＊孫 坤

（山西潞安化工潞寧煤業(yè)有限責任公司 山西 030000）

引言

煤礦在我國眾多領域當中都有著比較廣泛的應用，是我國重點能源之一。煤礦開采工作的災害防治一直都是各企業(yè)重點關注的內容，而其中的水害防治更是要多加關注，避免給煤礦生產工作的正常推進和工作人員的安全帶來不良問題。在具體應用綜合物探法的過程中，要將煤炭開采和煤礦企業(yè)的發(fā)展需求作為主要的依據，進一步的加大防治工作的實施力度，讓煤礦開采的工作可以更加具有安全性，同時也要促進煤炭開采工作的順利開展。

1.煤礦防治水工作現(xiàn)狀

我國的煤炭資源儲量相對較多，在各地都有煤炭資源的存儲。在開展煤炭生產工作的時候，經常會因為受到各種不良因素的影響而導致出現(xiàn)各種危害問題，比如說水害、坍塌和瓦斯爆炸等問題。在當前社會經濟不斷發(fā)展的背景下，煤炭資源被應用于各個領域當中，大量的需求讓煤炭資源出現(xiàn)過度開發(fā)的現(xiàn)象，經過開采的地區(qū)會形成采空區(qū)域，一旦下雨就很容易造成積水的現(xiàn)象，會給煤礦地質結構帶來不利的影響。在這樣的背景影響下，我國對于煤炭開采工作有了更多的關注，重組和優(yōu)化是其發(fā)展的重要路線。對于一些老舊的煤礦來說，如果缺乏準確的地質資料，沒有做好對采空區(qū)積水狀況的了解，就會給煤礦生產帶來很大的難度。綜合物探技術屬于一種比較可靠性的手段，采用這種手段可以實現(xiàn)對采空區(qū)資料的有效提供，能夠在一定程度上降低水害事故發(fā)生的概率。

2.煤礦防治水工作的要求

煤礦內部具有非常復雜的水文條件，因此也會存在著不少的采空區(qū)，再加上水文地質狀況不夠清晰，很容易會導致水害問題。

(1)完善防治水機構

煤礦防治水工作的實踐當中，要將完整的防治水機構作為主要的依托，通過引進專業(yè)水文地質技術人員的方式，將煤礦實際情況和相關工作要求作為主要的依據，通過構建起完善的管理制度來實現(xiàn)對煤礦水害的有效預測，做好隱患的排查和治理工作，進而為后期的綜合物探法應用奠定良好的基礎。

(2)落實防治水規(guī)劃

要將礦區(qū)水文地質特性和水害事故情況作為主要的依據，做好對其威脅和防治情況的綜合性分析，將其作為基礎來實現(xiàn)對礦井防治水規(guī)劃的科學化編制。除此之外，還需要對水害特征進行關注，通過編制出年度防治水計劃，做好對該項工作的科學性部署，并且做好各級崗位職責的明確，讓煤礦防治水工作的開展更具有安全性。

(3)管理礦井水文地質材料

在對礦井煤礦進行管理的過程中，要做好地質材料的管理，并且依據各項工作要求做好對相關文件的編制，讓圖件內容可以具有更加明顯的數(shù)字化特征。此外還要嚴格的執(zhí)行相關的審查方案，完善各項觀測成果，讓防治水決策可以更加具有可靠性。

3.煤礦防治水中的綜合物探法概述

(1)瞬變電磁法

瞬變電磁法屬于時間域電磁感應法，將這種方法應用在煤礦防治水當中，實施具體操作的時候，需要在采空區(qū)發(fā)送一次脈沖場，將其發(fā)送到地下的時間范圍當中，一般需要對電偶極或者回線進行利用，通過這樣的方式來完成第二次場的接收工作。二次場一般沒有足夠的穩(wěn)定性可以對其進行支撐，因此需要對二次場相關衰減曲線進行借助，在對其基本規(guī)律進行掌握之后就實現(xiàn)對地質體的判定，其中會涉及到多種資料信息，規(guī)模、產狀和電性等多方面的內容都屬于其中。瞬變電磁法屬于純二次場測量方法，這種方法有著更多的優(yōu)點：一是具有更高的分辨率，無論是橫向或者縱向探測都是如此；二是地質體的反應可以具有更大的靈敏性；三是勘探結果準確性較高，能夠實現(xiàn)對煤礦開采環(huán)境的檢測；四是能夠及時發(fā)現(xiàn)勘探中的問題，對保證煤礦產業(yè)工作人員生命安全具有重要的作用，可以更好的滿足人們對煤礦資源的需求。

(2)三維地震法

三維地震法屬于面積采集方法，在應用這種方法的時候會對檢波點與炮點網格進行合理的配置，做好對地下數(shù)據網點的了解，讓其覆蓋次數(shù)可以更好的明晰。利用三維地震法能夠對地下目標做出更好的獲取，同時還要更好的關注到圖像的清晰度和具體位置。采用三維地震法進行勘探的過程中，可以展示出更多的優(yōu)勢性：一是能夠擴大勘探范圍，讓過去的沿側線擴展到三維空間的觀測；二是可以通過采用三維立體觀測網的方式來實施監(jiān)測；三是可以有效獲取地質體的三維數(shù)據體?？傮w來說利用三維地震法可以有效的獲取三維空間的數(shù)據，這樣就可以更好作出地質圖像的提供，讓其在平面、立體和剖面上都具更高的勘測精準度。三維地震法所獲得的信息點密度可以達到5m×5m，這使得地震剖面的分辨率變得更高，能夠對煤礦深部的斷層和異常體進行更好的表現(xiàn)，方便對水害做好及時的防治。

