應用技術
作者：李華
摘要 影響礦井安全生產的因素多種多樣，其中水害的比例相對較大，並且水害的類型也有所不同。傳統的物探、單一的物探方法由於受到自身特點及礦井地質條件、水文地質條件的限製，在處理礦井水害過程中存在相當大的資源浪費的現象。本文結合實例提出以地震及電法勘探相結合的綜合物探法，針對礦井開采過程中遇到的礦井水害及其它結構問題提供了一種新的勘探方法。
關鍵詞 礦井防治水；三維地震勘探；電法勘探
中圖分類號TD71 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0146-02
1 三維地震勘探及電法勘探概述
1.1 三維地震勘探
第四係含水層組底部，通常都有較厚的粘土、亞粘土沉積，這些粘土上所覆蓋的砂、礫石層以及下伏的基岩風化帶與其沉積的速度和密度有著很大的差異，在對新生界反射波進行精細的目標處理後，即可獲取新生界底界麵TQ反射波，該反射波具有能量強、全區可連續追蹤以及波組特征明顯等特點。不過一些粘性沉積物存在於第四係含水層組，由於其沉積尖滅或者其它的原因導致其沉積的厚度非常有限，甚至存在局部缺失等問題，因此造成粘土上所覆蓋的砂、礫石層和下伏的基岩風化帶直接接觸，從而減小了波阻抗差異值，最終無法形成反射波，而在時間剖麵上，其反映就表現為TQ反射波缺失。
1.2 電法勘探
為了對富水性做出更準確的評價，其平麵控製可以選擇瞬變電磁法，該方法對電阻率的變化能作出靈敏的反映，並且分層明顯，可以利用其在異常地段做加密控製。並以此為基礎，實測時再與電阻率測深法相結合，加上三維地震鑽孔所得出的資料可以使得解釋精度得到進一步提高。
2 采空區及其富水性勘測
某礦井受到資料信息及開采方法的局限，老空區範圍和富水情況無法確定。為了提高生產的效率及安全性，現擬對某工作麵的上覆地層和采空區的富水情況進行探測，探測方案為地麵與井下結合的綜合物探法。在對該區地質條件加以詳細分析後，製定出地震與多種電法相結合的勘探方案。
2.1 三維地震勘探
對該區采用三維地震勘探時，其三維工作量的物理點布設采用的是規則6線12炮束狀的觀測係統，共370個點，采集野外資料所用的是高迭加次數的方法，其迭加次數為12次~18次。對資料進行精細處理獲取地震時間部早，可以清楚的反映出采空區。在探測過程中，不僅研究了高分辨偏移數據體中礦層的動力學特征，而且研究其對方差數據，其結果顯示方差數據體可以靈敏的反映出礦層的賦存狀態，將兩者數據相結合來綜合解釋煤層的采空範圍。
2.2 電法勘探
本區所勘探的主要地質任務是確定平麵中積水區及采空區深部邊界的位置，在該區進行探測過程中采用瞬變電磁、電測深及三極電剖麵三種方法，多參數采集數據、多方法綜合分析解釋。在施工前先收集到測區中的兩個鑽孔，實際測探中結合具體情況，對兩孔進行孔旁測深，在已知地段試驗兩條短線，並得出相關參數：三極電剖麵極距裝置：AO=200m，MN=20m，C極為1500m；電測深極距裝置：最小供電極距AB=4m，最大供電極距AB=1 000m；利用活動MN法測出極距MN是供電極距的AB/10。瞬變電磁裝置為中心回線裝置，選擇200A供電電流。綜合上述方法進行解釋後，確定出采空區範圍和積水範圍。