我国煤炭物探技术的现状和未来发展分析

2016-04-14朱广云

地球 2016年2期

关键词：物探岩性勘探

■朱广云

（一四三煤田地质勘探队云南曲靖655000）

我国煤炭物探技术的现状和未来发展分析

■朱广云

（一四三煤田地质勘探队云南曲靖655000）

物探技术实质上是一种边缘性学科，该技术融合了多种的学科，包括地质学、数学、计算机等，认真地组织实施物探工作，对于避免地质灾害的出现和避开采空区等都有着十分重要的作用，尤其是在煤炭开采的过程中，物探技术更是有着非常重要的意义，所以对于煤炭物探技术进行研究就显得十分有必要。本文就我国目前我国的煤炭物探技术的发展现状和未来的发展趋势做出了一定的探究。

煤炭物探发展现状发展趋势

1　引言

煤炭是我国一个非常重要的能源，在许多传统的工业中都离不开煤炭，因此煤炭是我国工业的一个重要基础。煤炭地质工业在煤炭资源的勘察和开采过程中都发挥着十分重要的作用，而在煤炭地质工作中引入物探技术可以大大地提高工作效率，并且成本也能够得到有效的降低。

2　物探技术概述

进入二十一世纪以来，机械化的速度在不断地加快，在众多的工业生产过程中都开始引入了机械，以实现更加高效的生产。矿井的地质勘测工作也不例外，但是要在矿井勘测过程中采用机械化的手段，往往需要机械对地质条件有着很好的适应性，如果机械对于地质条件不适应，就会使得矿井产量受到影响。在当前，使用得较为广泛的地质勘探技术有三种，即断裂统计与应力的研究、矿井物探及沿矿井层的钻进，而在这三者之中，应用得最为广泛又是物探技术。在对煤矿进行开采的过程中，矿井的物探技术有着很多的优点，这些优点可以有效地辅助煤矿的开采。

2.1煤炭矿井物探技术的优点

煤炭矿井物探技术有着许多的优点，但较为突出的有以下几个方面。首先，利用煤炭矿井的物探技术可以使得矿井探测的范围大大增加，采用物探技术，可以实现对于煤层的形态、厚度的具体变化、煤炭开采过程中的断层、带压水的实际位置、灾害性体质的构造和煤层的稳定性等的探测，而这些地质方面的问题往往会对实际的开采产生重大的影响，所以在开采时必须对这些地质情况加以准确掌握。其次，煤炭的物探技术较之于其它的探测手段有着更高的探测精度，一般情况下，通过传统的手段只能够实现40cm以内的小断层的探测，但是物探技术可以通过坑透法来实现40cm以上的小断层的探测，使得机械化开采工作的需要得以有效满足。此外，煤炭的物探技术还可以有效地节约采矿的时间，因为煤炭的物探技术在检测时，不会接触到实际的煤炭，所以就可以使得检测所需的时间大大缩短。最后，物探技术还具有更好的安全保障。若采用传统的探测手段，比如说矿井钻探，在遇到高压水和瓦斯构造时，就存在着很大的安全隐患，而采用物探技术就可以对这些危险情况加以避免。

2.2煤炭矿井的物探方法

一般情况下，煤炭的物探技术都是通过高科技的物理技术来实现对于煤矿的地质构造的探测的，煤炭的物探技术大致可以被分为矿井地震法、矿井电磁法和其它相关的物理方法。在其中，地震法所包含的技术相当之多，有岩体声波探测法、高频地震法和横向层波法等。

3　煤炭矿井物探技术的运用现状分析

煤炭物探按照观测空间和工作场所的不同，可以被分为地面物探、矿井物探、孔中物探和孔间物探四种类型。煤炭资源的预查阶段主要是对于重力和磁法勘探的利用。

3.1三维地震技术应用范围不断增大

三维地震勘探技术最早是被应用于平原地区的，并且该技术在平原地区的运用取得了良好的效果。但是三维地震勘探技术也有着自身的不足，因此在其出现后就不断地在被完善，经过一系列的完善和改进之后，原本仅仅适用于平原地区煤矿采集区的三维地震勘探技术目前也可以运用海洋、山区、隔壁和沙漠等多种地区，其应用的范围变得更加广泛。而且三维地震勘探技术较之于以往，也实现了功能上的转变，从仅仅服务于资源勘查上升到了现阶段的服务于煤矿安全高效开采。三维地震勘探技术经过了许多年的发展，在地质勘探工作的精度和能力上都有了大大地提升，也成为了地质勘探工作的首选技术手段。

3.2地震勘探逐步实现岩性勘探

不同于地震构造勘探，岩性勘探所利用的不仅仅是地震波运动学原理，还对地震波的动力学特征进行了利用，通过这两方面知识的运用，才能实现对于地层岩性的勘探。地震岩性反演技术综合了多门学科的知识，它是一种综合的地球物理勘探技术。钻孔测量技术在测量地质的纵向分布特点方面有着得天独厚的优势，钻孔测量技术的分辨率非常之高。而地震剖面技术则可以很好地实现对于水文地质横向分布特点的测量。地震反演剖面技术对于以上二者的优势进行了很好的结合，使其既具有了很高的纵向分辨率，又可以很好地测量横向分布特征，因此地震剖面技术成为了岩性勘探的的一个重要手段。而在煤炭勘测中，地震岩性反演法有助于提高对于深部薄煤层的勘探和煤层顶、底板岩性信息的获取能力。地震岩性反演法当前在岩性勘探中发挥着十分重要的作用。

3.3地面瞬变电磁波得以广泛应用

我国在最初实行煤炭电法勘探的时候，主要是依靠引进前苏联的先进技术方法，但是随着我国科学技术的不断发展，我国逐渐寻找到了适合于我国实际情况的电勘探方法。在当前，我国的勘探方法已由以往的以直流电法为主逐渐发展成了以电化学法为主。之所以要进行煤炭勘探，主要就是要实现隐伏区的寻煤、老窖采空区的勘探、岩溶的勘探和断层的勘探。而且随着我国勘探技术的不断发展，我国电法勘探已经很好地解决了稳定性和可靠性方面的问题。

4　我国煤炭物探技术的未来发展

我国有着十分复杂和特殊的煤炭地质条件，所以许多的国外先进的勘探技术在引入我国之后，出现了适应性很差的问题，但是经过多年的发展，我国的煤炭物探技术已经得到了良好的发展，而且相应的仪器装备也达到了较为先进的水平。但是在目前我国的煤炭物探仍然存在着许多的不足之处，比如说物探仪器装备大部分依赖进口、基础理论研究的匮乏和自主研发能力的不足等等，要想使得我国的煤炭物探技术实现更高程度的发展就必须要解决好这些问题，努力完善基础理论的研究，提高我国的自主研发能力，使得我国丰富的煤炭资源能够得到充分的利用和开发。