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[摘要]随着人类社会的不断发展和进步，人类活动对自然地质的作用力也越来越明显。如煤矿地质灾害，不仅严重制约着经济的建设，也给人民的生活带来了很多不安全因素。就地球物探方法在煤矿地质工作中的应用，本文作了浅议。
[关键词]煤矿地质工作 地球物探方法 应用
[中图分类号] P315 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-258-1
1煤矿地质灾害及其防治的意义
目前，我国已经成为产煤大国，并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下，这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。我国是一个能源大国，在能源结构中，煤炭占到70%以上，但由于特殊的原因，在我国煤矿生产和建设中，发生了大量的煤矿地质灾害，造成了极大的经济损失和严重的人员伤亡。
2关于煤矿地质灾害概述
2.1煤矿地质灾害的类型
目前，对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度，具体来讲有以下三种地质灾害：第一是突发性地质灾害，常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等，这类地质灾害持续时间很短，但是蕴含较大的能量，由于不能及时做好应急措施，往往造成严重的危害；第二是渐发性地质灾害，这种灾害具有一个慢性发展过程，持续时间较长，但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏，如沙漠化、水土流。
2.2煤矿地质灾害的地球物理特征
我国的煤矿地质灾害主要有矿井突水灾害、煤与瓦斯突出灾害、陷落柱、断层、采空区、塌陷等。地球物理勘探方法研究煤矿地质灾害，主要是通过研究地质体的物性（电性、密度、弹性、放射性等）差异来解决相应地质问题。如矿井地质灾害中的陷落柱问题。陷落柱是一种重要的煤矿地质灾害，为我国北方煤矿机械化综采的主要障碍之一，在综采前探明采区陷落柱的位置和分布具有重要意义。一般认为陷落柱的发育与奥陶系灰岩的古岩溶密切相关，岩溶裂隙在水化学溶蚀和水动力作用下不断发育和扩大，其周围地层受重力作用而塌落下沉。通常陷落柱为地下水的良好通道，易诱发矿井水患，同时，其破坏了煤层的连续性，影响着煤矿生产工作的正常进行。
煤矿地质灾害一般具有群发性、衍生性、持续时间多样性以及不确定性等地球物理特征。
2.3地震勘探方法在煤矿地质灾害中的应用
地质测量工作是煤矿生产中的重要工序，是正式开采前的必要准备工作，是煤矿生产安全的重要保障。地质测量工作涉及到的具体工作内容比较多，比如说地层的结构、构造、岩石、矿产等地质特征等。每一个地质测量项目如果不符合规定的指标，都有可能影响到煤矿生产的安全和效率。有效的对地质信息进行测量，可以对复杂的地质区域进行实时监控，确保开采现场的安全，可以帮助开采人员确定最安全有效的矿床地点。
我国煤田地球物理勘探技术始于20世纪40年代。1941年即在开滦煤矿进行过地震折射波法试验，但直到1945年前，我国的煤田物探工作基本处于空白状态。从1954年开始煤田物探工作，并在东北、华北、西北和华南地区发现了一批新的隐伏煤田。70年代以后煤田物探技术逐渐成熟，工作任务从普查找煤逐步向详查精查过渡，形成了物探、钻探、地质相结合的煤田地质勘探模式，有力地推动了煤田物探工作的发展。自80年代开始煤田物探技术进入了飞跃发展时期，更新了技术装备，各种物探方法逐步实现了数字化，建立了数据处理中心、测井刻度中心及方法仪器研究中心等机构。
各种物探方法的发展使煤田物探的应用领域不断拓宽，使物探成 为煤田地质勘探必不可少的方法。地震勘探就是其中一种。
煤田地震勘探是煤田物探中技术发展最快的一种方法。目前，它已成为煤田地质精查的主要手段。
煤炭地质灾害中进行地震勘探需要应用到探地雷达。探地雷达在岩溶塌陷勘查中具有较大的优势。原煤层一般表现为反射波相位连续；而部分氧化煤（残留煤） 表现为串珠状，煤厚减少；完全氧化煤则经过较充分的自燃，剖面上显示仅剩很薄或不清晰的煤层层位。原煤层分层特征明显，而完全氧化煤无明显反射界面，燃残留煤则界于二者之间。 从某岩溶探测工区中经钻探验证的雷达剖面图中可看出溶洞雷达图像的特点是被溶洞侧壁的强反射所包围的弱反射空间，溶洞底界面的反射则不太明显，当溶洞为空气或充水时，洞体内雷达波几乎是没有反射的，当溶洞充填了物质时，则可见一组较短周期的细密的弱反射。溶蚀裂隙与溶洞并无本质上的区别。当溶蚀裂隙扩大到一定程度时便 成为溶洞，当溶蚀裂隙仅仅是充水裂隙时，由于周围岩石破碎、充水， 因此在裂隙上形成雷达波的强反射，因此在雷达图像中可见到土层下部雷达波同相轴的错乱。
浅层地震勘探也是地震勘探中的一种，其在煤矿地质灾害中也得到了很好的应用。浅层地震勘探要求探测深度一般不超过一定深度。在煤田自燃区的探测中，煤层自燃由自燃物质在一定条件下发生物理化学变化、热量聚积而引起。地下煤层燃烧不仅白白浪费大量宝贵资源，而且也威胁煤矿的安全生产。从某煤层自燃区的探地雷达探测图像中可看出，原煤区和部分氧化煤以及完全氧化煤都可直观清晰地看到煤层和自燃区的分布情况。由于煤层自燃，上覆砂岩逐次塌落，在地面上形成许多垂直裂缝，造成剖面反射波相位的不连续。
总之，煤矿地质灾害的防治刻不容缓，而在这场防治中，地球物探方法正发挥着积极的作用。
参考文献
[1]王宾 韩晓南 王康东.综合物探方法在采空塌陷区地质灾害勘查中的应用.工程地球物理学报.2013.05期.
