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摘 要：在我国的煤炭生产中，常常由于地质灾害导致生产停产，因此，煤炭地质勘查技术在煤炭安全生产中的重要性就日益凸显。当前，物探方法是我国煤矿地质勘探中普遍使用的方法，具有适用范围广、勘查结果精确等优点。所以，有必要将物探技术应用于煤矿地质灾害勘察工作当中。该文重点对物探方法的实际应用进行分析，希望以此为煤矿地质灾害勘查工作的优化及完善提供具有价值的参考凭据。
关键词：煤矿地质 灾害勘查 物探方法
中图分类号：P63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0074-02
当前，我国社会经济的发展，在很大程度上是依靠煤炭资源的支撑，煤炭资源在我国经济发展中发挥的作用尤为重要。然而，由于当前我国煤炭企业采用的煤炭勘查技术较为落后，相关勘查制度与勘查工作存在较多问题，这些情况的存在给我国煤炭企业的生产埋下了许多安全隐患，安全事故发生的几率较高，因此，在煤矿地质勘查中应用物探方法显得尤为重要。
1 煤矿地质灾害
1.1 煤矿地质灾害的特点
煤矿地质灾害的种类较多，并且不同的灾害具有不同的特点，下面对这些特点进行分析：（1）由于煤矿企业在开采前没有做好煤矿地质勘查工作，煤矿经过长时间的开采，在内部会出现单独的空间，开采过后留下的空间会被塌下的岩土或者空气填满，这就会使得该片空间的电阻率较低。因此，可以凭借这一特点了解煤矿的地质情况[1]。（2）在进行煤矿勘查的过程中，可以通过对煤矿的介质电性以及密度等数据判断煤矿是否开采过。在煤矿开采区与未开采区，两片区域的性质存在明显的不同，在煤矿的开采区，其介质电性以及密度明显低于未开采区。借助这些數据，可以判断出地质灾害形成的原因。（3）在煤矿的开采区，可以明显的勘查到该区域与四周地质情况的差异，这一片区域是一种段隙的发展过程，在一定程度上，可以借助这种段隙的存在判断煤矿地质的变化，从而为煤矿地质灾害的发生提供相应的信息参考。
1.2 煤矿地质灾害的类型
煤矿地质灾害的类型有许多种，常见的有泥石流、瓦斯矿区滑坡等。在煤矿生产前，如果煤矿地质勘查工作做的不全面，没有仔细排查可能引发煤矿灾害的隐患，就很可能出现煤矿生产事故，威胁煤矿生产人员的生命安全，并且会影响煤矿开采工作的顺利进行。在煤矿开采的过程中，出现较多的地质灾害就是矿区地面沉降。矿区地面沉降出现的原因在于，煤矿过度开采，导致地下挖空，当地下的岩土无法支撑地面时，就会造成地面的沉降。一旦出现沉降，就极有可能破坏地面的设施，甚至煤矿生产人员也会被埋入地下。此外，常见的煤矿地质灾害事故还有地下水污染[2]。在煤矿开采过程中，开采的深度一旦接近地下水位，上部的粉煤灰以及相关矿物会掉落到地下水中，经过一系列的化学作用，地下水将变成酸性废水，无法供人使用。
2 煤矿地质灾害勘查中物探方法的应用
2.1 地震勘查方法
地震勘查方法分为两种：一种是二维地震勘查方法，另一种是三维地震勘查方法。使用地震勘查方法进行勘查时，需要使用点振动器对地层进行敲击，并借助相应的设备记录声波的震动情况。将收集的数据进行处理分析，就可以大致地了解地质剖面的情况。该勘查方法的精确度较高，地质异常位置定位精准。但是，该勘查方法的勘查成本较高，需要专业设备才能开展勘查工作。
2.2 高密度勘查方法
物探方法有较多种，其中的一种就是高密度勘查方法。高密度勘查方法在煤矿灾害勘查中的应用比较广泛，借助该方法，可以根据实地勘查得到数据，绘制出电阻率的断面图，通过断面图，可以有效地了解煤矿层的电阻率情况。通过对电阻率分布情况分析，可以确定冒裂带、圈闭异常带等地质异常的具体位置，判断可能发生地质灾害的位置，从而为地质灾害防治提供相应的参考。在高密度勘查方法中，需要借助两个电极进行勘察，通过电极向地下通电，根据两端电极的电位差，可以计算出被测量地质的电阻率，并将电阻率的分布绘制成电阻率截面图，这种勘查方法操作较为简单，不需要投入大量的人力与设备，并且勘查的准确率较高。
2.3 瞬变电磁方法
