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二、教师在论文编写过程中的指导作用
“勘查技术与工程”专业需要具有综合素质和先进技术的人才，毕业论文写作期间，要注重培养学生收集信息、应用英语、计算机编程和解释软件使用等能力。①查阅文献的指导。论文题目选定之后，学生需要了解相关地球物理方法的发展、研究现状及应用情况。在查阅科技文献过程中，教师对相关方向的现状及学生存在的疑问进行讲解和指导。②计算机应用的指导。在“勘查技术与工程”专业毕业论文撰写过程中，教师要安排一定的计算机编程和学习使用最新地球物理资料解释软件的工作量。将这部分内容和毕业论文有机地结合起来。对于计算机基础好、能力强的学生，鼓励他们独立编程，激发他们的创新精神。对于计算机能力弱的学生，则重点学习现有软件的使用方法和技巧。指导学生灵活运用广泛应用的办公软件对资料进行简单处理，比如运用Grapher、Surfer、Excel等的电子表格计算视电阻率等一些简单的处理。③地球物理资料解释和绘图技术的指导。在“勘查技术与工程”专业毕业论文撰写过程中，资料解释和绘制成果图示是论文的核心内容。指导教师要对这部分进行重点指导。指导学生写出明确的解释依据、解释思路、解释结果，并绘制出规范、符合要求并美观的图件。规范的插图和附图是“勘查技术与工程”专业毕业论文的重要组成部分，在论文写作过程中，教师要指导学生学习必要的专业绘图软件，能够熟练地掌握绘图技巧，做出能为毕业论文提供有效证据和支撑的图件。④论文写作的指导。在毕业论文的撰写过程中，指导教师要将资料解释部分作为论文的重点部分。不仅要有解释思路、解释依据，解释理论和解释结果的讨论，还要有规范的写作格式、规范用语、规范地引用图件，以明确各部分的逻辑关系。在论文的写作过程中，提高学生的科技写作能力。
引言
工程地质勘查的目的就是为拟建设场地查清地下岩土体包括一些未明目的物、构造断裂带、地下水等的物理力学性质、赋存状态、分布特征等工程地质条件，为设计、施工部门提供依据。目前主要的勘探方法有钻探、槽探、探井和物探等，其中因钻探资料具有直观、可靠的特点而使钻探成为最常用的勘探手段，但由于钻探只是在点线上揭示目的物，在一些较复杂的地质条件下，如石灰岩地区、大采空区地段等，很难完整地反映地下岩土层的变化情况，为查清岩土层在地下空间的展布情况，往往需施工大量钻孔，费时费力，效率较低;而在物探方面随着近几年物探方法、技术的发展及先进的仪器设备的应用，可以以极高的效率完成对地下岩土体的形态、规模、分布的圈定及一些物理力学参数提供资料，但由于物探方法的多解性、复杂性使物探工作很难单独地进行，被较少应用。
1直流电阻率法
工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大，规模较小的情况，在进行电法勘察时，要求小点距、高密度数据采集，这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够，当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度电阻率法进行二维地电断面测量，兼具常规剖面法与测深法的功能，敷设一次导线后可进行数百至数千个记录点的数据观测，其信息量大、施工效率高，而且数据经自动采集系统采集后，可以通过处理软件实现资料的现场实时处理，并根据需要自动绘制和打印各种成果图件，大大提高了电阻率法的智能化程度，很适合一般勘查中对地下目的物的探测;高密度电法野外工作装置形式较多，总电极数与点距可根据场地与勘察深度任意选择。
一般固定断面扫描测量，其视电阻率断面为一梯型剖面;变断面连续滚动扫描测量其视电阻率断面为一平行四边形剖面。对高密度电阻率法资料的反演分析方法主要有边界单元法、有限单元法和目标相关算法等三种方法，三种方法各有千秋，可根据岩土层的具体形态选择。高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃，同时使得资料的可利用信息大为丰富，使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。下面是用高密度电阻率法求取石灰岩基岩面的一个实例:广东平远河披水桥工程地质勘查共施工钻孔四个，其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层、二叠系灰岩。其中各孔内砂卵石层厚度变化不大，但灰岩岩面起伏非常明显，左侧钻孔最浅处埋深仅7m，往右依次为9. 2m， 18m，最右侧钻孔至48m犹未能见到基岩，钻孔中灰岩岩芯完整，未见溶蚀、溶洞现象。后进行桥桩超前孔施工时，发现入岩面相差很大，且见较大溶洞， 2#基础处水平相距2. 5m，入岩面竟相差10m。为全面了解地下基岩面情况，采用高密度电法测量，共布设四条测线，点距2m，通过已有的钻探资料选取测量参数，并校正深度，最终得出成果图件，可以看出灰岩视电阻率在250~300Ω·m左右，灰岩岩面呈石林状起伏分布，整体呈左高右深趋势，溶洞反映相当明显，在最右侧钻孔未见基岩处，显示基岩面约60m深。后经钻孔证实与实际情况基本吻合。
