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引言
矿井地球物理勘探，简称矿井物探，是特指在矿井地下开采空间进行各类地质勘查的地球物理方法的总称。我国以煤炭为主的能源结构特点。决定了矿井物探服务于煤炭安全生产的的重要性;同时我国的含煤地层特征、地质构造模式和开采条件的复杂性，决定了我国矿井物探技术发展历程和内涵的独特性。与地面物探相比，井下物探具有半空间-过度空间-全空间问题，施工环境、观测系统和仪器装备具有特殊要求，使得矿井地球物理场观测的技术瓶颈大、干扰因素多，数据采集、物性反演、地质解释难度大;但同时，矿井物探具有距探测目标近、物探异常明显、探采对比实证性强、运用灵活等优点。我国矿井地球物理勘探主要内容由四大类方法构成，这些方法已取得了丰硕的成果，也存在理论滞后、研究不足、人员匮乏等问题。
一 矿井物探的优点及其探测方法
( 一) 探测范围的不断扩大目前，物探技术可以对煤矿开采过程中的以下的几类地质问题进行勘探:煤矿开采过程中的小断层;煤矿开采过程中的煤层形态以及厚度变化;煤层中所含有的火成岩、包裹体以及夹石;煤系地层中的陷落柱以及岩溶;煤层底板的稳定性及其裂隙;&, 岩石、煤层以及瓦斯的突出带;煤层中的自然发火地带;+, 开采巷道与灾害性地质构造、煤层之间的距离;突水通道以及被淹巷道的位置;围岩的疏干效果及其含水性;老窑采空积水区以及带压水潜在的突出构造的实际位置。
( 二) 物探技术具有较高的探测精度
该技术在煤矿开采过程中的运用，可以满足煤矿的综合机械开采过程中所需的地质精度。例如，利用无线电波的坑透法可以对0.4米以上的小断层进行准确的探测，矿井直流电法可以对100米范围内的导水构造的位置进行探测，其探测结果的误差一般都会小于5%。
( 三) 节省采矿所需的资金、时间，确保煤矿开采过程中的安全与巷探、钻探相比，矿井物探具有明显的优势。矿井物探是一项非接触性的检测方法，它在煤矿开采过程中的运用不仅可以减少钻探以及巷探的时间、工程量，而且还可以降低直接揭露瓦斯构造以及高压水的危险。
( 四) 矿井物探的方法从技术的角度来看，矿井物探主要可以分为三大类，即矿井电磁法、矿井地震法以及其它的物理方法。其中，矿井地震法主要包含了弹性波CT技术、声发射与微震技术、岩体声波探测法、瑞利波法、高频地震法、折射地震法、横向层波法等。
1 我国矿井物探技术的发展简况
1． 1 矿井地震勘探技术
矿井地震勘探技术系指针对煤矿开采中的各种地质条件进行的浅层反射波地震勘探(包括巷道底板、侧帮、工作面的反射波地震勘探)、面波勘探、槽波勘探、煤层折射波勘探等的总称。从使用方法与波场源上来看,已经超出地面地震勘探的内容,统称为矿井震波探测技术可能更加合理。井下地震勘探只能利用地下有限空间来开展工作,与地面地震相比,不受上覆松散低速层影响,矿井地震波频带宽、主频高,对小断层、煤层厚度、下组煤隔水层厚度探测十分有利。
1． 2 矿井直流电法勘探技术
早在20世纪60年代,我国已开展矿井直流电法勘探的试验与研究,80年代后期,引入了高密度电法技术,它是集电测深法和电剖面法于一体的阵列勘探方法,90年代,中煤科工集团西安研究院将直流电透视技术运用到矿井工作面隐伏突水构造探测中,中国矿业大学对矿井直流电法的全空间场和巷道影响进行了理论研究,安徽理工大学、河北煤炭科学研究所以及淮北、峰峰、肥城、焦作等矿务局都开展了实验研究。
1.3、矿井瞬变电磁勘探技术
