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摘 要：在煤炭矿井生产中，对矿井水源、水量及涌水通道等矿井水文地质信息进行有效探明，一直是矿井生产安全管理的重中之重。但矿井水文地质条件所独有的隐蔽性与区域性，使得很难通过一般手段对其进行准确勘明。因此，通过综合物探技术对矿井水文地质情况进行勘测便具有重要的现实意义。笔者在此重点针对瞬变电磁法和探地雷达法结合物探专业技术在煤炭矿井水文地质中综合应用进行了分析，以此来为提高矿井内侦查的安全工作提供有利保证。
关键词：综合物探；探测水文地质；综合研究
前言：合理运用综合物探技术加强对煤炭矿井水文地质的有效分析，有利于降低矿井内各类事故的发生率，保证各项生产计划的顺利完成。综合物探技术在使用中具有探测效率高、环境适应性好等特点，因此，结合煤炭矿井水文地质分析的实际要求，有利于获取可靠的有关矿井采空积水区的更多信息，确保矿区水文地质勘探结果的合理科学性。
1.不同的物探技术分析
1.1瞬变电磁法的使用原理
瞬变电磁法对矿区的含水量具有很好的探测效果，在本质上属于时间域电磁法，它的运用原理是利用围岩和目标体之间具有的明显电性差异从而判断目标体的具体位置，如果勘测过程中岩石本身含水量高，则被勘测的围岩和目标体之间的电性差异也会很大，此时，这种情况利用瞬变电磁法判断也是最方便准确的，瞬变电磁法使用方法是首先用不接地回线或者接地电源向地底发送一次脉冲场，在一次脉冲的发送期间，利用回线或者电偶极接受由受一次脉冲脉冲电波激励产生涡流的非稳定电场，及感应二次场，这种探测方法属于时域电磁感应法，它在一定程度上能够很好消除噪声源对勘测的干扰。其相较于其他电法勘测技术，还具备响应形态简单、体积效应小、分层能力强、穿透性好等诸多优点，同时还能够同步完成剖面测量与测深工作，有利于实现矿井水文地质情况的高效、精准测定。
1.2探地雷达法的原理
探地雷达法在使用中可以为各种地质问题的有效处理提供必要的参考信息，为综合物探技术实际应用范围的扩大提供了可靠的保障。运用探地雷达法完成相关的水文地质问题的处理时，应加强对麦克斯韦方程组的深入理解，运用“变化的磁场能够产生变化的电场、变化的电场能够产生变化的磁场”的理论，对煤矿矿井水文地质分析中相关存在问题进行必要的分析，减少矿井内生产计划实施中存在的安全隐患。探地雷达使用中的探测原理是将不同介质的介电常数及电阻率作为主要的参考依据，结合高频无线电磁波对介质内部不可见的物质进行必要的分析与处理的地球物理方法。通过脉冲形式产生电磁波，进而通过矿井对地下介质能量吸收的多少进行必要的分析，从而探测到煤矿矿井水文地质灾害的相关要素。
2.综合物探技术在煤矿矿井水文地质中的应用
2.1瞬变电磁法的实际应用
瞬变电磁法在具体的操作过程中，需要技术人员预先选择地理位置良好的巷道，这样才有利于合理运用多种物探技术，对矿井采空积水区的地质特征信息进行深入的分析，使得人们可以准确的找到煤矿矿井采空区的区域范围，更加了解煤矿矿井采空区的安全情况。与此同时，结合煤矿矿井的实际概况，运用偶极瞬变电磁法对采空积水区进行勘探，具体的工作流程为：采取有效的方式将发射线圈与接收线圈置于相同的位置，并将二者之间的距离控制在10m的范围内，探测方向应指向被测物质内部，对探测深度100m之内的地质状况进行必要的分析，并将发生频率设置为25Hz，发射电流保持在17A左右，对应的时间窗口保持在20门左右，开始测量。在测量时要注意偶极瞬时电磁法使用中探测方向指向煤层内部，并将接收线与发射线圈之间的距离保持在大于8m的范围内。
井田内构造地质体往往与其周围介质的电阻率有差异，一般寒武系灰岩和煤系的电阻率要高于其周围岩层，而含水断层和裂隙的电阻率偏低。同时，断层沟通不同地层时，其构造内部的破碎物的特性也会存在明显差异，包括透水性与富水性。一般情况下，灰岩、砂岩地层中的断层破碎带电阻率偏低，而其富水性较好，在泥岩和砂质泥岩中则恰恰相反。这正是瞬变电磁法勘测地层裂隙与含水层富水性的主要依据。