2地质雷达
地质雷达以其轻便、抗干扰性强、分辨率较其它物探方法高的特点，被广泛地应用于地质勘探、公路质量检测、文物考古等领域。地质雷达的探测深度和分辨率主要与天线的中心频率、天线距离、偶极方向等设备参数及地下介质电性、电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。目前的双天线地质雷达的观测方式主要有两种:剖面法和宽角法。其中剖面法就是发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动，每移动一步便得到一个记录，整条测线的记录就是地质雷达的对地下探测的时间剖面图像，这种记录可以准确的反映正对测线下方的地下物体变化情况。宽角法观测则是一个天线固定不动，而另一天线沿测线移动，通过记录地下不同层面反射波的双程走时而求取地下介质的电磁波传播速度、地下介质的电性参数。地质雷达的资料处理与地震波的处理相似，可应用数字滤波、反褶积、偏移绕射处理、多次叠加等技术手段进行，一般都有专门的处理软件。下面是地质雷达配合钻探在对地下溶洞探测的实例:山东临沂地区某厂区内部分道路及地面出现裂纹和下陷，怀疑地下有溶洞等物体，需进行勘探，由于不知地下物体的具置、形状，如果纯粹利用钻探方法，则不仅费时费力，而且还可能劳而无功，拖延处理。
3瑞雷波法
瑞雷波法可分为稳态瑞雷波法和瞬态瑞雷波法。因稳态瑞雷波法设备较笨重，成本较高，一般难于推广应用，而瞬态瑞雷波法以其简便、快速、分辨率高的优点被广泛应用于工民建岩土工程勘察和环境地质灾害调查与评估当中。瞬态瑞雷波测试是由一个垂直作用于地面的冲击震源(爆炸、落重、铁锤等)产生信号，用两个或多个检波器从震源开始沿垂直于测线方向直线布置，对一定频率范围内的瑞利波信号进行记录、提取，并利用专门软件进行正演和反演分析。瑞雷波法尤其适用于层状岩土体的探测、识别。
4瞬变电磁测深法
(TEM)瞬变电磁测深法是近几年来发展起来的电法勘探分支方法，它利用采集的数据求取各个测点在不同深度的视电阻率，做出视电阻率的剖面图，进而利用视电阻率异常来分辨和定位地下目的物的几何形态与展布。它除了具有电磁法穿透高阻层能力强、分辨能力好，采用人工源随机干扰影响小、探测效率高、成像清晰直观明了等优点外，还具有耦合方便、受地形影响小的突出优点，在一些场地狭窄，其他物探方法难于开展工作的条件下，采用瞬变电磁法往往可取得良好的效果。更为难得的是由于该方法探测的为纯二次场，故可采取简单加大发射功率的方法以增强二次场提高信噪比，增加探测深度。正是由于瞬变电磁法的一系列优点使其在工程勘查、地质矿产、路基工程等领域获得广泛的应用。
5总结
在工程地质勘探中常用的物探方法尚有高分辩率浅层地震反射法、折射波法、高分辨率电阻率法、电阻率层析成像技术等，限于篇幅在这里不再一一叙述。实践表明，在工程地质勘查中，单纯利用一种勘探手段，往往不能取得良好的勘查效果，而将多种勘探手段有机地综合利用，却往往可取得事半功倍的收获。
参考文献：
[1]李大心 探地雷达方法与应用 1994
1工程物探
物探是地球物理勘探的简称，它是以专门仪器来探测地表层各种地质体的物理场，从而进行地层划分，判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的一种勘探方法。
相比钻探和坑探等直接勘探手段，物探方法是一种间接勘探手段，其原理是由于地质体具有不同的物理性质和物理状态，如导电性、弹性、磁性、密度、放射性、含水率、裂隙性、固结程度等，根据这种差异来判定地下各种地质体的空间展布情况（大小、形状、埋深等），所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和状态的差异越明显，使用该法获得的结果就越好。
目前工程中常用的物探方法有电法勘探（电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场法、充电法、激发极化法、可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法）、探地雷达（剖面法、宽角法、环形法、透射法、单孔法、多剖面法）、地震勘探（浅层折射波法、浅层反射波法和瑞雷波法）、弹性波测试（声波法、地震波法）、层析成像（声波层析成像、地震波层析成像、电磁波吸收系数层析成像、电磁波速度层析成像）。
2工程实例
