當(dāng)前我國(guó)礦井物探面臨的關(guān)鍵問題
我國(guó)煤炭開發(fā)正由淺部走向深部,特別是對(duì)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(guó)家開展煤炭資源整合工作以來(lái),針對(duì)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(duì)于構(gòu)造煤及其煤層小構(gòu)造的探測(cè)是關(guān)鍵問題;近年來(lái),沖擊地壓災(zāi)害也有明顯上升趨勢(shì)。礦井物探在動(dòng)力災(zāi)害預(yù)測(cè)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(duì)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(chǎng)源上來(lái)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(cè)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(lái)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(duì)小斷層、煤層厚度、下組煤隔水層厚度探測(cè)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(hào)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(cè)方法;礦井瞬變電磁法可增加通道、測(cè)道數(shù)方法等。對(duì)于災(zāi)害源的識(shí)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(zhǎng)距離超前探測(cè)和實(shí)時(shí)連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)相結(jié)合的綜合物探技術(shù)。