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)。
礦井物探技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)況
我國(guó)煤田地質(zhì)工作分為資源地質(zhì)和生產(chǎn)地質(zhì)兩個(gè)階段。資源地質(zhì)階段的任務(wù)是為礦井設(shè)計(jì)服務(wù)的。主要解決礦井有關(guān)戰(zhàn)略方面的地質(zhì)問(wèn)題。生產(chǎn)地質(zhì)階段的任務(wù)是為煤炭生產(chǎn)服務(wù).是在資源地質(zhì)階段的基礎(chǔ)上。查清資源地質(zhì)階段尚未查清的地質(zhì)問(wèn)題和根本沒有查的更細(xì)的地質(zhì)問(wèn)題。上世紀(jì)50年代,資源地質(zhì)和生產(chǎn)地質(zhì)都處在從無(wú)到有的創(chuàng)建階段。當(dāng)時(shí)技術(shù)水平低,地質(zhì)人員除羅盤、鐵錘、尺子外,主要勘探手段是鉆探。此時(shí)資源地質(zhì)、生產(chǎn)地質(zhì)差距不大。到60.70年代,資源地質(zhì)部門在不斷提高鉆探技術(shù)水平的同時(shí),大力發(fā)展物探技術(shù),地震、電法、重力、測(cè)井等物探手段得到廣泛應(yīng)用。這時(shí)生產(chǎn)地質(zhì)基本上仍以鉆探為主要勘探手段,物探技術(shù)工作尚處在萌芽階段。80年代,資源地質(zhì)的物探工作得以進(jìn)一步發(fā)展,使用了大型計(jì)算機(jī)、數(shù)字地震儀和數(shù)字測(cè)井儀等先進(jìn)設(shè)備,基本上實(shí)現(xiàn)了物探數(shù)字化的目標(biāo),遙感技術(shù)和微機(jī)也得到普遍推廣應(yīng)用。這時(shí)以鉆探為主的勘探方法開始向以物探為主的勘探方法過(guò)渡,進(jìn)入了綜合勘探,綜合評(píng)價(jià)的時(shí)代,從而大大縮小了與世界先進(jìn)水平的距離。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)地質(zhì)也逐漸采用物探技術(shù)。盡管礦井物探技術(shù)在煤礦的應(yīng)用還剛剛起步。但實(shí)踐證明:物探技術(shù)應(yīng)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(cè)的發(fā)展方向。
礦井物探的優(yōu)勢(shì)
與地面物探相比,礦井物探具有半空間-過(guò)度空間-全空間問(wèn)題,施工環(huán)境、觀測(cè)系統(tǒng)和儀器裝備具有特殊要求,使得礦井地球物理場(chǎng)觀測(cè)的技術(shù)瓶頸大、干擾因素多,數(shù)據(jù)采集、物性反演、地質(zhì)解釋難度大;但同時(shí),礦井物探具有距探測(cè)目標(biāo)近、物探異常明顯、探采對(duì)比實(shí)證性強(qiáng)、運(yùn)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)礦井地球物理勘探主要內(nèi)容由四大類方法構(gòu)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(wèn)題。