井下老空水探查物探技術(shù)指引
老空水探查應(yīng)采用地面與井下相結(jié)合的綜合勘探方法。先地面水文物探(區(qū)域),后井下針對性勘探(局部、重點(diǎn)),不留死角。在掘進(jìn)巷道前方存在老窯、斷層等地質(zhì)構(gòu)造時(shí),可以使用物探進(jìn)行超前探測。先物探后鉆探,能減少或避免突水事故的發(fā)生?!睹旱V防治水規(guī)定》第四十條規(guī)定:礦井可以根據(jù)本單位的實(shí)際,采用直流電法(電阻率法)、音頻電穿透法、瞬變電磁法、電磁頻率測深法、無線電波透視法、地質(zhì)雷達(dá)法、淺層地震勘探、瑞利波勘探、槽波地震勘探方法等物探方法,并結(jié)合鉆探方法對資料進(jìn)行驗(yàn)證。
1.地面常用探測技術(shù)
(1)高密度電法探測采空邊界及區(qū)域
(2)三維地震確定采空區(qū)邊界
(3)高頻電磁測深探測積水區(qū)邊界
(4)瞬變電磁法探測積水邊界
2.掘進(jìn)巷道常用超前探測技術(shù)
(1)礦井直流電法超前探測
(2)礦井瑞利波法超前探測(對水不敏感)
(3)礦井瞬變電磁法超前探測
(4)礦井地質(zhì)雷達(dá)超前探測
(5)TSP/MSP 地震超前探測(對水不敏感)
以上方法超前探測距離最好控制在 100m 范圍。
3.采區(qū)/工作面周圍含水導(dǎo)水構(gòu)造常用探測技術(shù)
(1)礦井直流電法——探測工作面周圍的含水層、構(gòu)造含水、導(dǎo)水性、潛在突水點(diǎn)等
(2)無線電坑透法——探測工作面內(nèi)的斷層、陷落柱等
(3)工作面音頻電穿透法——探測工作面內(nèi)頂?shù)装宓暮畬?、含水?gòu)造等
(4)瞬變電磁法——探測采區(qū)含水層、構(gòu)造含水、導(dǎo)水性
(5)三維地震——探測煤層、構(gòu)造分布規(guī)律
4.物探技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用
物探具有多解性,幾種地質(zhì)現(xiàn)象可以導(dǎo)致一個(gè)物探結(jié)果;反過來,一種物探結(jié)果,可以解釋成幾種地質(zhì)現(xiàn)象。目前,電磁法技術(shù)是煤礦探測水文地質(zhì)問題的主要物探手段,地震尚不能解釋含水導(dǎo)水性問題,地震探測構(gòu)造、煤層賦存情況、采空區(qū)范圍等效果好。電磁法技術(shù)只能定性解釋有無含導(dǎo)水性,哪兒含水、含水區(qū)分布范圍、有無潛在含導(dǎo)水通道等,不能定量解釋出水量大小。因此電磁法物探技術(shù)必須和鉆探技術(shù)相結(jié)合,由物探探測出異常區(qū),即定出鉆探的靶區(qū),然后由鉆探定出水壓和出水量。物探和鉆探必須相結(jié)合,物探技術(shù)即可以解決盲目鉆探問題又可以增加鉆探的目的性。
影響物探準(zhǔn)確度的因素主要取決于以下幾個(gè)方面:
—26—(1)選擇合理的(綜合)物探方法;
(2)設(shè)計(jì)合理的物探測網(wǎng);
(3)地形、地質(zhì)等干擾因素影響程度;
(4)解釋方法技術(shù)的先進(jìn)程度;
(5)物探隊(duì)伍技術(shù)水平。
以上幾方面中關(guān)鍵的因素是人,是掌握物探技術(shù)的人員,是懂物探技術(shù)的地質(zhì)人員,是懂物探技術(shù)的管理人員,是懂物探技術(shù)的監(jiān)察人員。
5.注意事項(xiàng)
(1)加強(qiáng)技術(shù)人員物探知識培訓(xùn),包括煤礦監(jiān)察人員,煤礦技術(shù)人員。
(2)成立專門的物探探測隊(duì)伍??梢耘c高等院校、科研院所合作成立,發(fā)揮各自優(yōu)勢??梢愿鶕?jù)煤礦分布地域劃分為幾個(gè)片區(qū),每個(gè)片區(qū)成立一個(gè)專門的物探隊(duì)伍。實(shí)踐出真知,每個(gè)片區(qū)的物探探測隊(duì)伍負(fù)責(zé)解釋這一片區(qū)的物探資料,探測準(zhǔn)確率會明顯提升。
(3)加強(qiáng)礦井常用的物探裝備建設(shè),在提高效率的基礎(chǔ)上,盡量購置高精尖的設(shè)備。
(4)強(qiáng)化物探資料和地質(zhì)資料的轉(zhuǎn)化與利用。在物探結(jié)束后,物探資料必須轉(zhuǎn)化成技術(shù)人員可以看懂的地質(zhì)圖件。物探結(jié)果的地質(zhì)圖件要和生產(chǎn)圖件要結(jié)合在一起,圖件上墻。不能物探工作結(jié)束,物探成果封存。
(5)對于聘請外單位進(jìn)行的物探工程,要綜合考慮其技術(shù)實(shí)力和物探裝備先進(jìn)性。完善事前、事中、事后的監(jiān)督、檢查、驗(yàn)收機(jī)制。
(6)加強(qiáng)對區(qū)域內(nèi)物性參數(shù)特征的分析和總結(jié),強(qiáng)化對區(qū)域內(nèi)物探成果的綜合解譯,降低誤報(bào)率。