淄博市淄川区罗村镇洪六变电站位于淄博市老煤矿采区，地下极有可能存在采空区域，但由于煤层开采年数已久，开采情况（采厚、开采方式、开采程度等）已无从调查，若采用钻探方法对采空进行探查，不仅要求钻孔分布范围广，还要求每个钻孔深度大，因为该地区采空区一般都在地下40米以下。此时，钻探工作就显得费时费力，效率较低，所以在进行钻探或者坑探之前，采用物探方法对场区周围地质环境的采空情况进行探查有利于减少钻探工作量，降低勘探总造价。
该工程物探方法为直流激电电测深，采用四极装置。为了保证的探测质量，供电电极采取了中间加密供电电极的措施。大地选频剖面点距5米，不同频率反映不同深度。从剖面小号到大号施工为正向测量，从大号到小号施工为反向测量。剖面测点位置图如图1所示：
图1物探剖面测点位置图
其中，激电电阻率测深，电阻率异常，低值反映土层软弱、岩石破碎，高值异常反映岩石坚硬完整性好和保存完好采煤巷道。极化率异常，低值反映地下空虚，高值反映煤层的存在。极化率衰减度异常，高值反映地下空虚无水，低值反映地下岩土层密实，含有一定水分。大地选频高值反应了采矿巷道，低值反应采空塌陷。低值中的小高值反应面积性开采中的巷道。选频曲线f1～f3同步上升和下降说明采矿巷道保存良好；选频曲线f1～f3不同步上升和下降，说明采矿巷道保存不好，局部坍塌；选频曲线f1～f3不同步上升和下降，并且分离性大，说明采矿巷道已坍塌和无规则开采。由于篇幅限制，仅列出1号大地选频剖面图（图2）和3号激电选频剖面图（图3）所示；
正向测量反向测量
图21号大地选频剖面图
图33号激电选频剖面图
3号激电剖面（图3），剖面深度10~35米之间有低阻异常，推断为采煤塌陷导致的软弱地层。30米点深70米往下高阻异常，推断为采煤巷道。10米点和40米点电阻率异常值低处，反映了开采塌陷程度较高。10米点，深25米高极化异常，反映了地下局部有空洞。
通过对上述物探资料的分析，推断得出物探综合平面图如图4所示：
图4物探综合平面图
对物探资料进行推断分析可以初步得出场地的地下工程地质情况：
一、该场地地下煤层已普遍开采，只是开采的程度不同。
二、场地内发现的北北西向采煤巷道，深度大于70米。巷道保存良好，巷道内淤泥已充填，其上部地层稳定，对地表几乎没有影响。
三、场地内由于采煤引起上部岩层坍塌、冒落、岩层弯曲，导水裂隙发育，形成软弱地层作用地表下10～35米之间。中心软弱地层15～25米。整个场地普遍存在软弱地层。
四、场地主要建筑物40×11.5米，西北角受深部采煤影响。
物探结论较好的给出了所堪项目范围内地下岩土体的形态、规模以及分布的界定，这就避免了采用直接勘探方法在整个场地布设较多的钻探孔的巨大工作量，只需要在物探结果的基础上，对所界定的采空区域进行钻探验证，根据验证情况，并考虑拟建建筑物对地基承载力的要求，对采空区域提出合理的方法即可。
3结论
实践证明，物探可以简便而迅速地探测地下地质情况，又可为直接勘探工作的布置指出方向。虽然物探方法因易受非探测对象和仪器精度的影响，使其结果具有多解性，必须通过勘探来验证，使其在工程中的应用受到限制，但是，对于一个未知的勘探区域，先期投入物探方法有如下优势：
（1）利用物探方法可准确探明复杂的基岩面起伏状况，从而可实现合理布置钻孔工作量。
（2）利用物探方法可在地下采空区探测复杂的采空分布状况，钻探可依据物探成果灵活布置，二者结合可对勘测区域内的采空分布情况全面掌握。
（3）利用物探方法可准确探测地下人工设施的地下赋存情况，当地下人工设施规模较小时，投入大量的钻探工作量几乎无任何经济性可言。
（4）在水域勘察中，利用物探方法可探测水下地层变化情况，可大大降低钻探的工作量，节约成本。
总之，物探方法是用前期的小投入换取后来的钻探小投入，从而降低勘探的总成本的一种功省效宏的勘察手段。目前，物探在岩土工程勘察中的作用已经被大多数勘察工作者接受并给予重视，尤其是在地下采空区、岩溶区，利用物探与钻探相结合的方法进行勘察是提高效率，降低造价的行之有效的方法。若能在布置外业时取全取准物探解释所需的各类约束资料，便可以大大降低物探解释的多解性，使物探成为地下采空区岩土工程勘察发展的新方向。
参考文献
主管单位：中华人民共和国国土资源部
主办单位：中国国土资源航空物探遥感中心
出版周期：季刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1001-070X
国内刊号：11-2514/P
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1988
期刊收录：
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
主管单位：中国核工业集团公司
主办单位：中国核学会铀矿地质学会
出版周期：半季刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-0658
