摘要：随着我国经济的发展，煤炭行业的发展也越来越快，同时，我国各个矿井对于煤炭的开采都极为重视，尤其是开采时的安全性。目前看来，我国各个煤矿在生产时的第一要素大多都是相同的，那就是煤炭的安全生产。而且，各个煤矿采用了先进的技术，使其加入到煤炭的生产中，从而实现了科学化的煤炭生产作业。当然，各大煤矿企业对综合矿井物探技术比较重视，这种技术在陷落柱中应用，从而确保煤炭生产的质量水平。
关键词：物探技术；探测陷落柱；应用
一般情况下看来，在进行煤矿开采工作的时候，陷落柱是一种比较常见的地质异常体，当然，这种现象是有着相应的灾害性质的。陷落柱是可以对煤层的连续性产生负面的影响的，同样也可以影响到矿井的安全性。而且陷落柱可能会使煤矿出现水患，使煤矿出现损失。
一、无线电波透视法技术原理
无线电波透视法，还可以叫做坑透法，使用这种方法可以使工作人员安全有效的进行矿井的探测工作。使用这种技术的过程中，是利用电磁波在地下岩层中传播的方式，在工作人员进行工作期间，因为矿井内部各种岩石、矿石电性的差异，导致各种物质在电磁波传播期间对电磁波能量吸收的程度是不大相同的，是具有差异性的。一般情况下看来，低阻的岩层在吸收电磁波方面相较于高阻岩层来说要有着比较好的能力，电磁波在传播期间，当其前进方向遇到断裂构造所出现的界面时，电磁波可能将在该界面上产生些许的作用，这种作用就是反射和折射作用，这种现象的出现可能会造成能量的损耗。所以，工作人员在进行矿井工作的过程中，当电磁波在进行传播期间穿过煤层的途中遇到断层、陷落柱、含水裂隙或者其他构造的时候，电磁波的能量可能会被某些物质所吸收或者被完全屏蔽，这些问题的发生可能会出现在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号的现象，从而形成透视异常区。
当电磁波在煤层中进行传播期间，假若矿井中存在着某些地质异常的现象，比如说陷落柱等等异常构造的出现。而且因为各种物质的电性参数的差异，会出现一些现象，那就是这些物质在电磁波传播期间对电磁波能量的吸收程度同样存在着差异。当然，工作人员需要知道的是电阻率比较低的岩矿石相较来说的吸收作用比较好。因为，电磁波在传播过程中可能会出现的各种各样的反射折射等等现象，这种现象的出现也会使电磁波产生能量损失的问题。所以，假若在电磁波发射机与接收机之间可以存在效果比较好的良导体，比如，陷落体、断层、火成岩体等等与煤层电性不同的良导体。工作人员可以对收集到的各种数据采取层析成像的方式对其进行处理，这样，就可以反映出工作面内部的情况，当然，这样做也可以清楚的看到矿井内部的异常情况，方便工作人员及时进行解决工作。
二、矿井瞬变电磁方法的技术原理
矿井瞬变电磁方法，该方法是一种可以不接地回线和电极，直接向地下发出脉冲式电波的探测技术，也是比较方便的。因为这种探测技术是不用接触到矿井内部的物质的，所以也可以看做是一种非接触性的探测技术。一般情况下看来，工作人员首先应该确定的是采掘空间断面的面积和发射以及接收的回线边长的长度，工作人员在确定这些内容之后，同时还可以加大发射的功率。
工作人员需要知道，在电导率以及磁导率都稳定的情况下，也会导致电流的稳定以及矿井周围的磁场也比较稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，要了解到如果在此时，突然出现停电的现象，那么这种稳定的磁场也会随之消失。而且在这种磁场回到岩层中的过程中，岩层中也可能会出现一些电流，那些就是感应电流。这些现象的发生，是可以起到相关的作用的，那就是如果出现突然停电现象时，周围的磁场是可以不必马上消失的，是可以维持稳定的。但是，工作人员还需要知道这种现象的维持是由于介质的欧姆消耗了一些，因此，岩层中的感应电流会出现减弱的现象，也可能会出现新的涡流。当然，这种涡流的强度是随着时间而逐渐减弱的，到岩层中的欧姆全部消耗完之后，涡流也会随之消失。
