中国煤炭地质总局第一勘探局科教中心 河北省邢台市 054000
摘要：综合物探技术是一种用于矿井水文地质勘探的方法，主要是运用瞬变电磁法和井下三维电法进行工作，由于二者工作原理不同，两种方法适用于不同的工作环境，工作人员应根据具体情况进行科学的选择。本文主要对瞬变电磁法和井下三维电法的综合应用进行了分析，希望能为提高矿井安全性提供意见。
关键词：综合物探技术；矿井；水文地质
引言
综合物探技术具有着众多的优点和长处，因此当前已经被广泛的应用在矿物资源开采的水文地质勘探之中，并且取得了良好的效果，这就要求我国的水文与地质勘探企业，要不断加强对综合物探技术的掌握，从而更好的进行勘探工作，为矿物资源的开采和生产保驾护航。
1综合物探方法与原理分析
1.1瞬变电磁法
瞬变电磁法，是综合物探技术之中的重要技术和方法之一，它具体的工作原理是，将没有与地线形成连接的通电回路以及导线作为探测场源，然后通过刺激探测对象的方式，来形成二次电流，从而根据不同电磁程度的变化，来判断地质水文情况的一种物探技术。之所以被称之为瞬变电磁法，正是由于所产生的二次电流保持时间非常短暂，因此被称之为瞬变电磁法。应用瞬变电磁法的理论基础就是电磁感应原理，通过电磁程度的变化来感知矿山内部的地质水文情况，就必须要利用电磁场的变化，从而得到相应的反馈。瞬变电磁法相比较于其他物探方法而言，应用程度更加便捷，并且所获得的物探结果和信息更加准备，非常使用被应用在当前的地质水文探测之中。它之所以能够获得更加准确的物探信息，正是由于电磁波具有极强的穿透能力，从而能够对矿山内部的情况进行准备的探查。当前在矿物开采和生产之中，很多矿山内部情况非常复杂，采用传统的物探技术和方法往往无法获得准确的信息，从而导致开采工作无法进行，而瞬变电磁法，则能够有效的应对这种情况，为矿物资源的开采提供更加精准的信息支持。
1.2地震勘探法
在地震勘探中主要由三个环节构成，需要技术人员采集相关野外资料，之后在室内进行资料处理以及资料解释的工作。在采集野外资料时，需要利用人工激发地震波的方式形成地震波，在地震波不断向地下传播的过程中，如果地震波遇到了介质性质不相同的地层或者某种区域时，地震波会出现不同的反射与折射情况，技术人员再利用地表检波器接收反射或折射回来的地震波，综合分析接收的结果、震源的实际特性以及检波器的具体位置等信息后，精准的判断出矿井田的地下水文地质情况。
1.3井下三维电法
井下三维电法技术是在传统的电法勘探技术上发展而来的，不仅可以将井道的一条剖面测出，而且能展示工作面底板岩层电性图，并且能根据要求进行任意角度切片，具有形象、直观的特点。还有，三维电法克服了瞬变电磁法的不足之处，具备受干扰小，超前探测距离长的有点，而且通过实践证明，该技术具有很强的实用性、广泛性和有效性，具备很高的推广应用价值。
2综合地质勘探原则
在综合物探运用在实际施工过程中要先对地面地形和土质类型等等方面进行评测，再利用深钻设备进行钻探检测地质中矿物类型，从而使勘探工作事半功倍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（1）传统物探技巧：以往的物质勘探技巧主要是利用超声波勘探技巧进行勘探，分析参考地质当中的不同物质，从而了解并得出矿场中的矿产物质，这种传统的勘探技巧可以把地质勘探中的各种物质状况运用电子显示器材展示出来，但是这种传统物质勘探技巧存在片面性，没有对地质深入的探究导致数据反馈不是很充分，不利于后续物探工作的开展。（2）钻探工程：仅仅运用电子仪器对矿产地质进行勘探在数据分析和矿场类型甄别上存在局限性和片面性，所以在实际矿山资源地质进行勘探过程中不但要运用电子仪器还要配合地质深入钻探，来对岩层类型区别划分和测定其性质，并且要针对地质岩石当中的各个不同方位进行钻孔，使用钻探设备向地下深钻小型圆孔并且对地质下不同物质进行取样分析，再将各不同钻孔当中的物质进行对比分析，得到全面型的数据从而得到完善的地下物质资料。从最开始的物质勘探中为后续开采工作打下良好基础。（3）综合物探：以上的各种勘探手段在实际应用中单一的出现往往是片面的，所以现阶段我国地质勘探工作更多的是通过综合各勘探手段进行物质勘探，从而达到对地质勘探的完整性和精准性。
