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。
礦井物探技術發(fā)展簡況
我國煤田地質工作分為資源地質和生產(chǎn)地質兩個階段。資源地質階段的任務是為礦井設計服務的。主要解決礦井有關戰(zhàn)略方面的地質問題。生產(chǎn)地質階段的任務是為煤炭生產(chǎn)服務.是在資源地質階段的基礎上。查清資源地質階段尚未查清的地質問題和根本沒有查的更細的地質問題。上世紀50年代,資源地質和生產(chǎn)地質都處在從無到有的創(chuàng)建階段。當時技術水平低,地質人員除羅盤、鐵錘、尺子外,主要勘探手段是鉆探。此時資源地質、生產(chǎn)地質差距不大。到60.70年代,資源地質部門在不斷提高鉆探技術水平的同時,大力發(fā)展物探技術,地震、電法、重力、測井等物探手段得到廣泛應用。這時生產(chǎn)地質基本上仍以鉆探為主要勘探手段,物探技術工作尚處在萌芽階段。80年代,資源地質的物探工作得以進一步發(fā)展,使用了大型計算機、數(shù)字地震儀和數(shù)字測井儀等先進設備,基本上實現(xiàn)了物探數(shù)字化的目標,遙感技術和微機也得到普遍推廣應用。這時以鉆探為主的勘探方法開始向以物探為主的勘探方法過渡,進入了綜合勘探,綜合評價的時代,從而大大縮小了與世界先進水平的距離。與此同時,國內生產(chǎn)地質也逐漸采用物探技術。盡管礦井物探技術在煤礦的應用還剛剛起步。但實踐證明:物探技術應用于煤礦井下是可行的,是有生命力的,是煤礦今后井下探測的發(fā)展方向。
礦井物探的優(yōu)勢
與地面物探相比,礦井物探具有半空間-過度空間-全空間問題,施工環(huán)境、觀測系統(tǒng)和儀器裝備具有特殊要求,使得礦井地球物理場觀測的技術瓶頸大、干擾因素多,數(shù)據(jù)采集、物性反演、地質解釋難度大;但同時,礦井物探具有距探測目標近、物探異常明顯、探采對比實證性強、運用靈活等優(yōu)點。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。