包含垂直和面積兩個(gè)方向。為使三維數(shù)據(jù)體與勘探地質(zhì)體具備較高的匹配性，實(shí)際工作執(zhí)行中，可優(yōu)選面積觀測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)該工作目標(biāo)。

相較于二維地震，三維地震特點(diǎn)明顯，優(yōu)勢顯著。其包含很大的數(shù)據(jù)容量。將三維地震勘探應(yīng)用到煤田中，能夠?qū)崿F(xiàn)三維數(shù)據(jù)體建構(gòu)，其體積也能夠滿足具體要求。經(jīng)該種方式后，在任一方向，對剖面進(jìn)行抽取和研究?；蛞罁?jù)任意深度，對時(shí)間剖面或切片進(jìn)行抽取，用以具體研究工作中，有效解決相關(guān)問題。與二維數(shù)據(jù)不同，三維數(shù)據(jù)能夠?qū)Φ叵碌刭|(zhì)狀況進(jìn)行精確反映。同時(shí)，三維地震勘探偏移歸位準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)體空間經(jīng)三維偏移之后，增加歸位準(zhǔn)確性，使地震和地質(zhì)空間對應(yīng)關(guān)系更加簡單。將三維地震應(yīng)用到具體勘探工作還是中，實(shí)現(xiàn)三維空間數(shù)據(jù)體獲取。該背景下，地質(zhì)圖構(gòu)造更加清晰，而且該圖像極為靈活，包含剖面、平面和立面三種形式，使勘探過程更加精確。三維數(shù)據(jù)體信息點(diǎn)具備高密度特性，信息容量豐富，能夠?qū)γ旱V深處情況進(jìn)行全面反映，以對斷層和異常體等具備更加清晰的認(rèn)識。

3 綜合物探方法在煤礦防治水中的應(yīng)用

3.1 瞬變電磁法

瞬變電磁法在煤礦防治水中應(yīng)用廣泛，發(fā)展前景廣闊。在采空區(qū)、構(gòu)造、陷落柱中，均可用該種方式實(shí)施探測，并依據(jù)實(shí)際情況，提出相關(guān)應(yīng)對方法，將該工程界面內(nèi)的損失降到最低，實(shí)現(xiàn)預(yù)期水防治目標(biāo)。

（1） 陷落柱探測。將填充物添加到煤田陷落柱內(nèi)，成分復(fù)雜、松散，不再依據(jù)常規(guī)沉積層序?qū)ζ溥M(jìn)行排列。而正常沉積層序被打亂，在陷落柱和煤層接觸邊界兩側(cè)分布，其密度、速度、電性等各指標(biāo)均存在明顯差別。

（2） 采空區(qū)勘察。煤層采空區(qū)巖體破碎，使電阻率值增加。在全采空區(qū)完成充水工作之后，電阻率值又會明顯下降。針對該種情況，可應(yīng)用正確的方式，探測地下巖層電阻率及變化情況，以此為基礎(chǔ)，對巖層含水情況進(jìn)行準(zhǔn)確判定。

3.2 采區(qū)三維地震探測陷落柱

常規(guī)狀態(tài)下，煤層和圍巖之間，波阻抗特性不同，差異明顯。當(dāng)煤層厚度在 1m 以上時(shí)，煤層上部會形成良好的反射波。但是，陷落柱、煤層采空、頂板等一經(jīng)破壞，地震時(shí)間剖面也會發(fā)生改變，使反射波組中斷或消失。同時(shí)，煤層頂部結(jié)構(gòu)也會因外力干擾，出現(xiàn)不規(guī)則破壞情況，各類低頻干擾情況比較常見。我們需要對這類情況進(jìn)行判定，以此為基礎(chǔ)，對陷落柱和采空區(qū)等進(jìn)行準(zhǔn)確識別，看其是否存在。

陷落柱柱體的構(gòu)成，主要通過上覆地層塌陷物充填膠結(jié)實(shí)現(xiàn)。這些塌陷物塊度不均勻，排列過程極為雜亂。填充物成分很復(fù)雜，而且密度比較小，過于松散。將圍巖設(shè)置在陷落柱周邊或頂部，以煤系地層的砂巖、泥巖和煤層等為主。其沉積速度、密度等各指標(biāo)，在橫向和縱向上，均與陷落柱存在明顯差異。

三維地震解釋成果和礦井、驗(yàn)證孔資料等具備高度契合性。經(jīng)礦方驗(yàn)證后，得到證實(shí)，為礦方提供了高價(jià)值地質(zhì)資料。以該類資料為依托，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，礦方能夠采取針對性的措施，對其進(jìn)行防治，減少不必要的資金浪費(fèi)問題，實(shí)現(xiàn)預(yù)期水治理目標(biāo)，為礦區(qū)后期各項(xiàng)工作開展奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

煤礦防治水工作極為重要，專業(yè)性很強(qiáng)，對水文地質(zhì)技術(shù)人員提出了很高的工作要求。綜合物探方法與煤礦防治水相關(guān)要求吻合，能夠?qū)γ旱V區(qū)含水情況進(jìn)行準(zhǔn)確測量，為礦區(qū)開采和施工奠定良好的基礎(chǔ)，使施工方具備完整全面的水文地質(zhì)資料，有效規(guī)避各類礦井地質(zhì)災(zāi)害問題，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約，確保該技術(shù)在煤礦防治水過程中得到全面推廣和應(yīng)用，降低后續(xù)工程實(shí)施難度。

作者簡介：

鄧波，1988年3月出生，助理工程師，畢業(yè)于安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院，現(xiàn)供職于福州華虹智能科技股份有限公司。