国内刊号：11-1971/TL
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1962
期刊收录：
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
引言
《应用地球物理》课程是河南理工大学资源环境学院地质科学与工程系和地球信息科学与技术系以及水文与水资源工程系的必修课。该课程是一门以地球为研究对象的应用物理学，它利用物理学的力学、电学、磁学、热学等方面的原理与方法，通过观测和研究地球内部各部分的物理条件、物理性质和物理状态，从时间和空间两方面找出它们之间的联系和规律，从而达到认识地球，借以实现地质勘查和找矿目标，减少地质灾害[1]。
对于河南理工大学等以煤炭资源为主要主导的矿业类高校来说，本科毕业的学生大部分进入到煤炭系统工作，如何合理地设置应用地球物理课程内容对于学生以后所从事工作具有重要的指导意义。
1 应用地球物理课程现状
应用地球物理课程主要讲授内容包括以下三个部分：一是应用地球物理方法的物质基础及地球物理场的基本概念；二是应用地球物理分析的正演方法；三是应用地球物理的各类勘探方法和应用，包括重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球物理测井和放射性勘探等。其中，第一、二部分是应用地球物理学的基础，第三部分是课程讲授的重点。
由于应用地球物理课程内容庞杂、知识面广、理论公式繁琐、内容抽象，学生在学习过程中普遍反映难度偏大，抓不住重点，难以理解地球物理概念。这已经不适应当前高速发展的矿产资源开发对人才的要求。一个完整、合理的应用地球物理课程，应该同时具有理论性和实践性。既能传授学生相应的学科科学理论体系，又要顾及生产单位对人才的要求，要具有一定的实用性，使得学生工作后能尽快融入到工作环境中，并能把课本上的理论知识应用到实际中去，能够解决生产单位面临的实际问题。
目前，我校应用地球物理课程主要面临如下的实际问题：
（1） 课程内容相对陈旧。21世纪以来，应用地球物理学科发展迅猛，各种新技术、新方法层出不穷。例如物探数据处理技术早已融合了现代信号处理的思想、概念和方法。而课堂上讲授的仍是传统数据处理内容，且部分技术方法已经被生产单位所抛弃，学生在学校所接受的知识过于陈旧，不能满足快速发展社会的需要。
（2） 基础课程开设偏少，导致应用地球物理概念理解困难。应用地球物理具有广泛的理论体系，涉及到数学、物理、电子、信号等领域。如果学生之前没有学过这些基础课程，在听课时，对应用地球物理课本中出现的理论公式难以段时间内消化，造成学习的困难。
（3） 计算机技术对于应用地球物理来说具有举足轻重的地位，尤其是现代地球物理处理技术，更是离不开计算机。例如目前绝大多数地球物理处理软件都是基于unix或linux平台，而学生普遍缺乏该系统的理论学习，与生产单位发展需求脱节。
（4） 实验课对于学生提高应用地球物理的感性认识作用明显，尤其是对实践性很强的应用地球物理课来说，需要大量的实际操作才能深入理解。而目前实验教学大多属于观察、验证性类型，缺少实际地区的实际数据采集、处理和解释的训练，导致学生动手能力差。
2 教学内容改革探讨
针对以上教学过程中出现的问题，结合多年应用地球物理教学经验，提出以下几个课程教学内容改革的想法。
（1） 作为以煤炭为主导的矿业类高校，本科毕业的学生大多进入到煤炭系统工作。因此，在教学过程中，因充分考虑煤矿企业对物探技术的需求。如增强地震勘探在解决煤田构造方面的内容，以及电法勘探对煤矿富水区和采空区的探测内容，使得学生在学校所学到的知识能够跟上现代社会发展的步伐。
（2） 由于课时有限，而应用地球物理覆盖的物探专业知识领域广泛，因此在授课过程中，应有所取舍对。对于应用面较窄的放射性勘探、地热勘探等可作为课余了解内容，而探测效果明显的地震勘探、电法勘探和重力勘探等需要详细讲解。
（3） 课程内容应该与时俱进，保持行业先进性。在保留传统基本理论的基础上，增加应用地球物理新技术、新方法的讲解。将现代信号处理、计算机处理的信息传授给学生，扩大学生的知识面，增强学生就业竞争力。
（4） 重视应用地球物理数值正演模拟。地球物理正演模拟是反演的基础，通过正演模拟可以使得学生更好的理解地球物理场的变化特征，避免空洞的公式推导，提高学生学习的兴趣，使学生更容易掌握地球物理的概念。同时，还能增强学生计算机编程能力，让学生自己上机进行运算模拟，提高对正演模型的理解。
（5） 重视实验课的作用。地球物理实践性很强，应通过实验课程加强学生的动手能力和创新能力，能够使学生把书本上的理论知识和实际应用相结合。通过野外数据实际采集，提高学生对地球物理的理解，提高物探行业的感性认识。为了让学生更好地了解物探仪器设备，河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室（河南理工大学）购置了国际先进的aries三维地震仪、v8电法勘探仪，为学生认识物探仪器提供了有利的条件。实践证明，充分利用好实验课培养学生的动手能力，对于提高学生对地球物理概念的理解作用明显。
