山西潞安集团司马矿区薄硬岩煤炭开采的综合物探技术应用

"文章探讨了综合物探技术在煤系上覆薄硬岩矿区的应用，以山西潞安集团司马矿区为例，研究如何通过多种勘探技术准确掌握煤炭开采的地质条件，特别是新生界厚度、含水层特性及其对开采的影响。" 在煤炭开采中，尤其是在薄硬岩煤矿区，地质条件的准确掌握至关重要。薄硬岩指的是覆盖在煤层上方的岩层厚度较小，通常无法形成稳定的隔水层，这对煤矿的安全开采构成挑战。如山西潞安集团司马矿区，其地质特征表现为西部延伸至长治盆地，水系发育，3#煤层埋藏浅且层位稳定，但新生界的厚度变化大，使得矿区面临复杂的地质问题。 在这样的背景下，采用综合物探技术成为了解决问题的关键。首先，三维地震勘探被用来追踪新生界底面的反射波，以及识别第四系的“天窗”位置，即第四系地层中缺失或薄弱的部分。这种技术能够提供地质结构的精细图像，帮助确定含水层的位置和范围。 其次，直流电法和瞬变电磁法用于探测电性分层，这两种电法勘探方法能有效揭示地下不同岩层的电导率差异，从而推断含水层的分布和富水性。通过比较和互验证这两种方法的解释结果，可以提高对地质情况的准确性理解。 综合应用三维地震勘探、电法勘探和钻探技术，不仅可以解决矿区新生界的厚度测量问题，还能评估含水层的富水性和稳定性。特别是对于判断新生界含水层与下伏基岩含水层间的水力联系和影响因素，这些技术提供了宝贵的数据支持。 在实际操作中，如果基岩厚度小于导水裂隙带的高度，表土层会随着岩层的垮落而移动，增加工作面的荷载，可能导致片帮、冒顶等安全事故。因此，对于薄基岩和超薄基岩条件下的煤层开采，不仅要防范地下水和流砂的危害，还需预防与岩层运动相关的工程问题。 通过综合物探技术，可以对煤系上覆薄硬岩矿区进行深入的地质勘查，为煤炭开采提供科学的决策依据，确保开采过程的安全和高效。这种方法的成功应用为类似地质条件下的矿区提供了参考，对于提高我国煤炭行业的安全水平和技术水平具有重要意义。