河南省煤田地质局物探测量队河南省郑州市450009
摘要：在煤田勘探的过程中，勘探人员可以根据勘探现场地质和物性条件，以及最终勘探目的存在的差异性，使得其具体使用的物探技术也存在着一定的差异。为了能够尽可能地提升煤田勘探的水平和质量，该文特以物探技术为立足点，对其在煤炭勘探领域中具体的应用情况进行细致研究。
关键词：物探技术煤田勘探应用
在我们所赖以生存的这个地球当中，我们知道与其他的地质资源相比较而言，煤炭资源的含量可以说是非常丰富的，而且分布范围是非常的广泛且呈现出分布的不规律性，因为煤炭资源的分布地点与其古地理位置所在的沉积环境，地质的构造情况均有关联，所以煤田的地质构造是相对复杂繁琐一些的，可以说煤田分布的地去有可能是在沙漠中，也有可能是在山区里，还有可能是在水下，这对于我们勘探人员在一定意义上来说，无疑是加深了煤田资源的物理勘探技术的难度。我们关于煤炭资源的物探方法有很多种，勘探的精准度也要求比较高，加之面临的地质勘探环境相对复杂，这就要求我们的工作人员掌握一流技术、拥有良好的经验来确保勘探结果的精准性。
1.物探技术的概念与内涵
物探技术是地质学中地球物理勘探的专业术语。用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。地球物理勘探是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果，因此，它是间接的勘探方法，用地球物理方法研究或勘查地质体或地质构造，是根据相关测量数据或所观测的地球物理场求解物理勘探存在的问题。为了获得更准确更有效的解释结果，一般尽可能通过多种物探方法配合，进行对比分析，同时，要注重与地质调查和地质理论的研究相结合，进行综合分析判断。矿产埋藏于地壳的岩石中，埋藏可深达数千米，人体不能直接感觉出来，所以，首先需要搞清地下岩石情况。一般从岩石的物理性质着手，岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性，地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。各种物理性质都表现为一种或几种不同的物理现象，如导电性不同的岩石在相同的电压作用下，具有不同的电流分布；磁性不同的岩石，对同一磁铁的作用力不同；密度不同的岩石，可以引起重力的差异；振动波在不同岩石中传播速率不一。运用现代技术，完全可以记录到上述物理现象的变化，进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律，达到寻找地下煤矿的目的。我们把这种以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段勘探技术，称为地球物理勘探技术，简称物探技术。
2.煤田勘探中物探技术的应用
2.1地震折射技术的应用
在一些地质资料相对较为复杂的煤炭资源产区，相关人员在进行地质勘探的过程中往往会面临较大的施工阻碍，使得相关勘探技术的施行和落实较为困难。并且，因为受到了低降速带厚度产生的变化、近地表物理性质的改变以及地质性质改变导致的附近地质反射波时间的延长和振幅的改变等情况的存在，使得勘探人员在处理地震资料时给出的相关解释也会在一定程度上受到影响。与此同时，这些因素的存在，不仅会对地震资料的叠加成像质量产生一定的影响，还会改变地震的剖面结构形状，使剖面结构的高度发生变化，导致勘探人员作出错误的结构判断，使得勘探人员在研究煤层构造时出现偏差。对此，勘探人员要想有效地解决这一问题，就需要从提升勘探调查精确度入手，明确地表基本的构造情况。而勘探人员在检查低速带的过程中应用地震折射技术，不仅能够有效地节约勘探时间，提升煤层勘探的效率和经济性，还能够有效地掌握低速带本身的厚度，以及其同低截面之间产生的高低幅度变化状况，从而为提升地震资料研究工作的精准度奠定坚实的基础。