3 结语
应用地球物理课程对于资源勘查、地质等本科专业是一门非常重要的基础课程，是煤矿企业的一项重要的技术手段。作为培养人才的矿业类高等院校，应注重学科发展的动向，保持与实际生产密切结合，避免理论与实践脱节，为培养新世纪人才不断努力。
应用地球物理是实践性很强的一门课，在课程学习过程中，实践教学对学生认知地球物理是一个不可缺少的重要环节。通过实践教学，使得学生把课本上说学到的理论知识和实践应用相结合，培养学生的实际操作能力。
参考文献：
[1] 赖旭龙,金振民,国外地质类专业课程体系研究[m].武汉:中国地质大学出版社,2002
一、相关概念
物探测量是工程测量的一个重要分支，主要任务就是依据物探设计，将设计的勘探点用一定的测量方法放样到实地并准确记录其物探点空间位置，为物探野外施工、资料处理及解释提供符合设计要求的测量成果、图件和信息资料。GPS是由美国国防部研制部署和控制的军民两用，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPRS即通用分组无线业务是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。
二、系统的实现
（1）集成定位接收终端硬件的设计和实现。GPS-GPRS集成定位接收终端的设计思想是集成GPS和GPRS两个模块。该定位终端实时获取GPS提供的经纬度、速度、时间等GPS信息后，以GPRS上网的形式发送给监控中心。所以硬件设计应该包括GPS模块和GPRS两个模块，并且要有一个控制单元协调两个模块工作。除此之外，定位终端还应该包括LCD显示模块和电源模块等部分。总的设计思路是GPS模块通过串口通讯与单片机建立联系，由单片机来控制GPS模块工作，并对数据进行处理，处理后的数据通过485总线传输给GPRS模块，再有GPRS模块通过无线通信将信息传输给终端LCD显示模块上。（2）集成定位接收终端软件的设计和实现。定位接收终端的软件主要完成上电后系统的初始化，对各个模块的检测，接收GPS模块传来的GPS消息，利用GPRS模块传输的GPS定位信息。整个软件系统应该包括主控模块、GPRS模块、GPS模块、LCD显示模块和串口操作模块五部分。本课题的软件分为终端软件部分和服务器软件部分。将内核加载到RAM中运行后，系统的控制权就完全转交给内核了。内核在完成一系列初始化工作后，将自动运行用户程序。终端软件主要包括以下几个主要模块：键盘处理、GPS数据的处理、用户数据的接收和发送。（3）监控中心设计和实现。监控中心主要实现对GPS-GPRS集成的定位系统中的各个定位终端的控制和跟踪，它能主动向系统中各个定位终端发送位置请求，并且获取各个终端的位置消息，解析出GPS消息中的经纬度、时间、速度等值，并且通过软件界面显示，供用户察看。同时通过软件接口将定位消息发送到与电子地图或GIS等软件平台接口，以便其他后台程序利用终端的位置消息进一步进行分析和处理。监控中心通过串口连接一个无线通讯模块，以其来实现和各终端无线设备的通信。监控中心的主要部分包括：无线通讯模块部分――监控中心服务器部分――无限通信终端部分。本次系统的工作流程下所述：第一，监控中心接到一单新的任务后，马上查找当前是否有空闲的终端，如果有则直接选择一个，然后向其下达工作任务，如果没有则转到第二。第二，监控中心在新接收任务附近的地点查找是否有正在工作的终端，如果有则向它们发送消息，要求报告当前的工作状态。第三，监控中心根据报告过来的信息，选取一个最合适的终端，向其下达工作任务。第四，各终端的使用者在完成工作之后，向监控中心发送信息，报告各自的工作情况，监控中心会自动在数据库中更新这些信息。第五，监控中心也可以提供一些公共服务，如信息查询等。（4）定位系统在物探行业中的应用。物探测量作业多位于沙漠等荒芜人烟的地方，地形复杂，山体高大，道路稀少，气候多变，昼夜温差大。由于受地形、气候、山体遮挡、森林覆盖等诸多不利因素的影响，使测量精度受到限制，施工进度无法保证，作业效率低下，人员安全不能保障，项目成本上升等。基于GPS-GPRS定位系统的物探测量作业具备了以下功能特点：一是有效增加物探测量作业距离，提高信号覆盖范围，有手机信号的地方即可工作，更加方便用户的使用，；二是采用GPRS通讯模式的物探测量系统，数据速度快，随着速度的增加，其数据延迟也降低了，相比于GSM通讯费用低，GPRS数据传输费用远比打电话接入的费用低。GPS与GPRS技术的结合，使得任何地点的流动站都可以方便的与基准站、中继站、监控中心建立数据联系。
三、结论
