當前我國礦井物探面臨的關鍵問題
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,復雜采空區(qū)及其富水性的探查是目前面臨的新任務。煤與瓦斯突出是礦井重大災害,對于構造煤及其煤層小構造的探測是關鍵問題;近年來,沖擊地壓災害也有明顯上升趨勢。礦井物探在動力災害預測預警方面具有重大需求。
礦井物探面臨的科學問題
開展針對災害源識別的高分辨率礦井物探技術的研究
煤層厚度是確定礦井災害源的尺度的標準,認識與煤厚相當?shù)牡刭|(zhì)異常,才能保障煤礦安全生產(chǎn)。落差與煤厚相當?shù)男鄬印④浄謱?、采空巷道、孤島煤柱等都是主要的隱蔽災害源。
隨開采層位的加深,在高地應力、高流體壓力條件下,煤巖層中的斷層、陷落柱、采動裂隙等異常體即使尺度較小,導通瓦斯富集區(qū)和承壓水的可能性也在增強。采用礦井物探技術解決這一問題時,需克服低信噪比和常規(guī)分辨率極限的問題,解決探測精度有限、勘探周期長等問題,最終得到針對中小尺度災害源的高分辨礦井物探方法并提出可操作的技術規(guī)范。
聯(lián)系測量
(1)需要確定相鄰礦井的各巷道間及巷道與老塘(采空區(qū))間的相互關系,正確的劃定兩相鄰礦井間的隔離礦柱。不然,就有可能發(fā)生大量涌水及瓦斯涌出礦井物探,迫使采礦工作停頓,甚至造成重大安全事故。
(2)為解決很多重大工程問題,例如井筒的貫通或相鄰礦井間各種巷道的貫通,以及由地面向井下劃定的地點開鑿小井或打鉆孔等等都需要井上下采用同一坐標系統(tǒng)。