礦井物探面臨的科學問題
提高礦井物探分辨率,首先要在信號上進行提升,研發(fā)具有煤礦安全論證“MA”標志的新型裝備是基礎,礦井地震儀、電磁法儀可結合煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術進行研發(fā)。其次在物探方法上進行延拓,如礦井地震可采用更小的空間與時間采樣率、巖層激發(fā)接收的快速耦合技術;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,實行長距離超前探測和實時連續(xù)跟蹤監(jiān)測相結合的綜合物探技術。
礦山物探方法的選擇
礦山物探方法的選擇,一般是依據(jù)工作區(qū)的下列三方面情況,結合各種物探方法的特點進行選擇:一是地質特點,即礦體產(chǎn)出部位、礦石類型(是決定物探方法的依據(jù))、礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀(是確定測網(wǎng)大小、測線方向、電極距離大小與排列方式等決定因素) ;二是地球物理特性,礦井物探,即巖礦物性參數(shù),利用物性統(tǒng)計參數(shù)分析地質構造和探測地質體所產(chǎn)生的各種物理場的變化特點。如磁鐵礦的粒度、品位、礦石結構等對磁化率的影響,采用方法的有效性等;三是自然地理條件,即地形、覆蓋物的性質和厚度及分布情況、氣候和植被土壤情況等。
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|異常,才能保障煤礦安全生產(chǎn)。落差與煤厚相當?shù)男鄬?、軟分層、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。