三、煤层微波探测技术
煤层微波探测技术是使用雷达级别电磁波，在传播时会形成反射现象，以此来进行矿井探测，而且这种现象方便了工作人员作业面异常情况的探测。煤层微波探测技术相对来说其稳定性是比较好的，而且这项技术的应用范围也比较广泛。煤层微波探测技术在进行探测工作期间，是利用在地面上发射的一定量的雷达微波进行探测工作。因为雷达微波在各种物质中信号强度以及反射的方向存在着不同，所以，工作人员据此来探测工作中的陷落柱的情况。相关人员可以分析研究陷落柱微波接收器中显示出的各种异常波形线，依据各种相关的数据进行计算，从而可以得到陷落柱的形状、大小等等数据。但是，这种探测方法对于较小型的地层改变情况来说，它的探测的准确度是不太高的。
四、实例分析
某个煤矿的工作区域长度为八百二十米，宽度为一百四十米，同时岩层的倾斜角度小于十度。这种情况看来，这个煤矿是比较稳定的，而且，这个煤矿的开采是以碎状煤块为主要开采对象的。当然，要注意的是，在进行完成工作面上的挖掘工作后，可能会因为某些因素出现一些异常的现象，比如，由于工作人员的疏忽，使工作面上切眼较大的含水构造没有掘开，进而导致煤层上部分的位置会出现出水现象，该问题的出现最终可能导致巷道内部会出现面积较大的水，加大工作人员的工作量。当出水这种现象发生时，如果工作人员要想探测出矿井出水的位置，可以使无线电波透视方法和矿井瞬变电磁方法这两种方法结合使用，可以更加方便有效的解决出水问题。
在进行探测工作的过程中，工作人员可以先采用一种方法进行探测工作，那就是无线电磁波透视方法探测，然后再使用矿井瞬变电磁法进行工作，而且这两种探测方法的结合使用可以使工作人员更加准确快速的确定矿井内部的含水位置，方便及时解决问题。工作人员在利用矿井瞬变电磁方法进行布置测量位置的过程中，要注意到的是工作人员要想快速的完成该工作还需要从工作面风巷之间的各个辅助巷道来着手。工作人员在进行工作期间使用的装置可以是两米乘以两米并且相互重叠的回线设备，当然工作人员在实际的实施过程中还需要注意让设备尽可能靠近工作面的侧面。
五、结束语
综上所述，一般情况下，工作人员在进行煤矿开采工作期间，矿井物探技术相对来说其探测能力是比较强的，而且该技术的工作效率相对与其他技术来说也是比较高的一种方式，同时，这种技术的应用成本也不是特别的高。这些探测能力，工作效率，应用成本等等这些都是矿井物探技术自身所具有的特点，而且因为这些比较有利的特点，可以使矿井物探技术在对陷落柱探测过程中的使用率越来越高。
参考文献
[1]张书伟.平煤八矿不规则短工作面无线电坑透探测技术及应用研究[J].山东煤炭科技,2016,(1).
[2]姚建伟.汾源煤业首采工作面底板注浆施工及效果评价[J].科技视界,2016,(6).
[3]白永利.应用综合物探技术对小煤窑破坏区的探查分析[J].工程地球物理学报,2016,(1).
[4]王新.金宝屯煤矿综采工作面顶板水物理探测研究[J].现代矿业,2016,(2).
论文作者:何峰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/21
标签：矿井论文; 电磁波论文; 工作人员论文; 技术论文; 现象论文; 煤层论文; 工作论文; 《防护工程》2017年第32期论文;