1.平顶山市卫东区天安煤业股份有限公司八矿地测队 河南平顶山 467012 2.平顶山市卫东区天安煤业股份有限公司八矿地测队 河南平顶山 467012 3.平顶山市卫东区天安煤业股份有限公司八矿开拓区 河南平顶山 467012
摘要：综合物探技术是矿山水文地质勘探中的重要技术手段，对确保矿井安全生产有着极大意义和作用。本文以地震勘探结合瞬变电磁技术对八矿二水平己一采区水文地质进行了勘探工作。在本次勘探过程中，布设了五条重合测线，同时根据其物理特性对其水文地质状况进行了相应的研究。研究结果认为，这两种勘探技术获得的勘探结果较为详尽，矿区富水区多集中于F3、F5区域，中等富水区多集中于F2断层西部以及F3断层北部等区域。
关键词：综合物探；矿井；水文地质
引 言：矿井生产过程中，对矿井周围的地质环境进行地质勘探是保证矿井安全生产的基本要求，而对矿井水源、涌水道、涌水量进行科学勘探是对矿井进行精密、安全管理的关键。由于透水事故是矿井企业生产过程中最为常见且人员、财产损害最为严重的安全事故。但通过传统的勘探技术无法对矿井水文地质结构进行有效的勘探，而综合物探技术因为在水文地质勘探工作中精度水平较高，因此在矿井地质勘探工作中获得了极大的推广和应用。此外，为更好的完善传统物探技术的缺陷，通常采用多种物探技术对矿井水文地质进行系统、全面的勘探工作，保证地质勘探工作的精准性、安全性。
1.综合物探实施方法
1.1地震勘探
本文根据八矿矿井二水平己一采区实际地质特点，在矿井二水平己一采区内垂直设置了六条主测线以及六条联络线，测线之间的距离在两百米左右。在本次勘测过程中，采用四个规格两串两并的检测收集有关数据。本数据监测系统共设有96道接收道，道与道之间的距离分别是五米、十米。信号以不对称的形式进行激发，且不同区域激发方式也是不同的，主要存在井炮震源激发、可控震源激发两种形式。
1.2瞬变电磁勘探
八矿矿区二水平己一采区瞬变电磁勘测过程中主要布设了八条勘测线、六条加密线、五条主测线，部分地震勘测线相重合。为确保测量到的数据真实有效，在进行勘测前，应首先检测设备仪器精密度、稳定度、抗干扰能力以及其灵敏度。实证验证发现，瞬变电磁法发射线是框规格为600×600（m）的大定源回线装置，发射电流和频率分别是7A、25Hz；接收线圈则选用中频瞬变电磁接收圈（MTEM-A），直径大约是1m。2.3综合物探技术分析地震勘测技术通过时间剖面反射的特种波来获取矿区地质有关的信息数据，从而了解矿区地质信息，有一定的实用性，但缺乏分层能力，无法对矿区水文地质进行有效的检测；而瞬变电磁勘探技术则通过电阻率异常信息的分析，可对有关情况进行有效勘测，穿透能力较强，因此应用范围较为广阔[3]。
2.关键技术
2.1重电综合处理解释技术。
美国FUGRO-LCT公司研制的地球物理数据处理、解释集成软件（LCT），提供了地震、电法、重力、钻井等资料在一个处理平台上互为约束、补充的综合反演处理解释技术。该项技术以密度间的关系为纽带，
2.2资料处理及解释
2.2.1重力处理及资料解释布格重力异常是地下所有密度不均匀体的共同反映，为了提取主要反映矿层顶面起伏的剩余重力异常信息，需要消除或压制叠加地壳深部重力信息。本区求取区域场主要采用插值切割的方法，从布格重力异常中减去区域场，即可消除地壳深部的重力影响，获取反映沉积盖层变化的剩余重力异常，主要反映了矿层顶面起伏变化。
