煤矿地质灾害勘查中物探方法的运用

煤矿地质灾害勘查中物探方法的运用
摘要：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。

关键词：煤矿地质；灾害勘查；物探方法；运用
1导言
煤矿地质灾害种类比较多，比较常见的有山体滑坡、地面塌陷、煤矿与瓦斯突出、突水淹井、水土流失等，导致开采难度大，资源浪费，经济效益流失。

煤矿地质灾害区域的特点主要有采矿区的电阻率明显低于围岩区域，开采区域和未开采区域在介质电性，密度，弹性，放射性等方面差异性非常大，煤矿采空区为段系发展时，能够聚集大量的氡气。

物探法属于无损勘查方式，其能够直观测量不同地质矿层的物性参数，在煤矿地质灾害勘查过程中，比较常用的物探方法有放射性勘查、高密度勘查方法和瞬变电磁勘查，可以根据地质的不同，选择不同的勘查方法，从而提升地质勘查工作的效率和勘查精度，提高煤炭企业的经济效益。

2煤矿地质灾害的特点
煤矿是地质灾害的多发区，经常会发生各种类型的灾害，例如地面坍塌、矿井突水、山体滑坡等灾害，这些灾害具有一定的共性，诱发条件都是因为自然的平衡力受到了人为的破坏，但是每一种自然灾害又是不一样的，都具有各自的特点，要保证煤矿开采工作的顺利开展和稳定进行，就需要提前做好准备工作，运用现代科学技术分析煤矿易发灾害的特点和原因，制定相应的应对措施。

首先是开采之前做好煤矿的地质勘查工作，应用物探的方法勘察所处区域的地质情况，根据勘测结果判断可能会发生的地质灾害以及形成的原因，避免因没有充分的了
解当地的具体情况就对矿区进行开采，造成一系列不好的影响。

要了解煤矿具体的地质情况，可以通过检测该片空间的电阻率和介质电性，判断出地质结构的复杂性，为煤矿减轻自然灾害损失提供参考信息。

3煤矿地质灾害的种类
3.1地面塌陷
大量的开采煤炭资源，就意味着将地下原有的填充物都掏空，再由人为的对这些空洞进行处理，短时间内可能不会有什么影响，但随着开采力度的加大，越来越多的煤矿被挖掘，造成了地下出现空层，遇见地壳自然运动或是地表压力过大，就会出现地面塌陷的现象。

地表沉陷是现在煤矿开采中发生得最多的一种地质灾害，不仅仅会影响煤炭的开采工作，威胁煤矿施工人员的生命安全，还会影响到附近居民的生活，地表发生塌陷后因地势低洼，地表水和地下水都会汇集，造成积水严重的现象，生活用水被污染，耕地也会受到破坏，有的还会引发其他类型的地质灾害，严重影响附近居民的生活和工作，造成不可弥补的损失。

3.2山体滑坡
煤炭开采是通过挖掘技术将藏于地下的资源开采出来，相对来说，在没有人为干预的情况下，大自然会自然形成适者生存的平衡力，当施工队伍在开采时运用力量较大的各种机械设备开采煤炭时，就会打破原来的平衡。

自然的平衡被破坏，就会引起次生灾害，例如山体滑坡，山上的岩石和土层大量滚落，可能会掩盖山脚下的人群、房屋，造成人员伤亡和重大经济损失。

所以在开展作业之前一定要做好防护措施，疏散当地居民。

3.3淹井灾害和矿井突水
煤矿开采阶段发生频率较高的自然灾害还有矿井突水和淹井灾害，煤矿位于低洼地区，一旦地下积水层遭到破坏，大量的地下水就会涌出地下到达地表，然后大量汇集在地势低洼的地方。

