礦井物探介紹
礦井地球物理勘探,簡稱礦井物探,是特指在礦井地下開采空間進行各類地質勘查的地球物理方法的總稱。我國以煤炭為主的能源結構特點。決定了礦井物探服務于煤炭安全生產的的重要性;同時我國的含煤地層特征、構造模式和開采條件的復雜性,決定了我國礦井物探技術發(fā)展歷程和內涵的獨特性。我國礦井地球物理勘探主要內容由四大類方法構成,這些方法已取得了豐碩的成果,也存在理論滯后、研究不足、人員匱乏等問題。
物探技術在煤礦防治水等地質災害治理中的應用
物探技術被要求在全國煤礦中推廣應用,重點是中等及以上的礦井的防治水工作。有效的探測技術手段,在水害防治工作中起到保障礦井安全方面帶來很大的社會效益,同時也為沖擊地壓、頂板管理、瓦斯突出等問題研究增添了新的探測技術手段。根據(jù)全國多家煤礦成功的應用礦井物探技術,可以達到以下目標:①探測掘進前方老窯積水區(qū)、采煤工作面底板隔水層厚度、含水層富水性、隱伏導水通道、陷落柱富水性等礦井水文地質問題,準確度達到90%以上;②通過巷道掘進掌子面的地質超前預測系統(tǒng)的開發(fā)研究,對落差≥2/3煤(巖)厚的小斷層,預測準確率達到90%,同時對煤層沖刷和煤厚突變也要作出評價;對落差3~5m的小斷層,預測準確率達到70%。在一定適宜條件下,專用地震勘探超前探測系統(tǒng)的探測距離達到100~200m;③通過對瞬變電磁超前預測系統(tǒng)的開發(fā)研究,對巷道掘進迎頭前方200m 內的含水構造預測準確率達到90%。
采用超前探測物探技術有效預防突水事故的發(fā)生,及時發(fā)現(xiàn)含水層、巖溶水及承壓水,及時采取措施進行探放或注漿封堵。與采用機械鉆探方法相比有以下優(yōu)點:
(1)節(jié)約了大量的人力、物力。
(2)更準確地探明了巷道的地質及水災情況。
(3)進一步確保了安全生產。
(4)為煤礦開采提供了堅實的技術基礎。
礦井地震勘探技術
礦井地震勘探技術系指針對煤礦開采中的各種地質條件進行的淺層反射波地震勘探(包括巷道底板、側幫、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,已經超出地面地震勘探的內容,統(tǒng)稱為礦井震波探測技術可能更加合理。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。