2.2.2重力水平总梯度异常计算。在布格重力异常上断裂往往表现为沿一定方向延伸的重力梯级带，重力异常等值线的扭曲往往与断裂之间的相互切割错断有关。由于布格重力异常对断裂反映为梯级带，断裂难以准确确定，为了更准确地确定断裂位置，求取了重力水平总梯度异常。水平总梯度重力异常计算是将重力梯级带转换为梯度值，其极值带更好地对应了断裂位置，从而提高了对断裂的平面分辨能力。重力水平总梯度异常极大值连线表示断裂的位置，其幅值大小反映了断裂的规模，极大值走向突变和错断代表断裂被切割和错开。小子域滤波处理技术和影像成图技术在提取断裂等异常信息时，具有比传统方法更为突出的效果。小子域滤波处理后梯级带异常位置集中、清晰，处理前梯级带异常宽缓，异常边界模糊。对重力梯级带具有较强的放大作用，是一种提高断层信息分辨率的有效手段。
2.2.3重力异常特征分析。经过区域场校正后得到本区的剩余重力异常。通过对比分析认为，所得到的剩余重力异常基本上反映了本区构造格局。根据剩余重力异常的正、负异常特征，本区可分为二正一负共三个重力异常区。①东南部重力正异常区：位于采区区的东南部，整体呈近NE向分布，呈一圈闭的正异常，向东、南，西、北侧异常变负，剩余重力异常高点位于东南角附近。②中部重力负异常区：位于采区的西南部—中部，整体呈近NE向展布，该重力负异常区内，西部最低，中部次之，向东部逐渐抬升。③西部重力正异常区：位于采区的西北，整体呈近NE向展布，该重力正异常区内，西部最高，向东部逐渐降低。
2.2.4反映断裂信息的重力异常。断层的错断往往使同一套地层在断层的两侧存在一定的落差，从而在重力异常上引起线性延伸的重力梯度陡变带，重力梯度陡变带经重力水平总梯度处理后转化为重力极值线，极值线的连线位置即为断裂发育的位置。由所提取的主要反映基底断裂的重力异常信息表明，采区断裂发育，依据反映断裂的重力水平梯度异常值的展布特征，本区规模较大的断裂主要可分为三组，一组为一条近NE走向断裂，另二组为两条在南端呈NNE走向、北端为NE走向的断裂。将电法解释模型转化为密度模型，为重力场正演反演提供初始密度模型。由于利用了高精度的电法资料建模，结合重力场正演、反演，结果不仅符合重力场的特征，同时与电法模型互为约束，实现了使不同内含的多学科互相渗透，克服了单方法、单参数的多解性和局限性，提高了解释结果的客观性。
2.3弱信息提取技术。小子域滤波处理技术在提取断裂等异常信息时，具有比传统方法更为突出的效果。该项技术在本区可以对重力异常中包含的断裂信息进行弱信息处理，为深层断裂解释提供依据，小子域滤波处理后梯级带异常位置集中、清晰，克服了处理前梯级带异常宽缓，异常边界模糊的问题。
3.矿山地质资源分析
据对平原区勘查可知，一般在凹陷区内的凸起或凹凸过渡带，有利于矿物质聚集，有可能产生地质资源异常，具有矿产资源聚集的地质构造条件。根据本次勘探成果，第四系及上第三系仅约370m，尽管上第三系具有“源、储、盖、通”资源要素，在本区有很好的开发潜力。
结束语
重力勘探和可控源相结合是区域矿产资源地质普查中的一种快捷、经济、有效的方法。但是由于不同测区地质条件不同，区域面积不同，以及工作区域干扰等影响，极大降低了资料解释的精度，必须要实际情况中采取相应技术手段，加强野外数据采集的质量，资料处理及解释的研究才能获得可靠有效的勘探效果。
参考文献：
[1] 武强.我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J].煤炭学报，2014（5）：795-805.
[2] 焦险峰，刘树才，姜志海，等.利用矿井瞬变电磁法超前探测走向导水断层研究[J].煤炭工程，2016.48（3）：92-94，98.
[3] 江球.矿井瞬变电磁法在煤层顶板富水异常区探测中的应用[J].煤炭工程，2012.44（12）：41-44.