[关键词]煤矿地质工作 地球物探方法 应用
[中图分类号] P315 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-258-1
1煤矿地质灾害及其防治的意义
目前，我国已经成为产煤大国，并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下，这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。我国是一个能源大国，在能源结构中，煤炭占到70%以上，但由于特殊的原因，在我国煤矿生产和建设中，发生了大量的煤矿地质灾害，造成了极大的经济损失和严重的人员伤亡。
2关于煤矿地质灾害概述
2.1煤矿地质灾害的类型
目前，对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度，具体来讲有以下三种地质灾害：第一是突发性地质灾害，常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等，这类地质灾害持续时间很短，但是蕴含较大的能量，由于不能及时做好应急措施，往往造成严重的危害；第二是渐发性地质灾害，这种灾害具有一个慢性发展过程，持续时间较长，但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏，如沙漠化、水土流。
2.2煤矿地质灾害的地球物理特征
我国的煤矿地质灾害主要有矿井突水灾害、煤与瓦斯突出灾害、陷落柱、断层、采空区、塌陷等。地球物理勘探方法研究煤矿地质灾害，主要是通过研究地质体的物性（电性、密度、弹性、放射性等）差异来解决相应地质问题。如矿井地质灾害中的陷落柱问题。陷落柱是一种重要的煤矿地质灾害，为我国北方煤矿机械化综采的主要障碍之一，在综采前探明采区陷落柱的位置和分布具有重要意义。一般认为陷落柱的发育与奥陶系灰岩的古岩溶密切相关，岩溶裂隙在水化学溶蚀和水动力作用下不断发育和扩大，其周围地层受重力作用而塌落下沉。通常陷落柱为地下水的良好通道，易诱发矿井水患，同时，其破坏了煤层的连续性，影响着煤矿生产工作的正常进行。
煤矿地质灾害一般具有群发性、衍生性、持续时间多样性以及不确定性等地球物理特征。
2.3地震勘探方法在煤矿地质灾害中的应用
地质测量工作是煤矿生产中的重要工序，是正式开采前的必要准备工作，是煤矿生产安全的重要保障。地质测量工作涉及到的具体工作内容比较多，比如说地层的结构、构造、岩石、矿产等地质特征等。每一个地质测量项目如果不符合规定的指标，都有可能影响到煤矿生产的安全和效率。有效的对地质信息进行测量，可以对复杂的地质区域进行实时监控，确保开采现场的安全，可以帮助开采人员确定最安全有效的矿床地点。
我国煤田地球物理勘探技术始于20世纪40年代。1941年即在开滦煤矿进行过地震折射波法试验，但直到1945年前，我国的煤田物探工作基本处于空白状态。从1954年开始煤田物探工作，并在东北、华北、西北和华南地区发现了一批新的隐伏煤田。70年代以后煤田物探技术逐渐成熟，工作任务从普查找煤逐步向详查精查过渡，形成了物探、钻探、地质相结合的煤田地质勘探模式，有力地推动了煤田物探工作的发展。自80年代开始煤田物探技术进入了飞跃发展时期，更新了技术装备，各种物探方法逐步实现了数字化，建立了数据处理中心、测井刻度中心及方法仪器研究中心等机构。
各种物探方法的发展使煤田物探的应用领域不断拓宽，使物探成 为煤田地质勘探必不可少的方法。地震勘探就是其中一种。
煤田地震勘探是煤田物探中技术发展最快的一种方法。目前，它已成为煤田地质精查的主要手段。
煤炭地质灾害中进行地震勘探需要应用到探地雷达。探地雷达在岩溶塌陷勘查中具有较大的优势。原煤层一般表现为反射波相位连续；而部分氧化煤（残留煤） 表现为串珠状，煤厚减少；完全氧化煤则经过较充分的自燃，剖面上显示仅剩很薄或不清晰的煤层层位。原煤层分层特征明显，而完全氧化煤无明显反射界面，燃残留煤则界于二者之间。 从某岩溶探测工区中经钻探验证的雷达剖面图中可看出溶洞雷达图像的特点是被溶洞侧壁的强反射所包围的弱反射空间，溶洞底界面的反射则不太明显，当溶洞为空气或充水时，洞体内雷达波几乎是没有反射的，当溶洞充填了物质时，则可见一组较短周期的细密的弱反射。溶蚀裂隙与溶洞并无本质上的区别。当溶蚀裂隙扩大到一定程度时便 成为溶洞，当溶蚀裂隙仅仅是充水裂隙时，由于周围岩石破碎、充水， 因此在裂隙上形成雷达波的强反射，因此在雷达图像中可见到土层下部雷达波同相轴的错乱。
浅层地震勘探也是地震勘探中的一种，其在煤矿地质灾害中也得到了很好的应用。浅层地震勘探要求探测深度一般不超过一定深度。在煤田自燃区的探测中，煤层自燃由自燃物质在一定条件下发生物理化学变化、热量聚积而引起。地下煤层燃烧不仅白白浪费大量宝贵资源，而且也威胁煤矿的安全生产。从某煤层自燃区的探地雷达探测图像中可看出，原煤区和部分氧化煤以及完全氧化煤都可直观清晰地看到煤层和自燃区的分布情况。由于煤层自燃，上覆砂岩逐次塌落，在地面上形成许多垂直裂缝，造成剖面反射波相位的不连续。
总之，煤矿地质灾害的防治刻不容缓，而在这场防治中，地球物探方法正发挥着积极的作用。
参考文献
[1]王宾 韩晓南 王康东.综合物探方法在采空塌陷区地质灾害勘查中的应用.工程地球物理学报.2013.05期.