慕斌(甘肃煤电股份有限公司华亭煤矿，甘肃 华亭 744100)

0 引言

在煤矿生产工作当中，需要坚持“安全第一”的原则，而水害问题对煤矿安全生产所产生的影响十分严重，对此，相关企业需要对物探技术加强应用。在水害类型勘测工作开展过程中，由于物探技术特点和煤矿地质条件等因素的影响，进而导致勘测工作中资源被大量浪费。所以，相关煤矿企业需要对综合物探技术进行有效应用，确保煤矿防治水工作的有效开展，保证煤矿生产的安全性，使煤矿企业的经济效益得到有效提高，促进我国煤矿行业的健康发展。

1 煤矿水灾害分析

煤矿水具体是指煤矿在开拓和采掘时，其井巷或工作面等位置涌入的水源。而煤矿突水则主要是指煤矿含水层、工作面以及井巷等位置发生的出水事故。针对煤矿工程当中相关水害事故的产生因素进行分析，其具体包括以下几个方面。

首先，缺乏安全意识。当相关煤矿突水事故的征兆十分明显时，由于现场工作人员缺乏避灾意识，管理人员麻痹大意未及时采取相应的预防措施，仍旧继续掘进工作，进而导致各类水害事故发生[1]。

其次，对水文地质情况了解不够详细。由于部分煤矿企业的工作人员未查明煤矿水文地质类型及周边水文地质条件，进而导致相关水文地质信息资料不够健全，无法充分落实各项技术，最终导致煤矿水灾害的发生。

再次，没有有效开展预防处理工作。由于一些部门领导和相关工作人员对煤矿水灾害所采取的预防处理措施不够及时，未落实探、防、疏、堵、排、截、监等综合防治措施，进而引发突水事故。

最后，技术应用需要加强。在煤矿生产过程中掘进和开采煤矿时，需要合理应用相关技术。但一些煤矿工程在具体生产过程当中，由于未对先进技术加强引进和应用，进而降低了自身对煤矿水灾害问题的控制效果。

所以，在煤矿生产过程当中，针对水灾害相关企业需要按照预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的防治水原则，合理采取预防处理措施，确保能够有效开展煤矿掘进、开采等相关工作内容[2]。

2 煤矿物探方法分析

物探主要利用物理原理，对地壳浅层地质构造和物理性质进行研究，不仅可勘察有用矿床，而且还能够使相关地质问题得到解决。在对物探方法进行应用时，需要充分保证物理基础，具体而言，在地壳当中应该包含大量不同物理性质的地质体或分界面，进而在空间内形成天然物理场。相关物探人员可采用仪器在煤矿内对物理场的变化数据进行自动采集和观测，再利用计算机对采集到的物探资料进行分析和研究，从而对地质构造和矿产分布情况进行推断解释。物探方法可在地面和煤矿当中进行应用，本文主要探讨其在煤矿防治水中的应用方法。在煤矿生产过程中，物探方法的应用可为采煤工艺选择以及井巷工程、工作面布置等提供相关地质资料。通常情况下，物探技术的探测对象主要为巷道内煤层，对比地面物探具有明显优势，不仅距离探测目标较近，而且还能够明显突出物探异常，具有较高的分辨率，物探方法也十分多样，以下是几种比较常见的物探方法。

2.1 超前探测

超前探测是在煤矿掘进工作面实施的一种探测技术，需要对掘进巷道前方相应范围内可能存在低阻异常体的位置进行探测，具体包括顶板、底板、顺层，这样一来可在掘进操作过程当中，有效揭露地质异常体等。弹性波超前探测技术在实际应用过程当中，需要对地震勘探原理进行充分研究，并根据岩层不同岩性所存在的弹性差异进行参考，将地球物理作为探测工作开展的基础条件，利用相关观测系统对地震波进行人工激发，从而记录全空间内的波长，明确地质构造的实际情况。

2.2 煤矿瞬变电磁探测

瞬变电磁探测是指对不接地回线进行应用，并向相关地质体发射具体的脉冲式电场，将此作为场源。在被测地质受到激励后可产生二次场，通过发射脉冲的间隙对回线进行接收，具体需要接受二次场在发射时间改变后的响应。这样一来，可对二次场数据进行接收和获取，分析地质体的具体位置，有效解决相关地质问题。