2.2探地雷达法在水文地质的实际应用
将反射剖面法作为探地雷达法的主要操作方法，选用地质雷达仪，并将频率设置在一定的范围内，对煤矿矿井测量区域进行数据采集。通过对所有采集数据的有效分析，可以在一定范围内制作出科学的剖面图，进而对煤矿矿井水文地质灾害的影响范围进行综合地评估。一般情况下，探地雷达法其勘测深度一般保持在1.5米以上时，就会产生较为明显的反射同相轴现象；而处于1.5米以下时，就不会产生煤炭地下分层现象；在探测深度保持在6米上下波动范围之内时，则会出现比较复杂的反射同相轴。所以，根据上文描述，在0米到6米的区域内时，地下煤层是比较稳定的。但是在小于6米的区域内的煤层，反射同相轴较为复杂难辨，那就肯定会有采空区的出现，这就意味着容易发生煤层坍塌的现象。结合物探技术的综合成果，可以制作出科学合理的剖面图，这样大大方便了技术人员的操作，准确的找到煤矿矿井采空区的区域范围，这样提高了技术人员的工作效率。探地雷达法使用中主要的优点体現有操作流程简单，连续检测效果良好；使用中的探测效率高、速度快，能够满足地质调查的各种需求；同时探地雷达法的采样率相对较高，为无损检测技术应用效果的增强提供了可靠的保障。
结语：采取有效的措施实际应用在煤炭矿井水文地质勘探工作中，能够提升矿井内勘测工作效率。在矿井事业发展的越来越火热中，科学的、有效的、合理的对综合物探技术的使用，大大提高了其勘探工作的效率，业绩明显提高，增强矿井水文地质的应用效果。在上文中主要通过探地雷达法与瞬变电磁法的综合物探方式，勘测获取勘测区富水区位置、产状、形态、特性等参数，并通过钻探施工进行实验验证，进一步证实了综合物探技术的可行性与准确性。
参考文献：
[1]雷元.综合物探技术在矿山水文地质中运用研究[J].华东科技（学术版），2017（4）：30-30.
[2]王星明.综合物探技术在勘查矿区水文地质中的应用[J].矿业安全与环保，2007（S1）：22-24
[3]刘飞虎.综合物探方法在煤矿水文地质中的应用分析[J].煤矿现代化，2013（2）：84-85.
关键词：综合物探；探测水文地质；综合研究
前言：合理运用综合物探技术加强对煤炭矿井水文地质的有效分析，有利于降低矿井内各类事故的发生率，保证各项生产计划的顺利完成。综合物探技术在使用中具有探测效率高、环境适应性好等特点，因此，结合煤炭矿井水文地质分析的实际要求，有利于获取可靠的有关矿井采空积水区的更多信息，确保矿区水文地质勘探结果的合理科学性。
1.不同的物探技术分析
1.1瞬变电磁法的使用原理
瞬变电磁法对矿区的含水量具有很好的探测效果，在本质上属于时间域电磁法，它的运用原理是利用围岩和目标体之间具有的明显电性差异从而判断目标体的具体位置，如果勘测过程中岩石本身含水量高，则被勘测的围岩和目标体之间的电性差异也会很大，此时，这种情况利用瞬变电磁法判断也是最方便准确的，瞬变电磁法使用方法是首先用不接地回线或者接地电源向地底发送一次脉冲场，在一次脉冲的发送期间，利用回线或者电偶极接受由受一次脉冲脉冲电波激励产生涡流的非稳定电场，及感应二次场，这种探测方法属于时域电磁感应法，它在一定程度上能够很好消除噪声源对勘测的干扰。其相较于其他电法勘测技术，还具备响应形态简单、体积效应小、分层能力强、穿透性好等诸多优点，同时还能够同步完成剖面测量与测深工作，有利于实现矿井水文地质情况的高效、精准测定。
1.2探地雷达法的原理
