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1物探方法的作用原理及其在地質(zhì)災(zāi)害勘查中的運(yùn)用

根據(jù)以上對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型、特征等幾個(gè)多方面的分析及對(duì)煤礦采空區(qū)及開(kāi)采前后地質(zhì)所表現(xiàn)出來(lái)的差異性和規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，我們便可以利用這一差異性和規(guī)律性，通過(guò)物探方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而服務(wù)于整個(gè)煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘查之中。事實(shí)上，就物探方法在煤礦災(zāi)害勘查中的運(yùn)用而言，實(shí)際上只是它廣泛運(yùn)用中的一小部分，因?yàn)檫@種技術(shù)方法還廣泛運(yùn)用于各種找礦和探測(cè)礦床等實(shí)際領(lǐng)域之中，雖然在這些領(lǐng)域中的運(yùn)用是呈現(xiàn)出一種廣泛性，但運(yùn)用的目的卻均是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害特征的把握及相關(guān)技術(shù)的有力支持?？偟膩?lái)說(shuō)，物探方法在地質(zhì)災(zāi)害勘察中的運(yùn)用主要包括有高密度電法、瞬變電磁法、放射性法、地震勘探在內(nèi)的多種方法，以下就選擇幾項(xiàng)常用方法進(jìn)行對(duì)比。

a)高密度電法的基本原理與普通的電阻率法大致相似，通過(guò)使用正負(fù)兩種電極向地下輸入電流。依據(jù)是地下介質(zhì)里的導(dǎo)電性存在差異，通過(guò)向地下提供直流電，運(yùn)用點(diǎn)陣式方法布置電極，采樣觀察與研究電場(chǎng)空間的分布規(guī)律，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的視電阻率的斷面狀況進(jìn)行處理、計(jì)算、分析，進(jìn)而有效圈閉異常、劃分地層、明確冒裂帶。該方法對(duì)淺層地質(zhì)異常分別能力強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，垂向分辨率高，但其高阻屏蔽影響大，勘探深度較淺；

b)與高密度法相似，瞬變電磁法在整個(gè)煤礦地質(zhì)災(zāi)害中也有著非常廣泛的運(yùn)用，是在電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上提出來(lái)的一種物探方法，主要運(yùn)用接地線源或不接地回線向著地下發(fā)送一次場(chǎng)，在發(fā)送一次場(chǎng)的間歇階段里科學(xué)測(cè)量地下介質(zhì)感應(yīng)電磁場(chǎng)的電壓伴隨著時(shí)間產(chǎn)生的變化，進(jìn)而根據(jù)感應(yīng)電磁場(chǎng)的衰減曲線的特點(diǎn)，合理判斷地下地質(zhì)體的性質(zhì)、電性、產(chǎn)狀與規(guī)模，進(jìn)而有效解決采空區(qū)、陷落柱、斷層等一系列地質(zhì)問(wèn)題。該方法穿透高阻能力強(qiáng)，勘探深度相對(duì)較深，對(duì)低阻體反映靈敏，但抗干擾能力較差；

c)放射性探測(cè)法也是較為重要的一種運(yùn)用方法。采煤活動(dòng)會(huì)使地下地質(zhì)體的橫向連續(xù)受到破壞，巖體中氡元素的集聚和運(yùn)移作用發(fā)生突變，在地表面能檢測(cè)到氡元素值得異常。氡元素在向采空區(qū)運(yùn)移和集聚過(guò)程中，在地表能形成與采空區(qū)形態(tài)相當(dāng)?shù)漠惓^(qū)域。在運(yùn)用物探方法預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，可以通過(guò)測(cè)量地表氡元素的濃度，準(zhǔn)確地圈定采空區(qū)的位置和范圍。由于地下氡氣可以通過(guò)構(gòu)造、裂隙由深部向上遷移，通過(guò)對(duì)氡氣濃度的測(cè)量，能間接分析煤礦地質(zhì)體的裂隙狀況，并能分析其連通性、開(kāi)啟度和破碎程度，對(duì)滑坡預(yù)測(cè)起到一定程度的指示作用。該方法施工簡(jiǎn)單，但是精度相對(duì)較低；

d)二維和三維地震預(yù)測(cè)方法，憑借較高的分辨率、準(zhǔn)確的空間歸位、豐富的信息量和信噪比，在煤礦地質(zhì)災(zāi)害的勘查中得到了廣泛的應(yīng)用。該方法對(duì)采空區(qū)及構(gòu)造的探測(cè)較準(zhǔn)確，但是勘探費(fèi)用相對(duì)較高，且不能探測(cè)水?？偠灾锾椒椒ㄔ谌缃竦拿旱V地質(zhì)災(zāi)害勘查中是有著廣泛運(yùn)用的，而在實(shí)際的災(zāi)害勘查過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合煤礦的特殊地形條件、勘測(cè)對(duì)象的特征，選用合適的方法，以較小的經(jīng)濟(jì)投入獲得更好的勘查效果。

2結(jié)語(yǔ)

主要分析和介紹了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型、特點(diǎn)，物探方法的作用原理及在地質(zhì)災(zāi)害中的運(yùn)用等幾個(gè)方面的內(nèi)容，從中我們可以認(rèn)識(shí)到，就可以帶來(lái)極大經(jīng)濟(jì)效益及滿足能源需求的煤礦開(kāi)采而言，其在實(shí)際過(guò)程中實(shí)際上會(huì)對(duì)原先的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和面貌造成破壞，關(guān)于這一點(diǎn)我們?cè)谖闹幸灿刑岬竭^(guò)。當(dāng)然，就煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型而言，其無(wú)論是在類型，還是在特點(diǎn)上都表現(xiàn)出一種較為多樣新的特點(diǎn)，而這種特點(diǎn)也就直接決定了物探方法不可能是一種可以忽視的方法。相反地，我們要加強(qiáng)對(duì)該方法運(yùn)用的認(rèn)識(shí)，并力圖在實(shí)現(xiàn)該方法革新的同時(shí)，推廣其運(yùn)用。

作者：王鵬單位：山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質(zhì)局