本文以物探测量的实际工作需要为目标，将GPS技术与GPRS技术有机地结合，严格按照实际物探测量操作流程建立相应的模型，利用GPRS的数据传输功能，对GPS数据进行实时传输，其可操作性及实时性都较强，而且成本较低，结构简单，具有较高的可靠性；同时可以将本地原始位置信息实时发送到基地进行处理，并给用户返回更加精确的位置消息，这样就可以避免由于误差范围太大而导致的重复劳动。
随着我国基本建设规模的扩大，隧道工程已经成为铁路、公路和水利水电等大型项目中的重要工程。隧道工程的重要性越来越显著，隧道工程的数量和长度明显增加，规模不断扩大。因此隧道工程的安全施工和贯通，是不可回避重要任务和技术难题。危及隧道工程施工的地质病害大致分为三类：1不良工程地质条件，诸如岩体的裂隙发育密集带、构造破碎带、岩溶发育带、以及人工采矿造成的不良地质条件和高地应力造成的危害等；2不良水文地质条件，诸如岩溶水、构造和裂隙水等；3不良环境条件，诸如有毒有害气体和强放射性的环境。对于以上地质问题，在隧道工程的勘察设计阶段，已经投入大量的地质勘察工作，但是由于地质、地形条件的复杂性和相应勘察技术的现状水平，以及时间、经费等条件的限制，勘察阶段的地质资料一般难于达到施工阶段的精度要求。国内外因地质条件不明造成隧道施工事故的教训是不少的，例如：日本越新干线中山隧道涌水淹没事件；前苏联贝加尔—阿穆尔干线上某隧道的突水事件；我国成昆线、大秦线、衡广复线建设中，因地质问题的停工时间约占到1/3；以及不久前发生的四川某隧道瓦斯爆炸，造成重大事故和人员伤亡。以上隧道施工事故的危害是巨大的，因此强调加强隧道施工地质超前预报工作是非常必要的。
我国隧道地震波超前预报技术的研究起始于上个世纪的90年代，铁道部第一勘测设计院物探队提出“负视速度方法”。铁道部第一勘测设计院是较早研究隧道地震超前预报的单位。他们在1992年7月，利用地震反射波方法对云台山隧道进行隧道超前预报，预报成果与开挖后的隧道左壁“破碎带”和“断层”的位置基本一致。从上个世纪90年代初开始，我国物探技术人员一直没有停止对隧道地震超前预报技术的研究。曾昭璜（1994）研究利用多波进行反演的“负视速度法”，这种方法利用来自掌子面前方的纵波、横波、转换波的反射震相在隧道垂直地震剖面上所产生的负视速度同相轴来反演反射界面的空间位置与产状。北方交通大学的陈立成等人（1994）从全波震相分析理论和技术的角度研究隧道前方界面多波层析成像问题，进行隧道超前预报。他们的研究成果在颉河隧道、老爷岭隧道地质预报中应用，取得预期的效果。该方法的工作原理是以地震反射波方法为基础。工作中他们根据娴熟的地震反射波技术进行数据采集和数据解释，当时没有开发出针对隧道地震预报的处理系统，同时受当时条件所限制，该项技术未能得到进一步深入研究和发展。
1995年左右铁道部下属单位引进瑞士“TSP202” 隧道地震波超前预报的仪器，当时曾组织系统内有关地质和物探专家在隧道工点进行了试验，未见明显的效果，认为其技术与“负视速度方法”基本一致，对其处理解释系统争议较大、认识褒贬不一，试验工作无果而终，该设备技术的消化工作也就搁置了。时隔7年后，隧道安全施工要求进行地质预报，该仪器设备由铁路系统的工程局又开始第二次引进，并直接用于隧道施工的预报工作。可以说由于第一次引进消化工作不深入，造成第二次引进后出现：应用工作中的盲目性和简单化，以及其他一些不正常现象。在宜万铁路隧道施工中不断出现的问题，使人们开始反思，不少论文也提出了存在的问题，铁道部也下发文件要求科学地进行超前预报。可以说短短几年的应用实践，人们仍然在探索着地质预报技术的进步。
隧道地震波超前预报属于物探技术，但比地面的地震波物探技术复杂，我国的地质物探工作者一直没有放松该技术的研究工作。北京市水电物探研究所研究地震波勘察检测技术已经有近20年的历史，并且是多道瞬态面波勘察技术的发明单位，生产的SWS型工程勘察与工程检测仪器系统，已经为400多家勘察设计、高等院所广泛应用，并且出口日本等国家。2003年该所投入人力物力研究隧道地震波预报技术，研究TGP12型隧道地质超前预报仪器，以及孔中高灵敏度三分量检波设备，方便的孔中耦合技术，和Windows编程的数据处理软件系统。在经过大量的预报实践验证后，于2005年通过了由国家隧道中心王梦恕院士组织的国内著名隧道专家的评审鉴定。该仪器系统推向市场不到2年的时间，已经有近20台套投入到隧道超前地质预报工作中应用，反馈信息普遍受到用户的好评。
铁道部工程设计鉴定中心赵勇主编的《高速铁路隧道》一书，提出隧道地质超前预报的方法有以下部分组成：①地质分析、②超前平行导坑预报法、③超前水平钻孔法、④ 物理探测法。并阐述物理探测法与地质分析法、超前平行导坑预报法、超前水平钻孔法相结合，解决不同地质灾害的应用原则。书中介绍了国产TGP隧道地震波预报系统，声波反射方法，地质雷达方法，红外探水方法等。
