當(dāng)前我國礦井物探面臨的關(guān)鍵問題
我國煤炭開發(fā)正由淺部走向深部,特別是對開采石炭系煤層的華北型煤田,煤礦受巖溶水的威脅尤為突出,底板高承壓巖溶水的通道探查,一直是礦井物探面臨的主要任務(wù)之一。從2006年國家開展煤炭資源整合工作以來,針對整合煤礦典型多煤層條件開展水害防治工作已經(jīng)成為一大難題,復(fù)雜采空區(qū)及其富水性的探查是目前面臨的新任務(wù)。煤與瓦斯突出是礦井重大災(zāi)害,對于構(gòu)造煤及其煤層小構(gòu)造的探測是關(guān)鍵問題;近年來,沖擊地壓災(zāi)害也有明顯上升趨勢。礦井物探在動力災(zāi)害預(yù)測預(yù)警方面具有重大需求。
礦井地震勘探技術(shù)
礦井地震勘探技術(shù)系指針對煤礦開采中的各種地質(zhì)條件進(jìn)行的淺層反射波地震勘探(包括巷道底板、側(cè)幫、工作面的反射波地震勘探)、面波勘探、槽波勘探、煤層折射波勘探等的總稱。從使用方法與波場源上來看,已經(jīng)超出地面地震勘探的內(nèi)容,統(tǒng)稱為礦井震波探測技術(shù)可能更加合理。井下地震勘探只能利用地下有限空間來開展工作,與地面地震相比,不受上覆松散低速層影響,礦井地震波頻帶寬、主頻高,對小斷層、煤層厚度、下組煤隔水層厚度探測十分有利。
礦井物探面臨的科學(xué)問題
提高礦井物探分辨率,首先要在信號上進(jìn)行提升,研發(fā)具有煤礦安全論證“MA”標(biāo)志的新型裝備是基礎(chǔ),礦井地震儀、電磁法儀可結(jié)合煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。其次在物探方法上進(jìn)行延拓,如礦井地震可采用更小的空間與時(shí)間采樣率、巖層激發(fā)接收的快速耦合技術(shù);直流電法可采用加密電極距和多尺度觀測方法;礦井瞬變電磁法可增加通道、測道數(shù)方法等。對于災(zāi)害源的識別,礦井物探方法需采用多尺度采集、處理、反演手段,實(shí)行長距離超前探測和實(shí)時(shí)連續(xù)跟蹤監(jiān)測相結(jié)合的綜合物探技術(shù)。