综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用

综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用

徐安全安守学秦胜君

山东省临矿集团山东省临沂市276000

摘要：在煤炭矿井生产中，对矿井水源、水量及涌水通道等矿井水文地质信息进行有效探明，一直是矿井生产安全管理的重中之重。但矿井水文地质条件所独有的隐蔽性与区域性，使得很难通过一般手段对其进行准确勘明。因此，通过综合物探技术对矿井水文地质情况进行勘测便具有重要的现实意义。同时，为确保不同物探技术彼此优缺点的有效互补，通常选择多种物探手段对矿井水文地质进行综合探测，从而更好的提升勘探的精准度。

关键词：综合物探技术；矿山地质勘探；应用

1导言

针对现阶段的地质勘探技术，综合物探技术得到了很好的应用，但是依旧存在很多的问题待解决，也可以说综合物探技术的应用发展依旧有很大的发展空间，所以工作人员应该加大对其应用研究。要进一步实现对新兴技术的应用发展，以此提升整体工程地质勘探的效率，特别是对信号采集技术的应用，不仅可以有效的提升地质工程的勘探效果，也可以进一步提升地质勘探工作的精准性。

2不同类型的物探技术分析

2.1瞬变电磁法分析

作为综合物探技术的重要组成部分，瞬变电磁法的有效使用，可以加强对矿井采空积水区的有效分析。瞬变电磁法隶属于电磁勘探法，又被称之为TEM。在施工此技术的过程中，主要是按照地下岩矿体导电性与导磁性的区别，利用电磁感应理论的相关内容，通过对被测区域电磁场变化的有效分析，及时处理各种地质问题。在煤炭矿井水文地质研究工作开展的过程中，合理地运用瞬变电磁法，有利于增强地下水问题的处理效果，扩大综合物探技术的实际应用范围。在此基础上，能够全面的了解瞬变电磁法中的烟圈效应，通过二次涡旋电磁场的相关内容，从而取得矿井水文地质的相关信息，从而制定出可靠的水文地质灾害处理措施。

2.2探地雷达法分析

探地雷达法又被称之为GPR，利用此方法能够为不同的地质问题提供一定的参考，从而保证综合物探技术在具体实施。其具备诸多的优势，其中具体表现在以下几个方面；操作流程简单，连续检测效果良好；使用中的探测效率高、速度快，可以符合地质调查的不同的要求；采样率相对较高，为无损检测技术应用效果的增强提供了可靠的保障。

3综合物探技术在地质勘探中应用要点

3.1测线布置

在地质勘探工程的开展过程中，对于综合物探技术的应用，首先要做好对测线的布置，根据地质的实际情况，保证测线布置的合理性可以有效保证地质勘探工作中综合物探技术可以实现对表层土层厚度的准确探测，所以对于测线的布置在实际工作中要特别注意，保证其折射波测点和面波测点的一致性，以此保证对有关勘探数据的准确应用。针对地质勘探工作中的测线布置其主要是应用针对性布置技术以及针对性的布置措施。对于有关数据信号的采集工作，虽然应用不同的方法技术会有不同的效果，但对于测线的布置工作优选还是要使用针对性布置技术以及针对性的布置措施。

3.2参数设计

3.2.1采集道数的选择

在参数选择的工作中，一项基础性的工作及时对采集道数的有效选择，但是现阶段很多的地质勘探人员没有充分认识到这个过程的重要性，没有实现对很多细节的关注，故而在导致一系列问题的出现。为避免此问题的出现，我们要加大对采集道数选择工作重要性的认识，积极做好此工作，以保证工作效率的提升。

3.2.2激震方式的选择

对于综合物探技术的应用可以实现对参数设计工作中各个细节的严格把控，进而满足对不同地质情况的勘探工作，以此很好的避免了工作中各个细节化问题的出现。在此过程中，要特别注意对激震方式的优化选择，由于激震方式的不同会在很大的程度上影响到地质物探工作的精确度。下面就以震源为例，其主要包括有落重、锤击以及炸药震源等等，在这其中，锤击震源的深度能够达到20-30m；落重震源深度能够达到30-50m；炸药震源的勘探深度则能够达到50-150m。针对激震方式的优化选择，还要在实际工作中认真的分析考虑好激震点位置土质的松软程度，因为它也会在很大的程度上产生对震源激发频率的影响，在土质比较松软的情况下，激发的频率也就会比较低；而相反，在土质比较坚硬的情况下，激发的频率也就会随之比较高。除此之外，在实际工作中我们还要实现对垫板尺寸间以及激发频率的关系，根据当地的实际情况，科学合理的选择好激震方式，以此保证地质勘探工作的有效开展。

3.2.3道间距的选择

综合物探技术的应用过程中，对于参数的设计，在保证以上两点之后，还要做好对道间距的选择。这主要由于地质勘探工作的开展往往是在露天的野外开展的，所以会受到很到自然环境的影响，虽然应用综合物探技术可以有效的提升勘探的准确性但是在很多的细节方面依旧会存在很多的问题待解决，这在很大的程度上会影响到地质勘探工程的数据精确度。我国国土辽阔，所以地质情况存在很大的差异性，故而对于道间距的选择工作比较细致，并且在综合物探技术的应用过程中更是实现因地制宜，把控好各个细节上的差异变化，以此避免误差的出现。

3.3数据信号分析

在地质探测工作中，对于综合物探技术的应用，要做好对有关数据信息的分析把控，及时的发现存在的问题并加以解决，以此切实提高地质勘探工程的有效开展。在数据信号的分析阶段，要认真做好数据信号的分析处理，严格的根据有关要求，结合自身的工作经验，特别要做好对折射波信号数据的分析以及面波信号数的分析。在这过程中要特别注意的是：要按照有效面波时域信号来获得面波基阶模态频散曲线，并且要实现对面波信号数据的提取管理，通过设置合理的时间窗在时域信号窗口对有效面波信号数据进行提取。最好要结合空间相性的原理，实现对测点间数据插值的科学计算。

4结束语

总之，在确定勘探基地与已知信息点基础上，应全方位考虑靶区水文地质信息，并对选定物探方法进行组合优化，以确保物探结果的准确性与较高的工作效率。东沟矿井田属于丘陵覆盖地带，地势起伏较大，黄土覆盖层厚，且地层中构造发育程度大、含水量大;通过地震勘探与瞬变电磁法的综合物探方式，勘测获取勘测区富水区位置、产状、形态、特性等参数，并通过钻探施工进行实验验证，进一步证实了综合物探技术的可行性与准确性。

参考文献:

［1］武强．我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望［J］．煤炭学报，2014(5):795－805．

［2］王星明．综合物探技术在勘查矿区水文地质中的应用［J］．矿业安全与环保，2015(S1):22－24．