本文就隧道地震波预报技术中的若干关键问题，并结合应用中的实际问题阐述如下，目的在于引起同行们讨论，促进地震波预报技术理论水平的提高，促进采集数据质量的提高，促进资料的解释推断工作向合理化方向发展。
一、隧道地震波方法的预报原理
隧道地震预报工作利用地震反射波原理，在隧道内以排列方式激发的地震波，向三维空间传播的过程中，遇到声阻抗界面会产生反射波。声阻抗是介质传播弹性波的速度与介质密度的函数，介质的声阻抗数值为速度与密度的乘积。因此地层中的岩性变化界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等界面会产生地震反射波，这种反射波被布置在隧道内的检波器接收，输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理，实现地质预报的目的。
由此可以看出，隧道地震波预报技术是通过直接探查声阻抗变化的界面，经过人工分析实现间接推断地质病害的方法。
图（2）不同夹角构造界面的地震波路径与反射波记录形态
图（1）示意与隧道斜交的构造面，其地震波传播的路径图，构造面上的地震波反射点在白色园内。图（2）示意不同夹角构造面的地震波路径与反射波记录形态，与隧道夹角不同的构造面其反射点位置不同，地震波传播路径偏离隧道轴线也不同。构造面与隧道正交时地震波传播路径与隧道轴线平行，右图为与隧道正交构造面产生的地震反射波记录，根据反射波同相轴计算得到界面与检波点之间岩体的地震波速度，该速度代表隧道围岩的性质。由非正交条件下地震反射波记录获得的速度为地震波传播路径岩体的“视速度”，“视速度”值的大小不仅与路径上岩体的性质有关，而且与界面和隧道的夹角有关。应用地震波预报构造面位置的计算是利用地震波在炮孔段的传播速度，各构造面之间岩体的速度是综合界面反射获得的“估算速度”，不是隧道围岩的真速度，应用中结合反射点偏离隧道轴线距离的远近和岩体的各项异性分布综合考虑使用。
图（2）是理想模式的三份量地震波时距曲线形态。实际工作中采集的地震波是错综复杂的，理想模式的地震波是不常存在的，记录上普遍存在有来自三维空间中多个方向的反射波，和各种形式的干扰波，这是应用技术中首先考虑的问题。
针对隧道地震波传播的复杂性，TGP地震预报系统不仅利用地震反射波走时关系，同时采集空间地震波三分量记录，进行地震波的极化分析与计算，该技术的突破有利于地质构造面产状、规模和地质体性质的预报。
二、TGP隧道地质超前预报系统
隧道地震波预报的早期研究，是由研究和利用地震波在时间空间域中的运动学特征开始的，工作中认识到仅仅利用地震波运动学和动力学特征是不够的。隧道工程的地震波在全三维环境条件下传播，这种条件比地面上的平面半无限空间条件复杂得多，而且隧道内地震波的接收与激发测线与探测目的是近于垂直或者大角度相交的条件，因此影响在地质构造面上获得大长度大面积的地震波信息量。针对这种状况，预报工作仅仅利用单一模态的地震波难以胜任。因此，TGP系统强化采集地震波的多波列信息，综合利用地震波的多波列震相信息，因此TGP系统的功能得到明显的增强。
TGP隧道地质超前预报系统包括仪器设备和处理软件两大部分。其中仪器设备有TGP型仪器主机、接收传感器、孔中定位安装工具和电缆等。图（3）是TGP隧道地质超前预报系统的主机。其处理软件由地震波数据输入与编排、空间坐标建立、能量均衡、干扰波分析与去除、触发时差校正、谱分析、纵横波分离、岩体速度参数计算、回波提取与偏移图、有效波分析与衰减参数计算、极化波处理与构造产状图、综合分析与绘制成果图等模块组成。
转贴于
工程应用中，TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息，说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求，预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能，利用逐次递进的位置相关分析，和源生成果对比等处理功能，有利于去伪存真和排除异常，提高预报成果的质量。该系统2005年8月通过由国内知名隧道、地质、物探专家组成的专家组评审鉴定。专家们一致认为“TGP12仪器与相关的处理系统，性能稳定可靠，采集的波形完整，信噪比高，与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平，可替代进口产品。”具体评审意见如下：
1、TGP12是集信号放大，模数转换，数据采集、存储和控制为一体的密封防水防震的物探设备；优于利用微机装配式结构的仪器，TGP12适合在恶劣的隧道环境中使用。
2、TGP12的三分量速度型检波器具有高灵敏度，指向性强和较宽的频带响应等特点，因而拾取的地震波信号具有高的质量品质。TGP12孔中接收检波器采用黄油耦合，方便、经济、快捷。优于在钻孔中需要锚固异型钢导管的方式。2米长的钢导管难于携带、运输，价格昂贵，一次性使用，费事费工费财。