2.3 直流电法探测

直流电法探测的技术条件为煤岩介质导电性差异，可通过人工构建或自然形成的电场，从而分析出电场的实际分布情况，最终明确地质体情况和煤矿地质构造。

2.4 矿用无线电波透视仪法

无线电波透视仪法也被称之为坑透法，该方法主要勘探煤矿工作面的煤体结构和内部地质构造发育情况。通过对此方法进行应用，可为地质构造和煤体结构、厚度等勘探工作提供有力依据。例如，在工作面上对无线电波透视仪法进行应用，可以结合吸收率的不同，从而确定工作面内存在的地质异常体，有效控制由于煤矿开采而产生的相关突水事故[3]。

3 煤矿综合物探技术在煤矿防治水工作中的应用分析

物探技术主要是指地球物理勘探技术，其理论依据具体为，结合物理现象解释相关地质结构或地质体，属于间接勘探技术的一种。在煤矿实际生产过程当中，煤矿物勘是井下勘探技术当中十分重要的一项内容，其不仅可以有效降低生产成本，而且还能够提高施工效率，因此在煤矿企业当中也得到了广泛应用，可以使相关煤矿地质问题得到有效解决。在煤矿防治水工作开展过程当中，对综合物探技术进行应用，需要对煤矿地质条件、探测区物性差异大小以及区域深度等相关因素进行综合考虑，从而确保综合物探技术的应用能够与煤矿实际情况相符合。

3.1 在煤矿地面上的勘探

在煤矿防治水工作开展过程当中，需要有效勘探地面，以此提升防治水工作质量，在防治水工作开展前，将可能导致水害安全事故产生的相关因素进行有效控制。三维地震方法在煤矿防治水工作当中，可在具有较高地面密度的煤矿中进行使用，对地震勘探的空白区域进行有效覆盖，重新布置存在漏洞的区域，从而有效开展地面钻探工作。通过对三维地震勘探技术进行应用，可使煤矿的煤层特性和地面构造得到有效控制。

3.2 在煤矿井下的勘探

在煤矿地面勘探工作当中，综合物探技术可以起到有效作用，确保煤矿采掘工作开展过程中有效避开相关突水危险区域和地质灾害区，保障井下采掘工作的有效开展。为了对煤矿下的水害安全事故进行有效预防，相关煤矿企业可对水化学直流电法以及钻探法等物探技术进行结合，从而对井下的导水通道水源以及含水构造物规模等因素进行查明，避免发生水害事故，使采掘工作人员的生命安全得到有效保证。在井下采掘工作开展过程当中，可以有效结合钻探技术和电法勘探技术全面勘探井下坑透发现的相关异常区域，并对其异常原因进行查明，为防治水工作的开展提供依据。

3.3 瞬变电磁法基本原理

瞬变电磁法也可以称之为时间域电磁法，需要对不接地回线或接地导线的发射脉冲电流进行利用，使其形成场源，可对目的物感生的二次电流进行激励探测。与此同时，在发射脉冲的间隙还可对接地电极或回线等进行利用，从而对二次场随时间变化的响应进行测量。根据测量中的异常，可对地下不均匀导电性能以及位置等进行分析，使相关地质问题得到有效解决。观测过程主要在脉冲间隙当中进行，不会受到一次场源的干扰，在时间上具有可分性，而且脉冲作为多频率合成，在不同延时观测时，其频率成分存在差异，同时相应时间场在地层当中也有着不同的调查深度和传播速度，可以将其看作为空间的可分性。而瞬变电磁法的主要特点，具体包括以下几个方面。

首先，把频率域法的精度问题转成灵敏度问题，加大功率灵敏度可以增大信噪比，加大勘探深度。在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常；在低阻围岩区，由于是多道观测，早期道的地形影响也较易分辨。

其次，可以采用同点组合进行观测，使与探测目标的耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强，横向分辨率高。对线圈点位、方位或接发距要求相对不严格，工作比较简单，具有较高的施工效率。与此同时，该项物探技术还有穿透低阻覆盖的能力，探测深度较大。

最后，剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多有用信息，减少了多解性。由于发射场能量分布于较宽的频带上，信噪比往往较低，更容易受天然和人文干扰电磁信号的影响。

4 结语

综上所述，在对不同物探技术进行应用时，由于其自身具有一定的局限性，因此需要有效结合不同物探技术，从而使单一物探技术的局限性得到有效打破，确保满足煤矿的防治水工作要求，保证煤矿安全生产。对此，煤矿企业需要对三维地震勘探、无线电波坑道透视以及综采工作面瞬变电磁等不同物探方法进行有效结合，从而使物探工作质量和效率得到有效提高，提升煤矿的水害防治水平。