摘要：水害不仅会拖延煤矿企业的建设、生产进度，还会给煤矿企业带来严重的人力、物力以及财力损失。本文从煤矿水害防治工作的要求出发，对综合物探法中常用的瞬变电磁法和三维地震法进行了基本概述，并针对其在实际应用中的工作要点进行分析，以期能为我国煤炭事业的水害防治工作提供一些参考。
关键词：煤矿水害；综合物探技术；防治；应用
引言
近年来，随着我国煤矿开采事业的不断壮大，煤矿安全事故也频频发生，水害正式导致煤矿安全事故发生的一个重要因素。其中，陷落带、断裂、褶皱、隐伏导水裂隙带等异常地质极易受到地下水、雨水的影响而应发水害，而综合物探法不仅能满足这些异常地质的探测要求，还具有投入小、工期短等特点，因此，综合物探法在煤矿地质勘查工作中得到了普遍应用。
1煤矿水害防治工作要求
通常来说，煤矿矿区内部的水文地质条件都相对复杂，水文地质勘查工作也存在着较大的难度，这就导致了水害问题的频繁发生，尤其是在一些地质异常区，如断层、褶皱、隐伏导水裂隙带以及陷落柱等，常有废弃的小煤窑被水淹没，进而又成为其他煤窑突水的水源。通过对以往水害问题的研究分析，虽然已知晓采场突水的主要因素包括水源、水压、隔水层、地质构造以及采掘活动等五种，但是如何有效进行预警工作还一直困扰着研究人员。因此，为了能够有效做好煤矿水害防治工作，保证煤矿的安全生产工作，相关人员可先对防治水害资源进行整合。
一，完善防治水机构，将煤矿防治水安全责任制落实到位。煤矿防治水工作实施中，要以完整的防治水机构为依托，引进或招聘专业水文地质技术人员。依据煤矿实际情况及工作要求，构建完善的管理制度，对煤矿水害进行预测，注重隐患排查和治理，全面实施及执行各项管理制度。
二，落实防治水规划及计划编制工作。每个矿区都有各自的水文地质特性，因此，在进行实际生产之前，相关技术人员你都要根据矿区内的水文地质特性进行综合分析，并以此为依据，结合水害特征，编制年度水害防治计划，同时，矿井负责人要对该工作进行科学部署，明确各级岗位责任制，严格控制探测环节，以免出现误探情况。
三，管理矿井水文地质资料，执行严格审查。依据该项工作要求，整合各类基础地质资料，并对相关文件进行编制，使图件内容更具数字化特征。
2综合物探技术基本概述
2.1瞬变电磁法
瞬变电磁法，通过向地下发送一次脉冲磁场，并在一次脉冲磁场的间歇期间利用电偶极和回线对二次脉冲磁场进行接收，而二次脉冲磁场则是由地下良导地质体受激励所引起涡流产生的非稳电磁场。根据两次脉冲磁场的发射曲线特征，能够对地下地质的规模、产状、电性等情况进行有效的勘测。
瞬变电磁法属于纯二次场测量，较之普通的电法勘探技术不仅具有更高的灵敏性和分辨率，还从横、纵两个方向扩宽了勘探范围，在帮助勘查人员准确掌握矿区内地质条件的同时，还大幅度提高了地质勘探的效率，同时也为水害的防治工作提高了科学的指导依据。
2.2三维地震法
三维地震属于面积采集技术，通过利用检波点网格和炮点网格的合理组合，能够对地下数据点网格的覆盖次数进行平均的分布，进而描绘出准确、清晰的目标图像，并提供可靠的预测位置。
三维地震法具有比二维地震法更为宽广的勘探沿测线，对于矿区可勘探的位置范围内最高可形成10m×10m×1ms的三维数据体，并且能够对地质的剖面、切片等进行更深层次的探测与分析，获得更准确的信息，对于地下的断层、采空区、陷落柱、古高山、古湖泊、古河流、古喀斯特地貌等地质现象都能够有效的或直接或间接的反映。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3综合物探技术的应用
3.1瞬变电磁法
瞬变电磁法经过不断的发展和完善，已经在我国煤矿资源开采工作中得到了较为广泛的应用，对于当前阶段煤矿开采中的水害防治工作有着十分重要的意义。与传统的勘测技术相比，瞬变电磁法不仅可以较为全面的勘察出整个矿区的地质信息，对于采区空积水、构造及陷落柱导水区域等方面还有更高的勘测效率。
