山东省煤田地质局第一勘探队山东省青岛市266555
摘要：现阶段，随着社会的发展，我国煤矿工程的发展也突飞猛进。煤矿开采的作业地点多数在山区，山区的地型与地质情况都会影响煤矿的开采，所以，为了有效保障开采安全作业，对煤矿地质给予有效的勘查是非常有必要的。近些年来，物探方法在煤矿地质灾害勘测工作中应用最为广泛，并且该种勘测方法的准确性较高，基于该项优点，在煤矿地质灾害工作应用的范围是非常广的。本文将针对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用效果进行深入分析，并得出一定结论，现总结如下，为相关技术人员提供可借鉴的资料。
关键词：煤矿地质灾害勘查；物探方法；作用
引言
在煤矿开采的过程中，通常都会受到地质灾害的影响，如何预防和防止地质灾害的发生，就需要在煤矿开采中运用煤矿地质勘查技术，而物探法是我国当前最为广泛使用的煤矿地质勘查方法，此法勘查精确度高，适用范围广，在煤炭地质开采工程中取得良好的效果，相比于传统的设备陈旧，功能缺失，技术落后，更新速度缓慢，其能够为煤矿企业带来巨大的经济效益。
1煤矿地质灾害区域的特点
在进行煤矿开采过程中，要对煤矿地质灾害区域特征有个全面的了解和掌握，通常情况下，煤矿地质灾害特征包括以下三个方面：（1）在煤矿开采过程中，会破坏矿井空间的连续性，采矿区会被空气和坍塌物填充，由于地下水的缺乏有可能导致围岩区域的电阻率超过采矿区。（2）由于采矿区域的完整性和层次性都遭到了破化，开采区域和未开采区域的性质相差很大，这些差异性参数是地质灾害形成机理评估的主要参考依据。（3）煤矿采空区处于阶段性发展时，会出现大量氡气的聚集，在很大程度上氡气的差别可以对地下地质环境的变化情况给予直观的反映，以便对煤矿采空区的地质灾害进行有效预测。
2煤矿地质灾害危害和种类
2.1煤矿地质灾害危害
地质灾害对煤矿开采作业的安全运行有着非常大的影响，不但会造成煤矿企业的经济损失，甚至还会危及到工作人员的人身安全。地质灾害包括以下几种：首先，煤矿开采区都是地下作业，受挖掘的影响，很容易出现矿区以上的地面塌陷。另外，煤炭系统的地层构造也会受到严重的损害。其次，受地质环境影响，地下水渗透到矿井中，与碳粉等物质很容易发生化学反应，造成严重的水污染，这样一来，对饮用水的质量的影响是极大的，将严重影响居民的生活用水质量。
2.2煤矿地质灾害种类
煤矿地质引发的灾害种类是非常复杂的，包括：泥石流、地面塌陷、山体滑坡等，对煤矿的安全作业影响是无法估算的。无论是对煤矿企业的经济效益还是工作人员的人身安全都是极大的伤害，甚至还会影响煤矿区周围的居民，对他们的生活造成严重的困扰。
3煤矿地质灾害勘查中物探方法的应用
3.1地震勘查方法
地震勘查法，是煤矿地质勘查工作中非常重要的一种方法，该项勘查方法将二维和三维勘测方法相结合，通过应用相应的设备对勘测区的地层进行强有力的撞击，并详细观察声波的震动情况。并将收集的信息进行深入的分析与处理，得出结论，对煤矿区地质的勘查起到非常大的作用。该项探测方法的优点在于，高精准，因此，要想保障地质勘查的精准性，会应用该项方法，但是该项勘测方法对设备以及技术的要求非常高，相对来说，勘测成本也会很高。
3.2放射性元素勘测方法
