黑龙江省煤田地质物测队哈尔滨150001
摘要：本文主要阐述了煤田地质物探的电阻率法、瞬变电磁法、无线电波透视、地震法,和地球物理技术综合应用等问题。地球物理勘探，通常情况下是指对矿山地质，矿山水文地质等一切探索，而通过观察基于煤矿巷道的物理差异和地下地球物理场进行探索，同时也对工程地质问题进行研究。矿井地球物理勘探具有现有矿震法，矿井无线电波法，地面穿透雷达方法，微重力测量法，红外线温度测量法和其他方法。
关键词：煤田地质；物探方法与技术；综合应用
前言：煤矿物探具有相同的多解性问题。这种多解性问题的解决方案是因为井下作业空间的限制和全空间磁场分布的不同。因此，根据不同的地球物理方法，检测能力，检测范围和地质任务的特点，地球物理方法应合理地选择。不同的方法可以用来提高矿井地球物理勘探的精度和可靠性。对于一些重要的和复杂的地质问题，还需要钻探和研究，以验证或校准地球物理勘探。
1.煤田地质的物探的几种主要方法
1.1电阻率法
电阻限制速率的方法是通过改变观察装置，其需要大的观察空间的尺寸和全部空间分布的综合反映。至少具有超过两次勘探的深度是必需的。如果需要检测的隐藏底部板下方为50m深度内引导结构，至少为100mm或更多巷道站点可以用于实际测量。用于在底板上，钻孔，每个电极点的填充和浇水高电阻岩层进行，并且与煤矿地质生产部门的劳动强度应该匹配。
电阻率方法的探索范围与测量装置的尺寸有关。当电极距离小时，探测体积小，探测精度高。随着电极距离的增加，探测体积急剧增加，探测精度和分辨率迅速下降。电阻率法特别适用于探测浅层地质异常，深层异常的探测能力迅速下降。当使用电阻率法检测工作表面上的两个道路时，如果工作表面宽度大，则可以在工作表面的中间形成检测盲区带。
1.2瞬变电磁法
这种矿井地球物理勘探方法的通常采用具有不大于3微米的边长以发送和接收电磁场的小线框，并使用平面小线框发射电磁波的方向性，这是用于检测巷道地板或测量和较低范围的屋顶。如果与电阻率的方法进行一定的比对的话，可以发现这种方法的特点主要是可以进行小型数据采集，同时光测量设备较其它设备相比可能使用年限比较短，机器准确度高，这将会导致工作效率高，成本低等一系列优点。
由于瞬态电磁关闭时间的影响，不可能检测到比其他地球物理方法更浅的异常体，并且在浅部形成约20m的盲区。矿井瞬变电磁法对地下采煤机械等金属体的勘探影响很大，需要在数据处理和解释中加以纠正。感应电磁场可能出现在发射线框架平面的两侧，也就是说，接收线圈将在线圈平面的两侧接收地质异常的感应二次场，这在特定应用中可能无法判断。在异常体的哪一侧，即多解性问题。
1.3无线电波透视
这种地球物理勘探方法只能在煤矿工作的两个工作车道后形成的工作。观察设备轻，需要较少的人员，同时具有更高的效率。然而，这种方法只能检测相对地质异常工作面的煤层内，并且在顶部和底部板的围岩无法检测到地质异常。它是用于在工作面部检测地质异常，并且可以用作用于其他检测方法的预备方法，比较实用。
1.4地震法
该方法可以根据检测距离来锤击和爆炸。锤击被用于检测的距离。在通常情况下很多时候这一方法主要是在进行检测时才会使用，而且大部分是进行监测不同密度差异而导致的地质异常才会使用。因为这种方法可以更好的对残留煤厚度进行检测，从而得到数据，如果有底板岩层埋藏深度情况的出现，那么在进行对含水层的稳定性进行评估时，可能由于得到的数据比较少，所以检测地板的小结构得到的数据可能不太准确，或者进行判断地质时不能准确。
2.煤田地质综合物探技术
2.1煤田地质采煤工作面内部小地质构造的探测技术