瞬变电磁方法勘查的准确率比高密度勘查方法勘查的准确率更高。瞬变电磁方法是依据电磁感应原理，在具体的勘查工作中，利用通电设备制造电场。电磁在电场的影响下会呈现出周期性，在周期性的呈现中，可以测量到介质在不同地质情况下的磁场变化，根据磁场的变化，勘查人员对地质情况进行准确的评估[3]。这一勘查方法不会受到其他因素的干扰，并且由于电磁本身对纵横向的分辨能力较强，因此，可以了解地质情况勘查的准确方位，并且准确度较高。瞬变电磁方法一般应用在煤矿的陷落处，可以精确地勘查出含水层与断裂层。此外，使用瞬变电磁方法勘查耗费的时间较短，在短时间内就可以得出精确的测量结果。
2.4 放射性元素勘测方法
在煤矿地质灾害的勘查中，采用放射性元素勘测方法可以确定煤矿层的异常位置，但是放射性元素勘测方法的勘查结果准确度较低，只能确定地质变化的趋势。放射性元素勘测方法是依靠对矿层内氡元素的浓度来勘查地质情况。在煤矿地层中，氡元素的分布较为均匀，当矿层出现了横向变化时，氡元素的浓度将会产生变化，出现氡元素向其他地方转移的情况。通过对氡元素变化情况的分析，可以了解煤矿地质变化的趋势，从而确定存在异常的煤矿地层位置，凭借对地质异常位置的确定，可以及时采取相应的防治措施。该勘查方法操作较为简单，只需要了解氡元素在地层的分布情况，就可以了解煤矿地层的异常位置。但是采用这一勘查方法的测量结果精确度较低，只能满足对煤矿地层分布趋势的了解。
3 结语
随着煤矿地质灾害勘查技术的不断发展，越来越多的勘查方法在地质灾害勘查中得到了应用。通过地质灾害勘查，可以有效地了解煤矿的地质情况，并借助对地质情况的评估，预先做好地质灾害的防治，从而避免煤矿地质灾害的发生。当前，较为常见的煤矿地质灾害勘查方法主要有4种，分别为：高密度勘查方法、瞬变电磁方法、放射性元素勘测方法以及地震勘查方法。这4种勘查方法的测量精度、操作方法各有各的特点，在实际的煤矿地质勘查工作中，勘查人员可以根据不同的勘查需求，选择不同的勘查方法，在有效地避免安全事故发生的同时，也可以提高煤炭企业的经济效益。
参考文献
[1] 王丹.泥石流地质灾害勘查基本特征值计算方法应用实例[J].价值工程，2015（18）：188-190.
[2] 赵明宣，马惠珍，辛永祺.三种物探方法在煤矿采空区勘查中的应用效果对比[J].物探与化探，2012（S1）：51-56.
[3] 王宾，韩晓南，王康东.综合物探方法在采空塌陷区地质灾害勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2013（5）：725-729.
关键词：煤矿地质 灾害勘查 物探方法
中图分类号：P63 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0074-02
当前，我国社会经济的发展，在很大程度上是依靠煤炭资源的支撑，煤炭资源在我国经济发展中发挥的作用尤为重要。然而，由于当前我国煤炭企业采用的煤炭勘查技术较为落后，相关勘查制度与勘查工作存在较多问题，这些情况的存在给我国煤炭企业的生产埋下了许多安全隐患，安全事故发生的几率较高，因此，在煤矿地质勘查中应用物探方法显得尤为重要。
1 煤矿地质灾害
1.1 煤矿地质灾害的特点
煤矿地质灾害的种类较多，并且不同的灾害具有不同的特点，下面对这些特点进行分析：（1）由于煤矿企业在开采前没有做好煤矿地质勘查工作，煤矿经过长时间的开采，在内部会出现单独的空间，开采过后留下的空间会被塌下的岩土或者空气填满，这就会使得该片空间的电阻率较低。因此，可以凭借这一特点了解煤矿的地质情况[1]。（2）在进行煤矿勘查的过程中，可以通过对煤矿的介质电性以及密度等数据判断煤矿是否开采过。在煤矿开采区与未开采区，两片区域的性质存在明显的不同，在煤矿的开采区，其介质电性以及密度明显低于未开采区。借助这些數据，可以判断出地质灾害形成的原因。（3）在煤矿的开采区，可以明显的勘查到该区域与四周地质情况的差异，这一片区域是一种段隙的发展过程，在一定程度上，可以借助这种段隙的存在判断煤矿地质的变化，从而为煤矿地质灾害的发生提供相应的信息参考。
1.2 煤矿地质灾害的类型