4.綜合物探方法在煤礦防治水中的應用效果

(1)瞬變電磁法的應用

瞬變電磁法在近些年中都有著非常廣泛的應用，尤其是在煤礦的水害防治中有著有效的應用。在煤礦生產中一旦出現(xiàn)積水或者是陷落柱賦水的現(xiàn)象，其采空區(qū)的電阻率就會有顯著性的降低。煤礦生產中所遇到的水害問題，最好是將瞬變電磁法與實際危害現(xiàn)狀做好結合，依據實際情況來采用針對性的措施進行處理，盡可能的降低損失，提升災害防治的最終效果。

在開展陷落柱探測工作的時候，需要對熔巖裂隙的現(xiàn)象做好關注。在煤礦開采中出現(xiàn)陷落柱的關鍵原因就是奧灰?guī)r溶裂隙，它一般是在發(fā)生地質變化現(xiàn)象的時候出現(xiàn)，一旦發(fā)生就會導致塌陷問題，給整個地質條件都帶來不良的影響，繼而形成陷落柱的危害。煤礦中的陷落柱不僅會影響到地質固定排列，造成地質不穩(wěn)定的現(xiàn)象，還會導致出現(xiàn)導積水現(xiàn)象，給整個煤礦生產工作帶來重大影響，繼而影響到其安全性和穩(wěn)定性。將陷落柱與傳統(tǒng)的沉積層比較之后可以看出，陷落柱的成分更為復雜，使用普通的探測手段會使得探測工作表現(xiàn)出不同的磁場，指標方面也會呈現(xiàn)出不夠準確的問題，會直接影響到探測結果的準確性。為了對傳統(tǒng)探測手段的弊端作出應對，可以對瞬變電磁探測方式進行積極的利用，充分的發(fā)揮出其識別性能，讓其通過電磁場的識別來作出對陷落柱、常規(guī)沉積層的區(qū)分。同時還能對所獲取到的斷面圖像來進行更為深入的分析，將其與各種數(shù)據結合在一起，確定出陷落柱位置和特征，以此為依據來讓煤礦企業(yè)做出針對性的防水方案，獲得更好的水害防治效果。

煤炭資源本身屬于一種不可再生資源，在對其開采之后就不會有再次形成的可能性，對于那些已經被開采過的區(qū)域來說，會逐漸地成為采空區(qū)，不對其作出良好的處理就會導致出現(xiàn)各種危害現(xiàn)象。采空區(qū)在經過雨水的沖刷之后，容易出現(xiàn)區(qū)域不穩(wěn)定的現(xiàn)象，尤其是在雨水滲入到巖體之后，很容易就會造成水害現(xiàn)象。對于煤礦采空區(qū)來說，其基本上都會有著比較大的電阻率，在對其進行探測的時候應用瞬變電磁法，可以實現(xiàn)對采空區(qū)位置以及內部情況的更好判斷，采空區(qū)的巖層結構可以得到更為精確的測定，方便在其中找出含水量最高的區(qū)域，繼而更好的展開后續(xù)的水害防治方案。一般來說，在開采煤礦之前，需要制定出針對性的方案來實現(xiàn)對煤礦防治水工作的有效指導，讓煤礦開采的安全性可以得到有效保證。

(2)三維地震法的應用

在煤礦開采的過程當中，不少開采區(qū)域都會因為各種因素而出現(xiàn)地質塌陷的現(xiàn)象，緊接著就會有陷落柱或者煤場破壞的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的發(fā)生煤層的正常結構，也會給后續(xù)的煤層勘探帶來巨大的干擾，對煤礦開采的質量控制會產生不利的影響。具體的開采工作中一旦出現(xiàn)了煤層厚度大于1m的現(xiàn)象，會有反射波形成，采用三維地震法進行探測，能夠借助反射波的形式來實現(xiàn)對煤礦位置的定位。如果說出現(xiàn)了相應的地質災害，就很容易會給煤層造成破壞，繼而導致出現(xiàn)反射波消失的現(xiàn)象。相關的工作人員通過借助上述信息內容，可以實現(xiàn)對采空區(qū)和陷落柱的準確判斷。

陷落柱是由底層塌陷物所形成的膠結物質，其主要成分就是采空區(qū)的各種塌陷物。因為塌陷物在各方面都存在差異性，導致陷落柱也具有組合松散、密度比較小等特點。與此同時在陷落柱附近還會含有砂巖、泥巖等物體，它們密度和組成上都會存在一定的相似度，會在很大程度上加大陷落柱的查看難度。將地面三維地震技術應用在探測當中可以將驗證資料與解釋的成果保持在一致的狀態(tài)，將其與技術人員的驗證工作做好結合，就可以為煤礦企業(yè)的生產提供更為詳細的地質信息資料，讓煤礦生產的現(xiàn)狀與地下水害情況結合在一起，促進煤礦企業(yè)生產效率和質量的提升，及時處理好其中的不良問題，從根本上規(guī)避好重大水害事故的發(fā)生。

5.結語

綜上所述，要將綜合物探法應用在防治水的過程當中，可以實現(xiàn)對煤礦區(qū)導含水的情況進行有效的探測，同時也能為施工方提供更多的水文地質材料，對礦井的地質在災害問題可以進行有效的預防，同時也能避免出現(xiàn)極大的經濟損失，也可以讓其應用價值愈發(fā)廣泛。