如果采煤工作面可以形成一定状态的话，那么可以通过使用无线电地质槽波法进行一定的检测，或者是使用最新方法冲击波CT对煤层内的地质进行检测，防止异常发生。事物都是具有两面性的，如果使用矿井无线电波透视法进行地质异常检测，很容易会出现你电气差异等问题，例如像一些故障，下沉柱都是可能会出现的。穿透仪器重量轻，工作人员少，工作效率高，成本低。然而，它可能受到道路中的供电电缆的影响，并且穿透距离是有限的。而且还可以通过槽波和地震CT方法可以检测一些弹性差异的地质异常体角，这样可以发现细微的问题，防止意外发生。然而，复杂的地震设备需要一定的辅助工作，这是困难且昂贵的。而且通常情况下此方法抗干扰能力强,穿透距离较大。
2.2煤田地质采煤工作面底板岩层内的地质异常探测技术
为了检测巷道岩层中的地质异常，采用了矿井直流法等几种地球物理方法。底板直流测深方法对浅部件具有高精度和多点检测，有利于检测底板浅部隐藏的含水结构。它需要良好的电极接地条件，不利于干燥巷道的测量，工作量大，效率低。矿井瞬变电磁法有利于检测隐蔽的含水结构的深度。检测方向性良好，可以检测某个方向的异常体。仪器系统重量轻，可在狭小空间内测量，工作效率高。缺点是浅部有一个约20米的探测盲区，受到金属设施的干扰。地震法一般可以高精度地检测底板下的结构，但不能判断含水量;工作更复杂，成本更高。
2.3煤田地质采煤工作面顶板岩层内的地质异常探测技术
在屋顶下方的围岩检测地质异常的方法类似于检测某种监测方法。然而，由于屋顶的松散围岩，直流法的电极放置和地震检波器的安装是困难的，并且工作效率大大降低。所以，如果想要在屋顶的围岩富含水的区域进行检测的话，那么一般情况下最好是使用瞬变电磁法，同时在以其它方法辅助得到的效果是比较好的。
2.4煤田地质巷道掘进迎头的超前深测技木
巷道掘进水头承载结构先进检测主要基于矿井瞬变电磁法和直流先进勘探。小型结构勘探使用普通方法。瞬变电磁法简单有效，检测距离一般在在20米到100米之间。它可以用于正面直流导入检测的多方向检测，并且必须具有不小于检测距离的道路测量位置。检测距离为5m-8m，只能在车道方向检测到。如果可以使用矿井地震法进行检测的话，可以使用超前探测MSP方法进行检测，因为这种方法精度比较高，同时在距离方面可以达到200m左右。但是，需要点火，而且工作效率低，成本高，同时结构的含水量无法判断。因此，对于具有较高突水风险的巷道，应采用综合方法来测定含水量来提高检测的准确性和可靠性。
结语：
地球物理方法可以解决许多地质问题。但是这种不可能可以解决所有问题，因为根据调查分析可知现如今很多问题是无法通过地球物理方法来解决，如果想要解决的话，那么可以通过地质学进行一定的结合，从而进行探讨。多年来，通过煤田勘探使用勘探，钻井和地质的组合取得了明显成效，但也存在不少问题。究其原因,除了外部环境因素外,关键是没有一套完整的综合理论、方法和手段,物探方法自身还有一些技术没有过关也是一个重要原因。因此,完善和发展综合勘探方法,形成一个完整的包括地质信息提取、加工、处理、分析和综合应用的工作站,是今后煤田地质勘探发展的重要途径。
参考文献
[1]郭栋,马福生.煤矿深部开采中的地球物理技术与现状发展[J].陕西煤炭,2008,8.
[2]王定武,王运泉.煤田地质与勘探方法.[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005,2.
作者简介：
荆晓磊，男，汉，1985年5月11日，本科，地质工程，黑龙江科技学院，物探工程师，物探。