2.2磁法勘探技术的应用
从煤田勘探工程的实际施工来看，磁法勘探技术主要可以被其应用于确定煤层自燃位置边界这一工作上。在现阶段我国已经被发现的煤矿资源中，有很多埋藏深度较浅，但本身储藏煤矿资源总量较为丰富地带中的煤田都具有一定的自燃问题，这使得相关人员在进行地质勘探和建设矿井等工作方面都存在较大的施工难度。例如:我国陕北地区的侏罗系煤田就是典型的该类型煤田。针对此类型的煤田，勘探人员在利用磁法物探技术进行勘探的过程中，首先需要利用磁力仪对各个矿山来进行磁法勘探，了解和掌握其包含的地质结构。就目前来看，我们已经确定了的能够界定煤田自然最有效的一种方式就是将不寻常特征和正反数字模拟这两种方法结合到一起。一般情况下，在对自然煤田区域进行物理勘探的过程中，采用的主要是磁法勘探与自然电位场法这两种方法相结合的物探方式。这样一来，便能够准确地确定煤田中自燃区域的位置，而后在借助钻孔注浆的施工方法灭掉自燃区域的火，从而使那些刚刚燃起的火能够被熄灭，进而有效地保证煤田区域中矿井的安全性。
3.煤组三维地震物探技术的应用
3.1在数据收集中的应用
以我国现行的《煤田灭火规范》的依据，煤田区域的工作人员需要先以煤田区域中煤层的垂直方向为依据来确定物理勘探线路。一般情况下，两条勘探线路之间的距离大约在100m左右，两个勘探点之间的距离为5m左右。在确定了物理探测线路之后，相关人员需要将物探过程中需要使用的物探线放置在两边没有出现过自燃情况的正常地面之上，以此来同已经发生过自燃情况的地面进行兴趣的对比。而后，勘探人员可以使用型号为WDID-I的机电仪和型号为G856的磁力仪采集野外勘探数据，借助高覆盖次数、中低频检波器、大药量、合理变观和深井激发等检测手段来获得精准度较高的下组煤层地震信息。
3.2在资料解释中的应用
在数据处理工作完成后，相关人员需要利用CAD等相关软件，以处理完成的数据为基础，进行平面图形的绘制，从而对收集到的资料进行有效地解释和分析。就资料解释工作本身而言，虽然在这之前相关工作人员已经对野外数据进行了精心地采集，并利用现代化的处理手段和先进的处理方式对大量数据资料进行了处理和研究。但这些经过了人工收集和处理的资料同原生态地层中获得的地震时间资料数据相比，其资料背景并不是十分的干净。例如:如果在野外数据采集和处理的过程中，同向轴的断续和弯曲，尤其是采集地层数量较多，其获得的资料信噪比就会越差，这就在一定程度上增加了资料解释工作的难度。反言之，虽然这种方式获得的资料信噪比较差，但是在资料解释的过程中却是有规律可循的。因此，在对资料进行解释之前，相关工作人员需要先了解上部煤层在开采过程中其地层构造本身的发育情况和规律。
3.3在资料使用中的应用
就该项工作来看，虽然在采空区获得的有关煤田区域的地震资料同原生态的地层资料相比具有一定的差异性，资料本身的分辨率和信噪比对比原生态资料都比较低，但是相关工作人员却可以通过资料对比的方式发现地震资料本身带有的规律性。因此，在使用地震资料时，相关工作人员可以参考资料解释给予的成果，但是不能够完全的以来资料解释成果。
4.总结
随着我国社会的稳定发展，关于煤田的地球物理勘探技术在一定程度上也取得了很大的发展，勘探的精准度与之前相比已经大大提高，勘探的技术和勘探的方法也在进行着有效的创新，关于勘探的投资也在不断地扩大，勘探人员整体的素质水平也在不断地提高，这些都对勘探质量有所保证，也为其科技含量带来了非常大的积极的影响。虽然这样看来我国的勘探技术在以上方面已经非常成熟，但是在跟国际上的煤田勘探来相比，我们仍然存在着一定的差距和问题，所以以后我们还要更加进一步来投入勘探的科技力度，在实践中进行创新，研发新的技术，新的勘探方法，促进我国的煤田物探水平的不断攀升，为煤田勘探提供更好的更便捷的服务，从而获得更好的经济效益。
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