地下矿井就会涌入大量的水，严重情况下会被淹没，这些情况都会威胁到相关工作人员的生命安全，所以在施工之前要充分做好防=防范准备，尽量避免造成人员伤亡事故。

4煤矿地质灾害勘查中物探方法的应用分析
4.1震勘查方法
在煤矿地质勘查工作实施过程中地震勘查方法是非常重要的一种方法，该勘查方法实现了二维勘测以及三维勘测的有效结合，通过专用设备对被勘测区域的地层进行撞击，并接收起声波振动情况，过分析处理之后，就能够对矿区地质勘查起到有效指导作用。

该方法在实际应用过程中勘察精度非常高，因此，在整个煤矿勘查工作中得到广泛应用。

但是，该方法在实际应用过程中对设备以及操作技术提出了非常高的要求，而且与其他勘测方法相比较，实际的应用成本也比较高。

4.2放射性元素勘测方法
该方法主要是通过观察放射物质在矿层中产生的衰减，以此来推断整个矿产中放射元素实际浓度，这样就能够将矿区的放空区位置进行精确判断，其实际判断的精度非常高，而且应用也非常广泛。

在实际进行煤矿地质灾害勘测作业的时候，通常情况下都会使用氡元素作为主要的测定元素，这主要是因为在煤矿矿层中氡元素的分布相对比较均匀，因此其实际产生变化的时候具有较好的连续性，而且氡元素在聚集或者转移的过程中，同样会产生一定的变化，从而使得在地面上通过是一定的仪器设备就能够将氡元素的异常状况检测出来。

充分利用氡元素的相关检测数据，能够准确地探测出实际变化规律，这样就能够对煤矿区域的实际地质状况进行充分掌握。

此外，在煤矿的矿层中氡元素会呈现出上升的现象。

在这种情况下，针对煤矿矿山中空洞区以及裂缝区氡元素的实际变化情况进行精确地测量，就能够充分掌握煤矿层实际产生的破裂情况，与此同时还能够对矿区的坡等灾害的预测起到促进作用。

放射性元素这个方法在实际应用过程中，操作非常方便，在实际针对氡元素进行浓度检测的时候也非常简单，但是由于该方法实际获取的检测结果相对单一，并且会出现较大的差异性，因此在检测精度上要表现得稍微差一些，只能在某种程度上对地质的大概状况进行反应，并不能够为矿区提供精确的勘测结果。

4.3瞬变电磁法
瞬变电磁法是最为繁琐的一种物探测量方法，通常情况下，该方法在实际应
用过程中有接地电源以及不接地电源的两种方式，其主要是向矿山中发射间歇性
的电磁场，在针对电磁场实际产生的衰减曲线进行分析之后，就能够具体得到地
质特征、电气特性，在此基础上就能够很好地解决崩落柱、采空区、断层结构等
多种地质问题。

瞬变电磁勘察方法在实际应用过程中具有快捷高效的特征，因此
能够在很短的时间内就得到测量结果。

4.4高密度勘查方法
高密度勘查方法是物探测量中应用频率最高的一种。

在实际针对煤矿地质灾
害进行勘查的过程，高密度勘测方法是目前最有效的一种勘察方法。

充分利用高
密度探测方法，可针对煤矿勘测数据实施突发性分布，与此同时还可以充分利用
勘测数据绘制图精确的二维电阻率断面图，在此基础上就能够针对煤矿地下矿层
地质进行精确地计算和分析，针对其参数产生的突变位置作表进行详细观察之后，就能够精确地判断出煤矿地层中出现的冒裂带、异常带等状况，进一步实现对煤
矿地质灾害的有效控制和防范。

5结语
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。

通过地质灾害的勘探，可以有效地理解煤矿的地质条件，通过地质条件
的评价，事先做好地质灾害的防治工作，从而防止煤矿地质灾害的发生。

目前煤
矿地质灾害常用的勘探方法有四种:高密度勘探方法、瞬变电磁方法、放射性元
素勘探方法和地震勘探方法。

这四种勘探方法的测量精度和操作方法各有特点。

在实际煤矿地质勘探工作中，勘探人员可以根据勘探要求选择不同的勘探方法，
有效地防止安全事故的发生，提高煤炭企业的经济效率。

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