准南煤田物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用

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1、准南煤田物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用[摘要]随着生产力的不断发展，各行业对于媒体的需求量不断增大，煤炭生产行业都在努力完善自身煤炭开采、挖掘水平，保证自身竞争力可以满足时代发展的需求。近年来地质灾害不断增多，各行业都在为如何对地质灾害进行灾害前勘察进行研究。笔者通过总结自身工作经验，结合准南煤田施工中物探方法的具体应用，对准南煤田物探方法在煤矿地质灾害勘察中的具体应用进行简要分析。[关键词]物探法煤矿地质灾害地质灾害勘查[中图分类号]F407.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-8-136-1我国是世界产煤第一大国，近年来平均每年产煤量大致在1

2、1.8亿吨左右，全世界范围内正在使用的煤炭资源，大约25%都来自于中国的，我国整体工业、生产结构使用资源比例中，煤炭资源占据总资源数量的70%，油气占总资源的22%，其余所有的资源占到的资源使用总量仅为8%。5从这一现象中我们可以发现，目前我国生产生活十分依靠煤炭资源，庞大的人口基础以及工业产值迫使我们必须要完善自身采煤技术，但是在实际开采过程中，因为技术水平不足或者是因为采矿使用设备落后等原因，时常会发生煤矿地质灾害，对施工人员的人身安全以及财产安全造成巨大威胁。本文将主要认识我国常见的煤炭地质灾害方面入手，分析煤炭地质灾害的成因，并且针对这些问题提出相应的解决方式。1

3、我国常见煤炭地质灾害种类我国常见的煤炭地质灾害主要包括滑坡、地面沉降以及地面塌陷等等，并且煤矿地质灾害危险程度比较高，严重影响工作人员自身安全以及矿区内人们的正常生活。所有常见地质灾害中，采空塌陷的问题最为严重。在我国煤矿产业比较发达的省份，采空塌陷的面积大约站到矿区总面积的10%，这一数字是十分惊人的。5笔者所在的准南煤田在这方面情况比较好，我国产煤大省陕西省，是国内采空塌陷情况最为严重的地区之一。山西省全境大约共15晚平方公里，整体采空面积高达2万平方公里。并且其中的33%的地区目前已经遭受到了地质灾害。采空区所在位置的正上方往往会出现房屋倒塌、地面出现裂缝等情况，部

4、分比较严重的地区甚至出现桥梁断裂的现象，我国煤炭开采行业目前已经造成大约40万公顷的土地形成沉陷，并且这一数字正在逐年扩大化。矿区内生态环境逐渐下降，水土流失情况比较严重。在我国，煤炭资源和水资源是不可以共生的，两者之间此消彼长，大量地下水因为煤系地层被破坏，导致这部分地下水灾渗透到矿井中，这些矿井普遍含有较多的煤粉、岩粉以及污染物质，经过全套氧化和水解反应，导致这部分水资源酸性较高，这部分水渗透到地下之后，会严重影响周围居民的生活用水安全。2我国煤田地质灾害特性使用物探法来勘察煤矿产区的地质灾害，主要根据介质层之间的电性、密度性以及放射性的差异进行判断。当煤层被采动的时

5、候，底层一般都会呈现出层性以及完整性，并且在同区域内的电性差异不会国语显著，每层和顶底板岩性的的差异属于较稳定波阻抗界面，具备较好的弹性波的反射条件。在每层被开采之后，煤层空间上连续性已经被打破，并且采动区的丁班会垮落，一些时候采空区坍塌以及空气的填充。无水或者是水比较少的时候，踩空空间周围电阻率会比围岩高，采空区是坍塌物以及水填充物的时候，踩空空间电阻率会有所降低。该水平方向的电性均一性如果被打破，就会在三维空间中进行改变纵向的电性方面的规划规律，具体表现为局部典型异常并且为相关工作的开展提供了必要的物质性以及科学解释依据。这片区域的反射波会被中断扭曲，为后续开展地震勘

6、探工作提供5了必要的前提。在煤矿采空区的间隙发育层中，可以进行氯气狙击工作，导致采空区正上方覆盖层方面会存在比较高的氧气，在坍塌区域中，因为地表上覆盖层和地表下覆盖层之间是项链的，所以容易形成发育裂隙，导致氯气在向地表迁徙的过程十分简单。但是这种情况下的氯气保存条件比较差，所以整体氯气异常值较低。3物探方法在煤矿地质灾害勘查中的具体应用物探方法是目前我国煤矿行业中使用频率较高的一个技术手段，特别是对于隐伏矿床资源勘探过程中，可以起到意想不到的作用。煤矿地质灾害通常发生在地下，因为地下介质层之间的物性差异，使得物探方法可以成功使用到煤矿地质灾害勘察工作中去。其中主要包含电法

7、勘探、地震勘探等工作内容。目前我国基本使用高密度电法对灾害进行探勘。这宗方法属于直流电阻法，因为地下的介质相互之间存在一定的导电性差异，所以通过这部分向大地提供直流电，使用点阵式的布局方式来布置电极，对电场空间分布规律进行密集采样处理，根据实际测量的结果对电阻率进行精密计算，得到底层当中电阻率的详细分布情况，并且通过该方式来划分底层，对有异常的环节进行圈闭。通过分析高密度电法得出的相关数据，对当地灾害体横纵向的发展规律进行深层次了解。煤采活动通常会导致地下地址横向的连续性遭到根本性破坏，因为演示当中的氯元素可以通过移动和聚集的