综合物探法在地质灾害勘查的应用

万远辉 邓颖东

江西省核工业地质局264大队 江西赣州 341000

1 煤矿地质灾害危害和种类

1.1 煤矿地质灾害危害

煤矿中的地质灾害通常情况下会带来很大的危害，主要在以下的情况：第一是煤矿地区以上的地面塌陷。第二煤炭系统的地层构造会受到严重的损害。很多的地下水渗到矿井中和矿井中的岩粉、煤炭粉等产生化学反应，从而造成较为严重的水污染。从而影响到周边居民饮用水的质量。

1.2 煤矿地质灾害种类

根据以往的资料显示，煤矿地质灾害的种类比较多，通常情况下最常见的有泥石流，地面坍塌，滑坡体等灾害。这些灾害在发生的过程中一般情况下都会给煤矿地区带来比较严重的地质灾害以及经济损失，除此之外还会影响到周边居民的生活环境。

2 煤矿地质灾害区域的特点

煤矿地质灾害根据灾害的不同有着各自的特征，其住在在一下几点中表现出来：第一，煤矿设计地质灾害的深度勘测设计较低，其长期生产可在内部空间成为空洞。第二，煤矿的完整性和阶级性被破坏，未开发区域和矿区的性质的差异很大，碳矿区的介电、密度、弹性等的元素在这之前发生了很大的变化。采矿后，这些参数的变化是评价地质灾害形成机制的关键资料。第三，在煤矿地质采空区域，实际上在一定的反差发展过程中，会聚集大量的气体，在除此之外的层面上可以很好的反应出地质环境的整体变化，同时还可以为煤矿采空区域中做地质勘察提供一定的援助[1]。

3 煤矿地质灾害勘查中物探方法的应用

3.1 地震勘查方法

地震勘探中会使用到二维和三维勘探的方法。在煤矿地质灾害勘探过程中使用地震勘探方法，必须使用相应设备的振动来撞击地层，并记录声波的振动。通过处理、分析和分析收集的数据，我们对地质切面有大致的理解。这种勘察方法在使用的过程中具有很高的精度，在测量地质异常的状况下非常的准确。可是，这个方法在使用中需要专业的设备，因此需要比较高的成本。

3.2 放射性元素勘测方法

放射性元素测定方法的原理主要是由于矿层的放射性物质的衰减，可以根据矿山层中的放射性元素的浓度准确确定放空区的区域和位置。在探寻煤矿地质灾害的时候，想把氡元素作为测定中最主要的元素。由于氡元素在整个矿层中平均分布，因此，如果其水平的连续性发生变化，在此种情况下元素在聚集和转移的过程中会发生变异，以至于在地面上检测出的氡元素也会出现异常的状况。在此种情况下氡元素有可能会转移到采空区，根据氡元素浓度的数据可以清晰观察出元素的变化，这样能够准确的找到煤矿中地质异常的区域。另外，在煤层中，氡气有上升的倾向。在煤层内的空洞和裂缝的情况下，可以进行氡浓度的测量，间接地取得煤炭层裂缝的状况，分析其连续性和破裂的程度。并起到一定的指示作用在滑坡的预测中。放射线测定方法在操作上非常的简单，来测试氡的浓度。但是，仅用氡元素的浓度来判断采空区域和裂缝区是比较单一的。与此同时，这种测定方法测定的精度也比较的低，所以只能提供大概的地质状况[2]。

3.3 瞬变电磁法

瞬变电磁法是最经常运用于物探过程中，其主要的发送方式是使用接地线源或者是不接地的方法，整个发送的过程存在的间歇性相是地下电可以诱导得到电子磁场测量。在电磁场中分析的衰减曲线的特征是：地下地质的特征、电气特性、发生和大小等，并解决了良好的采空区、崩落柱、断层结构等很多的地质原因。

3.4 高密度勘查方法

高密度探测方法在物探中是使用最多的一种方法。高密度探索方法被广泛应用于煤矿灾害探索。通过这种方法，可以根据来自现场的勘测得到的数据来描述突发性分布。通过剖面，可以有效地了解煤层的抵抗率。通过分析抵抗率分布的分析，确定断层带、轮闭等地质异常的具体位置，并确定地质灾害的可能性，与地质灾害预防相关联。高密度探测方法，根据两个电极的调查，通过电极的地下电电位差根据电极的两端，地质测量电阻率计算，电的电阻率的分布是电的脉冲部分被绘制，这种探索的方法比较简单，可以节省很多的人力和设备。而且，搜索精度很高。

3.5 三维和二维地震方式

在研究地震的时候，通过高分辨率，准确的信息分析和空间分析的正确方法，探测对象的物理性质，结合煤矿自身的地形地质条件分析等进行分析，选择适当的研究方式，并根据最小的经济将获得最高的地质灾害勘察。在地震波场模拟分析的基础上，根据地质地形条件的几个特殊的地球物理工作，能进行探测的过程中选择最合适的地球物理探测方式，可以用最少的费用最高的经济效益，获得了地球物理勘探方法的发展，提高效率，可以确保地球物理探测工作的稳定性。随着地质灾害勘探技术的不断发展，很多的的探索方法够被应用于煤矿地质灾害探测中。根据地质灾害的勘测，能够很有效的了解到煤矿的地质情况，并对其情况进行预测分析，以达到预防地质灾害的效果，避免发煤矿地质灾害的的发生[3]。

4 结语

就目前的状况来看，在煤矿地质灾害勘探中主要有4种比较典型的地质灾害探测方法，如高密度探测方法、瞬变电磁法、放射性元素测定方法和地震探索方法。这四种探测方法都具有测量精度高和操作上简单的特征。通常情况下在煤矿地质勘探中参与测量的相关工作人员可以根据现场的实际情况来选择合适的勘探方法来进行使用，在这样的情况下不但能够有效的预防事故的发生，还能够对煤矿企业的经济效益进行提高。