物探技术在煤矿的应用

物探技术在煤矿的应用

王新路

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摘要：煤矿作为我国的一种大型矿产资源，其勘探技术近年来备受关注。本文分析了煤矿物探技术的现状，找出了物探技术的不足，进行了分析，得出了结论，探讨了如何改进技术，充分发挥物探技术的作用，并根据该技术在煤炭行业的发展前景，对该技术的长远发展进行了展望。

关键词：物探技术；煤矿；应用

1煤矿工作及综合物探技术的应用现状

中国是一个煤炭储量相对丰富的国家，全国各地有不同类型、不同储量的矿产资源。煤矿是我国主要的能源输出之一。煤矿作为国家基础能源支柱产业，是国内经济和技术稳定发展的保障。然而，在生产和开采过程中，受煤矿特点的影响，存在着很大的安全隐患。水损害是矿山开采和工作时需要注意的安全隐患。在开采过程中，矿区内会形成较大的采空区，容易造成采空区积水问题。再加上地质构造的变化，很可能对煤矿的生产造成很大的破坏。由于早年煤矿生产和开采管理存在漏洞，一些黑煤矿存在过度开采问题，对当地地质环境造成严重破坏。自2005年以来，中国一直致力于煤炭开采行业的矿产资源整合和优化。调查中发现，许多老矿区缺乏完整准确的地质资料，对矿区采空区积水也缺乏认识。甚至一些不规则的矿井也已关闭，因此很难了解其实际情况。这使得资源整合后的煤炭开采风险增加。

近年来，随着社会经济和科学技术的快速发展，综合物探技术取得了巨大的成就。综合物探技术在煤矿工作中的应用也是当前煤矿管理研究的重点。

在煤矿采空区进行综合勘探时，借助综合物探技术，可以更高效、更安全地勘查采空区的实际情况。虽然地面综合物探技术在煤矿工作中的应用仍处于初级阶段，但其应用效果具有很高的适用性和可靠性，可以为相关人员提供准确的采空区数据，保证煤矿后期生产的安全，最大限度地减少煤矿企业的人身和财产损失。

2综合物探技术

2.1三维地震技术

在综合物探技术中，三维地震技术属于区域采集技术。实际应用是充分利用炮点网络和探测点网络，形成地下数据点网格。建立地下数据点网格时需要均匀分布，并根据勘探的实际需要选择满足需要的覆盖次数。利用地面三维地震技术探测煤矿采空区，可以获得清晰准确的地质数据，并生成地下目标图像，帮助工人准确确定相对位置。三维地震技术是二维地震技术的升级和优化。与原有的二维地震技术相比，三维地震技术在剖面坐标的基础上增加了坐标深度，从而实现了三维空间的创建，准确获得了地下空间的三维结构数据体。

三维检测技术在实际应用中更具优势。首先，它可以获得更大的数据量。当它实际应用于煤矿领域时，可以形成较大的数据量。员工可以根据需要选择任何深度的时间段和切片，以便从多个角度分析问题。其次，在实际应用中，3D数据可以更直观地反映实际的地下情况，并通过准确的数据和地形成像帮助工作人员制定相关策略。第三，使用三维数据体可以有效解决数据迁移和归位问题，简化空间对应，大大提高地下数据采集的准确性和可靠性，全面反映煤矿区的地下情况。

2.2 瞬变电磁法

瞬变电磁法是一种电子感应法。简而言之，它使用不接地的回线或接地电源发送脉冲电磁波，以便检测和分析地下情况。在发送脉冲电磁波后，间隙使用回路或电偶极子接收二次场，从而获得二次场衰减曲线的相关数据，并收集地下空间的各种指标。

需要注意的是，瞬变电磁法使用纯二次场测量，因此它比普通电法测量具有更多的应用优势。在实践中，它可以有效地提高纵向和横向分辨率，提高勘探深度和宽度。瞬变电磁法还可以有效避免地质条件引起的数据偏差，有效提高煤矿采空区勘探的质量和效率。

3煤炭物探技术面临的挑战与机遇

我国煤炭资源赋存规律的复杂性和开采地质条件的多样性，决定了在未来漫长的历史时期内，煤炭物探技术将面临更大的挑战和充满发展机遇的不断技术进步

3.1抢抓机遇，实现核心技术"中 国创造"

