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1物探方法的作用原理及其在地質(zhì)災(zāi)害勘查中的運用

根據(jù)以上對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型、特征等幾個多方面的分析及對煤礦采空區(qū)及開采前后地質(zhì)所表現(xiàn)出來的差異性和規(guī)律性的認識，我們便可以利用這一差異性和規(guī)律性，通過物探方法對其進行檢測和分析，從而服務(wù)于整個煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘查之中。事實上，就物探方法在煤礦災(zāi)害勘查中的運用而言，實際上只是它廣泛運用中的一小部分，因為這種技術(shù)方法還廣泛運用于各種找礦和探測礦床等實際領(lǐng)域之中，雖然在這些領(lǐng)域中的運用是呈現(xiàn)出一種廣泛性，但運用的目的卻均是對地質(zhì)災(zāi)害特征的把握及相關(guān)技術(shù)的有力支持?？偟膩碚f，物探方法在地質(zhì)災(zāi)害勘察中的運用主要包括有高密度電法、瞬變電磁法、放射性法、地震勘探在內(nèi)的多種方法，以下就選擇幾項常用方法進行對比。

a)高密度電法的基本原理與普通的電阻率法大致相似，通過使用正負兩種電極向地下輸入電流。依據(jù)是地下介質(zhì)里的導(dǎo)電性存在差異，通過向地下提供直流電，運用點陣式方法布置電極，采樣觀察與研究電場空間的分布規(guī)律，根據(jù)實際測量的視電阻率的斷面狀況進行處理、計算、分析，進而有效圈閉異常、劃分地層、明確冒裂帶。該方法對淺層地質(zhì)異常分別能力強，抗干擾能力強，垂向分辨率高，但其高阻屏蔽影響大，勘探深度較淺；

b)與高密度法相似，瞬變電磁法在整個煤礦地質(zhì)災(zāi)害中也有著非常廣泛的運用，是在電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上提出來的一種物探方法，主要運用接地線源或不接地回線向著地下發(fā)送一次場，在發(fā)送一次場的間歇階段里科學(xué)測量地下介質(zhì)感應(yīng)電磁場的電壓伴隨著時間產(chǎn)生的變化，進而根據(jù)感應(yīng)電磁場的衰減曲線的特點，合理判斷地下地質(zhì)體的性質(zhì)、電性、產(chǎn)狀與規(guī)模，進而有效解決采空區(qū)、陷落柱、斷層等一系列地質(zhì)問題。該方法穿透高阻能力強，勘探深度相對較深，對低阻體反映靈敏，但抗干擾能力較差；

c)放射性探測法也是較為重要的一種運用方法。采煤活動會使地下地質(zhì)體的橫向連續(xù)受到破壞，巖體中氡元素的集聚和運移作用發(fā)生突變，在地表面能檢測到氡元素值得異常。氡元素在向采空區(qū)運移和集聚過程中，在地表能形成與采空區(qū)形態(tài)相當?shù)漠惓^(qū)域。在運用物探方法預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害時，可以通過測量地表氡元素的濃度，準確地圈定采空區(qū)的位置和范圍。由于地下氡氣可以通過構(gòu)造、裂隙由深部向上遷移，通過對氡氣濃度的測量，能間接分析煤礦地質(zhì)體的裂隙狀況，并能分析其連通性、開啟度和破碎程度，對滑坡預(yù)測起到一定程度的指示作用。該方法施工簡單，但是精度相對較低；

d)二維和三維地震預(yù)測方法，憑借較高的分辨率、準確的空間歸位、豐富的信息量和信噪比，在煤礦地質(zhì)災(zāi)害的勘查中得到了廣泛的應(yīng)用。該方法對采空區(qū)及構(gòu)造的探測較準確，但是勘探費用相對較高，且不能探測水。總而言之，物探方法在如今的煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘查中是有著廣泛運用的，而在實際的災(zāi)害勘查過程中，應(yīng)結(jié)合煤礦的特殊地形條件、勘測對象的特征，選用合適的方法，以較小的經(jīng)濟投入獲得更好的勘查效果。

2結(jié)語

主要分析和介紹了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型、特點，物探方法的作用原理及在地質(zhì)災(zāi)害中的運用等幾個方面的內(nèi)容，從中我們可以認識到，就可以帶來極大經(jīng)濟效益及滿足能源需求的煤礦開采而言，其在實際過程中實際上會對原先的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和面貌造成破壞，關(guān)于這一點我們在文中也有提到過。當然，就煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型而言，其無論是在類型，還是在特點上都表現(xiàn)出一種較為多樣新的特點，而這種特點也就直接決定了物探方法不可能是一種可以忽視的方法。相反地，我們要加強對該方法運用的認識，并力圖在實現(xiàn)該方法革新的同時，推廣其運用。

作者：王鵬單位：山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質(zhì)局