综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用

【摘要】当前煤矿面临的开采环境相对于先前有着较大的不同，各种类型的水文地质勘察任务越来越多，对水文地质勘察的要求也越来越高，特别是很多煤矿面临着开采深度不断增加的实际，需要提供出更高质量的水文地质勘察效果。大量煤矿开采实践表明，通过将综合物探技术应用到矿山水文地质勘察中，对于提升水文地质勘察效果非常关键。本文从综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用要点分析入手，研究了当前综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用存在的主要问题，并结合实际工作开展难题，提出了对应的优化措施。

【关键词】综合物探技术  矿山水文地质  勘探  应用  分析

1、综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用要点

1.1地震勘探技术在矿山水文地质勘探中的应用要点

地震勘探技术主要包含有资料解释、资料处理及资料采集等环节。在野外勘查时，通过人工激发地震波，随着地震波不断向外传播，在碰到介质性质出现变化的区域时，地震波将出现不同类型的折射和反射，地表检波器通过接受地震波的方式，结合检波器位置、震源的特点等，对井田范围内的地质情况进行综合判断，尤其是对地质状况进行精准、详实的掌握。其次是对获取的资料进行针对性的资料解释。由于煤层和周边岩层的波阻表现出较为明显差异，通常情况下，煤层的反射相对于其它岩层的对波的反射要强，所以可通过对反射波进行对比、追踪的方式，掌握出反射波的具体特性，包括反射波的相位、连续性及强度等，通过需要根据地震勘查的相关依据，掌握出煤层的具体产装及其它相关的特征。第三，在具体施工时，需要结合煤矿的实际地质特征，在井田的范围内设置出不同类型的地震勘探线，可形成主测线与相关联络测线相互结合的方式，选择使用不同类型的检波器，设定两串两并的方式，设置不同类型的炮间距与道间距，选择不同类型的激发方式，更好提升勘查的质量。

1.2瞬变电磁勘查技术在在矿山水文地质勘探中的应用要点

该种方法从本质上来看，属于时间域电磁法，其是在不接地回线或接地导线中通入脉冲电流充当场源，以激励探测目标感生二次电流， 并通过对二次场随时间变化的探测， 实现对目标物相关情况的探明。相对于其他类型的勘查技术，该种技术的主要特点是相应的形态较为简单，体积效应也相对较小，穿透性也相对较高，分层能力也相对较强，同时，在使用的过程中，还可以实现同步完成剖面测探效果，对于提升矿井水文地质勘察效果较为明显。在进行资料解释时，煤矿范围内各种类型的构造地质体的电阻率一般均有着较大的差异，通常情况下煤系与寒武系灰岩的电阻率相对较高，同时含水的断层或者岩石中出现的裂隙的电阻率则相对较低。同时，不同类型的断层在沟通了不同类型的地层之后，随着其中包含的破碎物的不同，其具体表现出的特性也有着较大的不同，包含有其富水性和透水性。一般情况下砂岩、灰岩整体的电阻率相对较低，但是其富水性相对较好，在砂质泥岩、泥岩中则表现出相反的效果。选择使用顺便电磁法勘查时，含水层富水性与地层裂隙的勘查，需要将这些特点作为基础依据。在具体使用时，需要设置出不同类型的勘查线，结合具体勘查工作需求，可对相关的线路进行针对性的加密或者稀疏。在开始勘探之前，应当开展必要的实验测试，全面提升测试工作精准性。图1是选择使用瞬变电磁法测量视电阻率断面图。

2、当前综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用存在的主要问题

首先，当前综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用与实际需求之间的匹配程度相对较差，煤矿企业在综合物探等方面的投入相对较少。其次，当前综合物探技术人员的综合素质在较长的时间内并没有得到一个可持续提升，影响到整体工作效能的有效提升，特别是随着煤矿综合物探范围的不断增加，各种类型机械设备得到了较快的更新，各种类型的物探技术处于长期动态的调整当中，需要技术人员的技术水平能够得到及时有效的提升，但是煤矿企业多数情况下，仅仅对物探人员的工作质量提出了较高的要求，并没有对技术人员的总体素质进行重点的提升，未结合具体工作开展情況，制定出具体的培训计划，虽然部分煤矿制定了相关的培训计划，但是从培训情况来看，理论培训所占的比重相对较大，培训的内容与实际工作需求表现出明显的两张皮的情况，影响到员工综合素质的提升。第三，当前综合物探技术方面的投入相对于实际工作需求有一定的差距，相关的机械设备等并没有得到及时有效的维护，影响到综合物探的整体效果。特别是随着煤矿开采深度的不断提升，综采机械设备面临的工作环境相对于先前更为恶劣，需要及时有效的对机械设备进行针对性的维护，但是从机械设备维护情况来看，相关的维护工作仍旧停留于传统浅部煤炭资源开采阶段，导致投入和产出表现出明显的不匹配性，影响到具体综合物探工作开展的质量和效率。

3、提升综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用的相关措施

首先，持续加大对综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用的研发力度。针对当前煤矿开采深度不断增加，面临的综合物探技术难点与要点不断增加的实际，全面加强对综合物探技术实际的应用研发力度。在具体实施时，煤炭企业应当结合具体工作的开展需求，通过采取与高校、煤炭类科研院所等相互合作的方式，实现对综合物探技术的全面优化。通过技术的优化，为矿山水文地质勘探效果的提升打下坚实的基础。

其次，全面加强对一线技术人员素质的培训提升。针对当前技术人员工作效能要求不断增加的实际情况，煤矿企业应当结合具体工作需求，设定出固定与动态相互结合的培训工作制度，通过制度上的完善，为人员整体素质的提升打下基础。在培训工作具体开展时，应当注重实践与理论的综合培训，通过理论培训实现工人工作理论水平的提升。通过实践培训，实现理论和实践的相互结合，为高质量开展综合物探工作打下坚实基础。特别是在理论培训过程中，注重提升培训内容和实际工作之间的匹配程度，防止出现理论培训内容过于陈旧而影响到培训工作开展质量和效率。同时，对于培训形式的选择，可通过采用互联网培训的方式，降低培训成本，提升培训形式对具体工作人员的吸引力，更好提升培训的质量。对于理论培训和实践培训之间的衔接，也应当注重衔接好。

第三，加大对综合物探技术在矿山水文地质勘察中的投入力度。当前综合物探技术在实际应用时，受到技术、装备等方面的影响较大，因此，技术人员应当持续加大对矿山水文地质勘察的投入力度，平衡好水文地质勘察工作效益和投入之间的关系，为高质量开展水文地质勘察工作面打下基础。

4、结束语

综上分析，在水文地质勘察过程中，通过讲综合物探技术应用到其中相对于传统的水文地质勘察方式，在质量和效果等方面均有了较大的提升，但是从实际工作开展情况来看，在很多方面还有着较大的提升空间，需要煤矿企业领导、水文地质勘察及时人员全面认识到在这方面存在的短板，充分结合煤矿水文地质勘察实际工作需求，在人员、物力、技术等方面加大对综合物探的投入力度，为高质量开展水文地质勘察工作打下基础。

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作者简介：位新建（1987.05-），男，汉族，河南项城人，大专，助工，毕业于河南理工大学高职学院，研究方向：矿井地质及矿井设计。