礦井物探面臨的科學問題

       開展針對災(zāi)害源識別的高分辨率礦井物探技術(shù)的研究

       煤層厚度是確定礦井災(zāi)害源的尺度的標準，認識與煤厚相當?shù)牡刭|(zhì)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(zāi)害源。

       隨開采層位的加深，在高地應(yīng)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(shù)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(zāi)害源的高分辨礦井物探方法并提出可操作的技術(shù)規(guī)范。

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行多點、多極距和多參數(shù)數(shù)據(jù)采集的優(yōu)點。其顯著特點是數(shù)據(jù)采樣高、信息量大，因而能很好地反映出測量斷面的電性特征。數(shù)據(jù)處理中通過電阻率成像和求取比值參數(shù)，可突出異常信息，從而達到效率高、精度高、分辨高解決地質(zhì)問題的效果。 相對于點電源場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) 上點電源的電流分布可近似看作半空間，這一近似不影響探測地質(zhì)效果。

      正常巖層中存在含水體，其電場響應(yīng)特征表現(xiàn)為視電阻率降低，富水性越強，視電阻率越低，通過高密度電阻率成像法探測，可以比較準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。

聯(lián)系測量

      需要確定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對位置關(guān)系。這種關(guān)系一般是用井上下對照圖來反映。眾所周知，由于地下開采而引起的巖層移動，往往波及地面而使建筑物遭受破壞 石油礦井物探，甚至造成重大事故。如果采礦工作是在河湖等水體下進行，當?shù)孛娉霈F(xiàn)的裂縫與井下的裂隙相通時，河水就有可能經(jīng)裂縫流入井下而使整個礦井淹沒。因此礦井物探，我們必須時刻掌握采礦工作是在什么地區(qū)的下方進行著，以便采取預(yù)防措施。