煤矿地质灾害的类型有许多种，常见的有泥石流、瓦斯矿区滑坡等。在煤矿生产前，如果煤矿地质勘查工作做的不全面，没有仔细排查可能引发煤矿灾害的隐患，就很可能出现煤矿生产事故，威胁煤矿生产人员的生命安全，并且会影响煤矿开采工作的顺利进行。在煤矿开采的过程中，出现较多的地质灾害就是矿区地面沉降。矿区地面沉降出现的原因在于，煤矿过度开采，导致地下挖空，当地下的岩土无法支撑地面时，就会造成地面的沉降。一旦出现沉降，就极有可能破坏地面的设施，甚至煤矿生产人员也会被埋入地下。此外，常见的煤矿地质灾害事故还有地下水污染[2]。在煤矿开采过程中，开采的深度一旦接近地下水位，上部的粉煤灰以及相关矿物会掉落到地下水中，经过一系列的化学作用，地下水将变成酸性废水，无法供人使用。
2 煤矿地质灾害勘查中物探方法的应用
2.1 地震勘查方法
地震勘查方法分为两种：一种是二维地震勘查方法，另一种是三维地震勘查方法。使用地震勘查方法进行勘查时，需要使用点振动器对地层进行敲击，并借助相应的设备记录声波的震动情况。将收集的数据进行处理分析，就可以大致地了解地质剖面的情况。该勘查方法的精确度较高，地质异常位置定位精准。但是，该勘查方法的勘查成本较高，需要专业设备才能开展勘查工作。
2.2 高密度勘查方法
物探方法有较多种，其中的一种就是高密度勘查方法。高密度勘查方法在煤矿灾害勘查中的应用比较广泛，借助该方法，可以根据实地勘查得到数据，绘制出电阻率的断面图，通过断面图，可以有效地了解煤矿层的电阻率情况。通过对电阻率分布情况分析，可以确定冒裂带、圈闭异常带等地质异常的具体位置，判断可能发生地质灾害的位置，从而为地质灾害防治提供相应的参考。在高密度勘查方法中，需要借助两个电极进行勘察，通过电极向地下通电，根据两端电极的电位差，可以计算出被测量地质的电阻率，并将电阻率的分布绘制成电阻率截面图，这种勘查方法操作较为简单，不需要投入大量的人力与设备，并且勘查的准确率较高。
2.3 瞬变电磁方法
瞬变电磁方法勘查的准确率比高密度勘查方法勘查的准确率更高。瞬变电磁方法是依据电磁感应原理，在具体的勘查工作中，利用通电设备制造电场。电磁在电场的影响下会呈现出周期性，在周期性的呈现中，可以测量到介质在不同地质情况下的磁场变化，根据磁场的变化，勘查人员对地质情况进行准确的评估[3]。这一勘查方法不会受到其他因素的干扰，并且由于电磁本身对纵横向的分辨能力较强，因此，可以了解地质情况勘查的准确方位，并且准确度较高。瞬变电磁方法一般应用在煤矿的陷落处，可以精确地勘查出含水层与断裂层。此外，使用瞬变电磁方法勘查耗费的时间较短，在短时间内就可以得出精确的测量结果。
2.4 放射性元素勘测方法
在煤矿地质灾害的勘查中，采用放射性元素勘测方法可以确定煤矿层的异常位置，但是放射性元素勘测方法的勘查结果准确度较低，只能确定地质变化的趋势。放射性元素勘测方法是依靠对矿层内氡元素的浓度来勘查地质情况。在煤矿地层中，氡元素的分布较为均匀，当矿层出现了横向变化时，氡元素的浓度将会产生变化，出现氡元素向其他地方转移的情况。通过对氡元素变化情况的分析，可以了解煤矿地质变化的趋势，从而确定存在异常的煤矿地层位置，凭借对地质异常位置的确定，可以及时采取相应的防治措施。该勘查方法操作较为简单，只需要了解氡元素在地层的分布情况，就可以了解煤矿地层的异常位置。但是采用这一勘查方法的测量结果精确度较低，只能满足对煤矿地层分布趋势的了解。
3 结语
随着煤矿地质灾害勘查技术的不断发展，越来越多的勘查方法在地质灾害勘查中得到了应用。通过地质灾害勘查，可以有效地了解煤矿的地质情况，并借助对地质情况的评估，预先做好地质灾害的防治，从而避免煤矿地质灾害的发生。当前，较为常见的煤矿地质灾害勘查方法主要有4种，分别为：高密度勘查方法、瞬变电磁方法、放射性元素勘测方法以及地震勘查方法。这4种勘查方法的测量精度、操作方法各有各的特点，在实际的煤矿地质勘查工作中，勘查人员可以根据不同的勘查需求，选择不同的勘查方法，在有效地避免安全事故发生的同时，也可以提高煤炭企业的经济效益。
参考文献
[1] 王丹.泥石流地质灾害勘查基本特征值计算方法应用实例[J].价值工程，2015（18）：188-190.
[2] 赵明宣，马惠珍，辛永祺.三种物探方法在煤矿采空区勘查中的应用效果对比[J].物探与化探，2012（S1）：51-56.
[3] 王宾，韩晓南，王康东.综合物探方法在采空塌陷区地质灾害勘查中的应用[J].工程地球物理学报，2013（5）：725-729.