物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用

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　　摘要：随着社会主义市场经济的发展和改革开放的深入，人们越来越重视地球物探方法在煤矿地质灾害勘探中的应用效果。然而，中国的能源结构严重依赖煤炭生产，不仅是因为采矿方法和设备落后，还因为管理问题造成的地质灾害。因此，在新时期，加强地球物探方法在煤矿地质灾害勘探中的应用是一项重大而紧迫的任务。
　　关键词：物探方法;煤矿地质灾害;勘探;应用
　　目前，中国的社会经济发展在很大程度上取决于煤炭资源的支持，所以，煤炭资源在中国经济发展中的作用尤为重要。但是，由于中国煤炭企业采用相对落后的勘探技术，相关勘探系统和勘探工作仍存在许多问题，由于这些因素给中国煤炭企业的生产带来了许多隐患，安全事故发生的概率相对较高。因此，地球物探方法在煤矿地质勘探中的应用尤为重要。
　　1 煤矿地质灾害危险性及类型研究
　　1.1 煤矿地质灾害风险研究
　　煤矿地质灾害的危害主要表现在以下两个方面：
　　一是煤矿区上部的地表沉陷，容易引起地面裂缝、房屋倒塌、道路桥梁和地面建筑物的破坏，这不仅不利于矿区的再生利用，而且也会造成土地资源紧张，也有可能造成严重的人员伤亡和经济损失;二是水污染是由煤矿引起的。地层的破坏和大量地下矿井的深入，矿井水中含有大量的石粉和煤粉，水解和氧化后，矿井水具有较高的酸度，这种矿井水渗入地下水，不仅对地下水造成严重污染，而且还影响居民的饮用水安全。
　　1.2 煤矿地质灾害类型研究
　　煤矿地质灾害的类型有：泥石流，瓦斯突出，地面坍塌，山体滑坡，突水，土壤侵蚀等，这些地质灾害不仅影响煤矿生产活动的进展，也严重破坏了矿山人民的正常生活。
　　2 煤矿地质灾害的特点
　　煤矿有多种地质灾害，不同的灾害有不同的特点。
　　①由于煤矿企业在采煤前的地质勘探工作做得不好，经过长时间的开采，煤矿内部将有一个独立的空间。采矿后，剩下的空间将充满坍塌的污垢或空气，这将使空间电阻率降低。因此，我们可以根据这一特点来认识煤矿的地质情况;②在煤炭勘探过程中，煤矿电阻率和密度数据可用于确定煤矿是否已开采，煤礦区和未开发区，这两个区的性质明显不同。在采矿区，介质密度明显低于未开采区域，利用这些数据，我们可以识别出地质灾害的成因;③在煤矿区，可以明确区域与周围地质条件的差异。在一定程度上，它可以用来判断煤矿地质变化是否存在这样的裂缝，从而为煤矿地质灾害的发生提供相应的信息。
　　3 地球物探方法在煤矿地质灾害勘探中的应用
　　地球物探方法在煤矿地质灾害勘探中的应用主要体现在以下四个方面：
　　第一种是瞬变电磁法，它是基于电磁感应基本原理的地球物探方法之一。它主要使用地线或不接地回路向地发送一个场，在传输电场的间歇阶段，根据时间的变化科学地测量地下介质感应电磁场的电压，然后根据感应电磁场衰减曲线的特征进行合理的判断。地下地质体的性质，和规模可以有效地解决一系列地址问题，如采空区，沉陷柱和断层。第二种是高密度电阻率法，即直流电阻率法。它基于地下介质的电导率差异，通过向地下供电，通过点阵布置电极，通过取样和研究，观察电场空间的分布规律，并根据视电阻率的实际情况，进行处理、计算和分析，有效地发现异常，划分地层，确定断层带。第三种是3D和2D地震方法，它们依靠自己的高分辨率、高信息含量、准确的空间归位和信噪比，结合勘探对象的地球物探特征和煤矿极为特殊的地形地质条件，可以选择合适的方法，以最小的经济投入获得最准确的地质灾害调查结果。四是地下地质体的侧向连续性由于采动而被破坏，地层中氡元素的积累和运移是不同的，锶元素迁移到采空区并在采空区积累，导致表面和采空区之间形成独立的异常区。
　　因此，科学地测量地球表面元素的含量有助于确定采空区的范围和位置。根据氡异常的峰值状态，可以清楚地确定喀斯特陷落柱的范围和位置，这是根据地下筏通过裂缝、结构和地下水的运输穿过深层到达地面而确定的。因此，科学测量锶含量可间接反映地下地质体裂缝系统的真实状态，同时，可以对裂缝系统的连通性、张开度和破碎度进行科学的观察和分析。随着地下温度的逐渐升高，煤矿地层中锶的排放量也在不断的增加。因此，在新的时代，地面同位素测量技术有助于科学地预测地下火源的温度，并明确地下火源的位置。
　　4 结束语
　　随着煤矿地质灾害勘探技术的不断发展，越来越多的勘探方法应用于地质灾害勘探过程中，通过对地质灾害的勘探，可以有效地了解煤矿的地质条件，利用地质条件提前评估和控制地质灾害，避免煤矿地质灾害的发生。目前，煤矿地质灾害勘探有四种常用方法：高密度勘探方法，瞬变电磁法，放射性元素调查方法和地震勘探方法，这四种方法的测量精度和操作方法都各有其特点。
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