礦井物探面臨的科學(xué)問(wèn)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)。

高密度電阻率成像技術(shù)及其應(yīng)用

     高密度電阻率成像法是集電測(cè)深和電剖面于一體的一種多裝置、多極距的組合方法。它具有一次布極即可進(jìn)行多點(diǎn)、多極距和多參數(shù)數(shù)據(jù)采集的優(yōu)點(diǎn)。其顯著特點(diǎn)是數(shù)據(jù)采樣高、信息量大，因而能很好地反映出測(cè)量斷面的電性特征。數(shù)據(jù)處理中通過(guò)電阻率成像和求取比值參數(shù)，可突出異常信息，從而達(dá)到效率高、精度高、分辨高解決地質(zhì)問(wèn)題的效果。 相對(duì)于點(diǎn)電源場(chǎng)在地表分布為半空間而言，井下空間應(yīng)為全空間，考慮到回采工作面煤層的電阻率值高（主要是氣煤、肥煤），而頂?shù)装鍑鷰r一般為砂頁(yè)巖類，其電阻率比煤層低得多，因此，回采工作面底板(或頂板) 上點(diǎn)電源的電流分布可近似看作半空間，這一近似不影響探測(cè)地質(zhì)效果。

      正常巖層中存在含水體，其電場(chǎng)響應(yīng)特征表現(xiàn)為視電阻率降低，富水性越強(qiáng)，視電阻率越低，通過(guò)高密度電阻率成像法探測(cè)，可以比較準(zhǔn)確地圈定低阻異常區(qū)，從而判斷是否存在含水體及含水程度。

礦井物探的探測(cè)范圍

       探測(cè)范圍的不斷擴(kuò)大目前，物探技術(shù)可以對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程中的以下的幾類地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行勘探:煤礦開(kāi)采過(guò)程中的小斷層;煤礦開(kāi)采過(guò)程中的煤層形態(tài)以及厚度變化;煤層中所含有的火成巖、包裹體以及夾石;煤系地層中的陷落柱以及巖溶;煤層底板的穩(wěn)定性及其裂隙；巖石、煤層以及瓦斯的突出帶;煤層中的自然發(fā)火地帶;開(kāi)采巷道與災(zāi)害性地質(zhì)構(gòu)造、煤層之間的距離;突水通道以及被淹巷道的位置;圍巖的疏干效果及其含水性;老窯采空積水區(qū)以及帶壓水潛在的突出構(gòu)造的實(shí)際位置。