3综合物探技术在矿山水文地质探测中的应用
3.1瞬变电磁法的应用
在瞬变电磁法的应用之中，必须要对瞬变电磁仪进行足够的了解和研究。在使用瞬变电磁仪时，首先要选择位置适合，并且相对稳定的巷道，利用各种物探技术，对矿山内部存在的积水区以及采空区进行探明。为了保证矿物资源的顺利开采和生产，必须要避开矿山内部的采空区与积水区，从而保证开采人员的安全。其次，要将放射线圈以及接收线圈放置在相同的位置上，并且保证两者之间的距离要达到10M左右，而线圈所面对的方向，则是需要探测的矿山内部方向。通常情况下，会将瞬变电磁仪的频率调整在25Hz左右，并且将发射电流控制在17A左右，从而保证设备的正常运行。
3.2井下三维电法的应用
井下三维电法指的是在电源电场理论上衍生出的探测方法，通过这种方法可以对煤层附近的低阻富水区进行准确的探测，在进行实际操作时，采用高密度电法仪的探测方法测量一圈工作面井道，从而对观察到的数据进行计算，得到工作面底板视电阻值，也可以对三维成像进行合理的解释，例如，在某个矿井开采单位的勘测中，曾探测带工作底板以下100米，就可以根据高度密度法进行事先预测，查看地层状况相符的视电阻率分布的三维数据，得出地质规律和探测结果不相符，探测分辨率较低，所以在后续的工作中，应重新建立数学模型，并根据本区域的实际情况找到合适的综合方法，从而保证煤矿矿井的安全性。
3.3探地雷达法的应用
将反射剖面法作为探地雷达法的主要操作方法，选用SIR-3000地质雷达仪，并将频率设置在一定的范围内，对矿井测量区域进行数据采集。实际操作中发现：当探地雷达法的探测深度保持在1.5m左右时，将会出现较为明显的反射同相轴;处于1.5m以下的范围内，不会出现矿层分层的现象;当探测深度保持在6m左右时，将会出现较为复杂的反射同相轴。因此，结合相关的参考资料，可知较为稳定的矿层保持在零米到六米的范围内。而小于6m范围内的矿层由于反射同相轴较为复杂，必然存在着采空区，容易产生矿层坍塌问题。
结语
在未来的煤矿矿井富水区相关的工作过程中，科学合理的使用综合物探技术，有利于突出综合物探技术的特色，增强煤矿矿井的水文地质分析的实际作用，社会的发展越来越快，要想保证煤矿矿井生产安全和高效，就应加强对矿区地质的研究，明确煤矿地质对于矿井开掘的影响，根据地质探测结果，选择合理的技术和工艺进行开采，才能保证煤矿的安全，有效的、合理的、科学的对综合物探技术的运用，提高了我国勘探工作的效率，总而言之，科学的使用综合物探技术，加快了我国煤矿矿井的发展速度，探测人员应合理的使用瞬变电磁法和探地雷达法、井下三维电法进行探测，保障地质资料完整，拟定合理的方案。
参考文献
[1]郝彬彬,王春红.综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用[J].煤炭工程,2017,49(3):47-49.
[2]段献军,毛大鹏,赵炳霖.综合物探技术在水文地质勘探中的应用分析[J].中州煤炭,2013(04):20-22.
[3]李军.田明.综合物探在水文地质调查中的应用[J].西部探矿工程.2012(7).
论文作者:薛镔秧
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：物探论文; 地质论文; 电磁论文; 矿井论文; 技术论文; 地质勘探论文; 水文论文; 《城镇建设》2019年第14期论文;