3.1.1瞬变电磁法探测陷落柱
在应用瞬变电磁法对陷落柱进行特侧时，要特别注意煤矿中陷落柱与奥灰岩裂缝之间的联系：当煤矿地质中的裂缝逐渐的变大时，地质层会不断的受到挤压最终导致地质层崩断，从而使陷落柱内部结构松散变质，不仅打乱了地质沉积层的排列顺序，还导致了沉积层中的煤炭层与陷落柱相互接触时的电性差异变化。
3.1.2瞬变电磁法勘察煤矿采空区
随着煤矿开采工作的推进，矿区地层不断遭到破坏，导致煤矿采空区的岩石层不断下沉，并最终发生塌陷现象。由于地质层内部结构被采空，加之岩石层的陷落，最终会导致该区域电阻值的不断提高。而采空区的积水则会对垮落断裂带造成很大的压力，使得该岩石破坏地区的电阻值不断减小。因此，在应用瞬变电磁法对煤矿采空区进行勘察时，可以根据电阻值的变化来对地区位置进行判断，通过这样的方法来判定该地区的含水状况，避免煤矿开采时的水害问题。
3.2三维地震探测陷落柱
在煤矿的实际开采之中，因为煤层和围岩之间存在较大的差异性，所以在勘察过程中，当煤层的厚度每增加1m时，煤层中就会形成并显示出一种反射波。如果煤层顶部结构层受到了一定的破坏，或者在设备和煤层之间存在陷落柱时，那么在勘察的时候，煤层反射波就会出现紊乱、中断或者是消失。因此可以利用这个现象对煤矿地区进行采空区和陷落柱进行查看。在应用三维地震法对陷落柱进行探测时，由于陷落柱的结构密度差异性较大，其上层地层的塌陷物排列方式也较为松散和冗杂，勘察煤层的反射波会因此而在横向和纵向上发生速度的变化，并通过地震剖面表现出来，因此，该方法可通过以上几方面对对煤矿资源进行勘察，确定其中是否存在陷落柱。
三维地震探测陷落柱这个方法，其特点在于准确率较高，对于煤矿地质安全的探查有着鲜明的现实的意义，并且为煤炭企业的建设与生产提供了必要的技术支持，在保护煤炭开采人员的人身安全的同时，对于煤炭企业生产成本的降低也有着重要的帮助。
3.3物探资料处理
在进行原始观测数据的处理时，工作人员应首先对畸变数据进行剔除与校正，然后反演各测线的视电阻率与地层地质资料进行对比，最终绘制出作业地点物探成果图。矿技术人员结合本矿地质资料，根据物探成果图，对施工巷道工作面前方视电阻率剖面图进行分析，分析工作面前方是否有低阻异常区域，如果存在电阻率低阻异常区，工作人员需要对异常区的构造进行推断，并根据推断结果设计相应的水害防治方案，同时编制该矿区的《物探报告》。
结束语
水害是煤矿安全生产的一个重要影响因素，为减少水害导致的安全事故的发生，同时也为了有效水害带来的经济效益损失，煤炭企业在切实加强煤矿地区地质勘查工作的同时，并对采空区、陷落柱及构造的导含水情况加以重视，针对性采取有效的水害防治措施。同时，煤矿水害防治工作的重要性也对水文地质勘查技术提出了更高的要求，虽然综合物探方法能在一定程度上满足当前的水害防治需要，但是，相关技术人员也要继续深入研究，使其能够更好的为煤矿水害防治工作服务。
参考文献：
[1]魏华，王岐.综合物探技术在煤矿防治水中的应用[J].新丝路（下旬），2016，（06）：66-67.
[2]孔攀.煤矿水害防治领域中综合物探技术的应用[J].科技展望，2017，27（04）：157.
[3]郑凯凯，宋瑞涛.综合物探方法在煤矿防治水中的实践分析[J].内蒙古煤炭经济，2017，（10）：16-17.
论文作者:刘兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/18
标签：水害论文; 煤矿论文; 物探论文; 地质论文; 工作论文; 采空区论文; 电磁论文; 《基层建设》2017年第30期论文;