作为一个煤炭储量极其丰富的大国，依靠不断进口大型勘探仪器，一直无法达到提高勘探技术的目的。因此，为了使中国走上自主研发大型煤矿勘探仪器的长期道路，停止依赖进口仪器，真正实现国家自立，我们必须研究大型勘探仪器，使其能够自主开发并应用于国家勘探行业，在实际操作中不断完善仪器，不断吸取失败的教训，最终成为煤炭勘探仪器制造和使用大国。因此，今后我们要抓住机遇，集中力量，不断提高国内大型物探仪器的设计制造能力，以支持煤炭物探事业的可持续发展。

3.2加大投入，支持煤炭物探基础研究

虽然煤炭勘探是我国能源利用方式之一，而且我国也是一个煤炭资源相对丰富的国家，但在发展煤炭产业的同时，不可避免地会造成一定的污染和危害。因此，近年来，煤矿安全仍然是从业人员最重要的一点。煤矿开采不当不仅会造成瓦斯爆炸等后果难以想象的危险事件，而且许多爆炸事故和自然灾害都是由煤矿开采方法不当引起的。加大对煤炭行业的人力物力投入是解决这一问题的途径。对大型仪器进行根本性改革。煤矿勘探中使用的许多大型仪器安全性能低，不太实用，很容易对环境造成破坏。不小心使用会导致危险事故，危及大面积人员的生命安全。有关部门要加大对该行业的投入，加强监督管理，确保投入的财力、物力正确运用到应该使用的地方。因此，针对影响我国煤炭工业健康发展的主要地质问题，从学科发展现状中选择重点基础研究领域和课题，集中协作研究，开展煤炭地球物理勘查基础研究迫在眉睫。

3.3以人为本，实施煤炭物探的人才战略

自煤炭开采行业开始以来，它一直是一项具有高风险因素的工作。工作人员需要在高温、稀薄空气和多尘环境中长期工作，并在地下工作，工资微薄。煤矿突然坍塌，造成无数矿工丧生。这样，在一线工作的工人应该得到社会的更多关注，工资应该与他付出的辛勤劳动相一致。调查显示，由于工作环境相对较差，大多数新军不愿意在如此困难的环境下以不匹配的工资进入煤炭勘探行业。这在现实中严重影响了煤炭行业的发展。与其他国家的煤矿勘探技术从业人员相比，中国的人员数量可以说是稀缺的。国家有关部门可以扩大该行业的人才招聘计划，提供相应的技术支持、资金和物质支持，确保人才的充分流动，并为从事该行业的员工提供相应的保护。最重要的是拿到与工资成比例的工资，这样可以激励员工努力工作。归根结底，安全问题是最重要的，再多的钱也买不到宝贵的生命，确保勘探工作者的生命安全和健康是吸引更多人才的途径。因此，培养高素质、高职业道德的煤炭勘探技术人才是国家不可动摇的目标。只有引进大批高科技人才，才能推动我国煤炭勘探技术未来的发展方向。高层次人才的培养和成长是未来中国煤炭物探技术创新和超越的第一推动力。这个问题需要全社会的关注和支持，共同创造一个宽松的环境和一个有利于人才快速成长的良好氛围！

结束语

综上所述，对于物探技术的运用，从小规模上来说，可以准确地对煤矿的开采工作进行深入研究，及时了解井下情况，从整体开采的大方向准确预测地质构造、矿岩分布、生产工艺等动能，从而提高整个煤矿的产量、现场的安全和各种自然灾害的防护，最终提高经济效益。目前，物探技术主要干扰强，整体分辨率不高，数据处理和分析有待提高，成像技术不成熟。这些都是今后需要深入研究的内容，为准确调查和收集相关数据提供更有利的理论依据。

参考文献

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[2]高密度电法物探技术在岩溶地区地质勘察中的应用[J]. 郑松.  江西建材. 2021(07)

[3]地球物探技术在地质水工环勘查中的应用[J]. 林存菊,李兰星,田水宜.  世界有色金属. 2021(13)

[4]地球物探技术在地质水工环勘查中的应用[J]. 康元欣,黄静,温彬.  中国金属通报. 2020(01)