地面瞬变电磁法在国外已有60 a的研究历史,国内瞬变电磁法研究始于20世纪80年代。矿井瞬变电磁法勘探始于20世纪90年代末,中国矿业大学率先将该方法引入到井下探测工作中,并在全空间瞬变电磁场分布规律、数值模拟、时深转换方面进行了研究,技术方面对关断时间、发射功率、发射线圈匝数、干扰因素等方面开展了试验研究。中科院地质与地球物理所、长安大学、安徽理工大学、中煤科工集团重庆研究院和西安研究院、中国地质大学、吉林大学等单位在数据处理、软件开发、仪器研制和工程应用等方面也进行了大量研究。
2、加强新老物探技术的配合和综合应用
新老技术配合多种物探方法综合应用近年来发展很快。当前除常规的电法勘探、地震勘探和电测井外，又开发了弹性波测试、综合测井、浅层反射地震勘探、弹性波层析成像技术等。目前工程物探应用范围已从规划阶段发展到可行性研究、初步设计和技施阶段。只有运用综合物探方法和新技术，才能最大限度地发挥物探技术的优点。近年来为解决环境地质间题环境物探越来越受到关注和发展。我国水利资源丰富，水库堤坝较多。因此，探测堤坝隐患保证水利工程安全运行事关重大。1986年，我们在东平湖大堤采用常规物探方法(电法)进行堤坝隐患调查，在圈定渗透的漏水通道、软弱地段及裂缝发育段进行了初步尝识，并取得可喜成果，这些隐患经开挖得到证实。
3、开展新技术新方法的试验研究
结合现有仪器设备条件，抓紧抓实建立并开发新方法的拳头项目，不仅有利于技术水平的提高，更有利于适应市场的竞争。同时在面对世界新技术革命挑战的同时，不仅要进一步搞好引进、消化、吸收，而且更重要的是进一步搞好创新，建立具有水电特色的工程物探科学技术体系。
4、物探资料的室内处理
物探资料的室内处理，是资料采集后进行地质解译的重要环节。如有时尽管外业原始资料的采集质量很高，但由于解译方法、数学手段及认识水平的限制，不能对物探剖面转化成地质解释，这是非常可惜的。从近几年来的物探技术方法的进展情况看，每一新方法的出现与现代的数据处理手段密切相关。这就要求我们每位技术人员努力学习计算机知识，借助计算机来提高物探解释的质量和精度。
5、
传统的物探技术是地震勘探技术，该技术可以在需要勘探的地区人工的制造一个地震波，探测器接收到的反馈地震波携带有可表征地下地质特性的相关信自、，对该信息进行处理和分析可以确认被探测区域是否存在油气资源之后为进一步提升物探精确度，反射地震技术、数字地震技术以及三维地震技术等性能更稳定、参数更精确的物探技术被应用到物探领域中这些基于自地震的物探技术都在不同程度上对油气发现以及储量分析起到了推动作用之后，随着计算机技术的应用和发展，集成度和精确度更高的高分辨率地震物探技术、三维叠前深度偏移技术、油藏地震描述技术以及思维地震检测技术等一
系列技术进一步提升了物探的准确率和估计精度现代高速大数据处理设备和计算机数据处理相关技术的联合应用在稳健提升勘探成功率的同时，还有效降低了物探设备的生产和应用成本，推动了物探自动化、智能化的发展
可预见的未来，永久性、实时性物探传感与检测设备的应用可以帮助建立一套完整的、全面的可视化物探综合系统，该系统不仅可以协助建立仿真模型对物探相关内容进行仿真分析，还能够将多种技术联合构建一个功能更加强大的物探体系对勘探难度大，准确度低的地区进行联合检测。
结语
目前，我国的部分矿井探测技术已经在国际上的同类技术中达到了领先水平。矿井物探技术在现代化的煤炭开采行业中扮演着“B超”的作用，它对煤炭行业的开采技术以及安全生产技术的发展有着至关重要的作用。
参考文献：
[1]石向晨,温海波.浅谈矿井物探技术应用现状与发展展望[J].河南科技,2013,01:77.
[2]韩德品,赵镨,李丹.矿井物探技术应用现状与发展展望[J].地球物理学进展,2009,05:1839-1849.
[3]冯晓君.矿井物探技术应用现状与发展前景[J].科技创新导报,2012,13:47+59.
[4]刘志新,岳建华,刘仰光.矿井物探技术在突水预测中的应用[J].工程地球物理学报,2007,01:9-14.