放射性元素测定法，是通过矿层放射物质的衰减，来判定矿山层中放射元素的浓度，进而来判断矿区放空区的位置，其准确性较高，应用较广泛。在针对煤矿地区灾害勘测工作中，我们会将氡元素作为测定中的主要元素。因为氡元素在整个矿层中分布非常均匀，所以，该元素也会发生连续性的变化，或者是在氡元素聚集以及转移的过程中，同样会发生变化，导致氡元素在地面上就会检测出发生的异常活动。氡元素会在这种环境下转移到采空区域，我们就可以根据氡元素的数据变化，准确的勘测出元素的变化，进而掌握煤矿区域的地质异常情况。其次，氡元素在煤矿层区内有上升的情况。这时，我们就可以在煤层空洞区或者裂缝区，对氡元素的密度进行精准的测量，进而掌握煤炭层的量需型和破裂状况，促使我们对滑坡灾害的预测。放射线测定方法，操作非常简便，对氮元素的浓度测试也相对较简单，但是，该种方法的监测结果比较单一，由于存在差异性，所以，监测结果的精准度稍微差了一些，它仅仅能反应出地质的大概状况，并不能提供精准的勘测结果。
3.3瞬变电磁法
在物探测量法中，瞬变电磁法的应用非常频繁，该种方法是通过接地电源或者不接地电源的方式，通过间歇性的向地下发送电磁场，并针对电磁场进行测量。通过对电磁场的分析，来判断地下地质的特征、电气特征以及大小等，通过该种方法，能够全面掌握采空区、崩落柱、断层结构等的地质情况。
3.4高密度勘查方法
物探测量方法中，高密度探测方法的应用频率是最高的。在煤矿灾害勘查中，高密度探索方法是最有效的勘测方法之一。该种勘测方法，能够根据现场的勘测数据进行有效的突发性分布分析，通过对煤层的剖面数据分析，掌握煤层的抵抗率。再通过对煤层抵抗率的数据分析，促进掌握断层带、轮闭等地质的异常位置，并对灾害的发生，进行有效的预测。高密度探测法是根据两个电极的调查，通过电极的地下电的电位差，来对地质的测量电阻进行计算。该种探测方法非常简便，它的优点在于能够很大限度的节省人力和设备，进而减轻煤矿企业的经济压力，同时搜索精准度较高。这里所提及到的高密度勘查方法属于新型物探勘查方法，其在煤矿地质灾害勘查领域得到了广泛的应用。在煤矿地质灾害勘查阶段，可以借助测量数据绘制二维电阻率断面图，从这个图中，技术人员可以对煤矿地质矿层的实际情况进行分析和计算，通过观察参数突变位置的坐标，来确定地层冒裂带、异常带、圈闭异常带，有效提高对地质灾害的控制和防范，具体方法是借助两个电极，将电流输送到地下，这样可以在预设电极两端形成电位差，借助具体公式来对不同测量点间所存在的电阻率值进行计算，通过数据处理后，获取电阻率界面图。实际上，高密度勘查方法在精度高的一些项目工程中得到广泛应用，可以大幅度节省人力和相关设备。
结语
随着我国科学技术的不断发展，煤矿地质灾害勘查技术也在不断更新，并且有很多勘查方法被应用到其中。通过对地质灾害的勘查，我们能够及时的掌握煤矿地质的情况，通过对数据的分析，能够对煤矿灾害的发生得到预测分析，并通过分析结果，制定出有效的预防措施，进而对煤矿灾害起到良好的预防性，最大限度的降低煤矿灾害的发生率。目前，我国在煤矿灾害探查中，主要应用四种勘查方式，包括：高密度探测方法、瞬变电磁法、放射性元素法以及地震探测法，该四种勘查方法都有其各自的特点，例如：精准、简便、经济等。因此，在实际的煤矿地质灾害勘查工作中，工作人员要根据煤矿地质以及环境和运行的实际情况，来选择相应的勘查方法，以最有效的方法对地质灾害进行勘查，进而有效的预防，大大提高煤矿开采工作的安全运行，保障煤矿企业的经济收益，促进我国经济发展。
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