探地雷达法在使用中可以为各种地质问题的有效处理提供必要的参考信息，为综合物探技术实际应用范围的扩大提供了可靠的保障。运用探地雷达法完成相关的水文地质问题的处理时，应加强对麦克斯韦方程组的深入理解，运用“变化的磁场能够产生变化的电场、变化的电场能够产生变化的磁场”的理论，对煤矿矿井水文地质分析中相关存在问题进行必要的分析，减少矿井内生产计划实施中存在的安全隐患。探地雷达使用中的探测原理是将不同介质的介电常数及电阻率作为主要的参考依据，结合高频无线电磁波对介质内部不可见的物质进行必要的分析与处理的地球物理方法。通过脉冲形式产生电磁波，进而通过矿井对地下介质能量吸收的多少进行必要的分析，从而探测到煤矿矿井水文地质灾害的相关要素。
2.综合物探技术在煤矿矿井水文地质中的应用
2.1瞬变电磁法的实际应用
瞬变电磁法在具体的操作过程中，需要技术人员预先选择地理位置良好的巷道，这样才有利于合理运用多种物探技术，对矿井采空积水区的地质特征信息进行深入的分析，使得人们可以准确的找到煤矿矿井采空区的区域范围，更加了解煤矿矿井采空区的安全情况。与此同时，结合煤矿矿井的实际概况，运用偶极瞬变电磁法对采空积水区进行勘探，具体的工作流程为：采取有效的方式将发射线圈与接收线圈置于相同的位置，并将二者之间的距离控制在10m的范围内，探测方向应指向被测物质内部，对探测深度100m之内的地质状况进行必要的分析，并将发生频率设置为25Hz，发射电流保持在17A左右，对应的时间窗口保持在20门左右，开始测量。在测量时要注意偶极瞬时电磁法使用中探测方向指向煤层内部，并将接收线与发射线圈之间的距离保持在大于8m的范围内。
井田内构造地质体往往与其周围介质的电阻率有差异，一般寒武系灰岩和煤系的电阻率要高于其周围岩层，而含水断层和裂隙的电阻率偏低。同时，断层沟通不同地层时，其构造内部的破碎物的特性也会存在明显差异，包括透水性与富水性。一般情况下，灰岩、砂岩地层中的断层破碎带电阻率偏低，而其富水性较好，在泥岩和砂质泥岩中则恰恰相反。这正是瞬变电磁法勘测地层裂隙与含水层富水性的主要依据。
2.2探地雷达法在水文地质的实际应用
将反射剖面法作为探地雷达法的主要操作方法，选用地质雷达仪，并将频率设置在一定的范围内，对煤矿矿井测量区域进行数据采集。通过对所有采集数据的有效分析，可以在一定范围内制作出科学的剖面图，进而对煤矿矿井水文地质灾害的影响范围进行综合地评估。一般情况下，探地雷达法其勘测深度一般保持在1.5米以上时，就会产生较为明显的反射同相轴现象；而处于1.5米以下时，就不会产生煤炭地下分层现象；在探测深度保持在6米上下波动范围之内时，则会出现比较复杂的反射同相轴。所以，根据上文描述，在0米到6米的区域内时，地下煤层是比较稳定的。但是在小于6米的区域内的煤层，反射同相轴较为复杂难辨，那就肯定会有采空区的出现，这就意味着容易发生煤层坍塌的现象。结合物探技术的综合成果，可以制作出科学合理的剖面图，这样大大方便了技术人员的操作，准确的找到煤矿矿井采空区的区域范围，这样提高了技术人员的工作效率。探地雷达法使用中主要的优点体現有操作流程简单，连续检测效果良好；使用中的探测效率高、速度快，能够满足地质调查的各种需求；同时探地雷达法的采样率相对较高，为无损检测技术应用效果的增强提供了可靠的保障。
结语：采取有效的措施实际应用在煤炭矿井水文地质勘探工作中，能够提升矿井内勘测工作效率。在矿井事业发展的越来越火热中，科学的、有效的、合理的对综合物探技术的使用，大大提高了其勘探工作的效率，业绩明显提高，增强矿井水文地质的应用效果。在上文中主要通过探地雷达法与瞬变电磁法的综合物探方式，勘测获取勘测区富水区位置、产状、形态、特性等参数，并通过钻探施工进行实验验证，进一步证实了综合物探技术的可行性与准确性。
参考文献：
[1]雷元.综合物探技术在矿山水文地质中运用研究[J].华东科技（学术版），2017（4）：30-30.
[2]王星明.综合物探技术在勘查矿区水文地质中的应用[J].矿业安全与环保，2007（S1）：22-24
[3]刘飞虎.综合物探方法在煤矿水文地质中的应用分析[J].煤矿现代化，2013（2）：84-85.