3、TGP12的地震波采集触发是开路触发方式，即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断，信号线同时开路触发仪器采集，仪器采集无延时差，保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案，由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致，因此会造成仪器采集的走时误差，这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用，更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上，以岩体波速4500m/s～ 5500m/s为例计算，每一毫秒误差会造成2～3m的预报距离误差，一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒，因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度，和利用存在误差的时间计算距离，两次误差的乘积造成的误差不容忽视。
4、TGPWIN隧道地震波处理分析软件借鉴了已有相关软件的长处，并充分考虑弹性波在三维空间的传播特点，以及根据TGP仪器采集的数据格式编写。功能特点如下：
（1）全中文界面，通俗易懂，对地震波信号的处理过程，直观、方便，具有友好的人机操作界面。
（2）对P波、SH波、和SV波的分离完善合理，这是超前地质预报数据处理的关键工作之一。
（3）处理软件具有相关部分互相检查的功能，例如点击偏移归位成果图上的反射界面位置，程序会转到该位置界面的反射波组位置，通过分析反射波组的连续性、反射波的极性和能量，确定偏移成果的可靠性和性质。有助于去伪存真，由此及彼，由表及里，深化认识，使预报结论科学可靠。
（4）TGPWIN处理中有自动处理方式，也有手动处理方式，有深入分析异常可靠程度的追踪功能，这样设计既适应非物探专业的普通工程技术人员使用，又适应物探专业人员分析地震波传播特性，对复杂地质条件进行深入研究工作的需要。
5、TGP12系统只要增加不多的配套附件和软件模块，就可以增加仪器用于隧道检测的其它功能，例如：对已衬砌的隧道进行衬砌脱空检测，检查隧道围岩中隐蔽的病害（岩溶）。也可以在掌子面上用锤击的激发方式做到短距离更为精确的地质预报，因而它是一机多能的设备。
TGP12的性价比与国外同类仪器相比具有明显的优势。而且研发、生产在国内，用户可以获得及时周到的技术服务和技术支持，以及仪器维修等方面的方便性。
三、工程应用实例
中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：
工程地质勘查的目的就是为拟建设场地查清地下岩土体包括一些未明目的物、构造断裂带、地下水等的物理力学性质、赋存状态、分布特征等工程地质条件,为设计、施工部门提供依据。目前主要的勘探方法有钻探、槽探、探井和物探等,其中因钻探资料具有直观、可靠的特点而使钻探成为最常用的勘探手段,但由于钻探只是在点线上揭示目的物,在一些较复杂的地质条件下,如石灰岩地区、大采空区地段等,很难完整地反映地下岩土层的变化情况,为查清岩土层在地下空间的展布情况,往往需施工大量钻孔,费时费力,效率较低;而在物探方面随着近几年物探方法、技术的发展及先进的仪器设备的应用,可以以极高的效率完成对地下岩土体的形态、规模、分布的圈定及一些物理力学参数提供资料,但由于物探方法的多解性、复杂性使物探工作很难单独地进行,被较少应用。为实现工程地质勘查效率性与可靠性的统一,将钻探手段和物探方法有机地结合起来是一个较好的办法。下面对当前在工程地质勘查中常用的几种物探技术的原理、工作方法、资料处理技术及与钻探相结合在工勘中的一些实际应用效果作简单的介绍。
1．直流电阻率法工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大,规模较小的情况,在进行电法勘察时,要求小点距、高密度数据采集,这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够,当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度电阻率法进行二维地电断面测量,兼具常规剖面法与测深法的功能,敷设一次导线后可进行数百至数千个记录点的数据观测,其信息量大、施工效率高,而且数据经自动采集系统采集后,可以通过处理软件实现资料的现场实时处理,并根据需要自动绘制和打印各种成果图件,大大提高了电阻率法的智能化程度,很适合一般勘查中对地下目的物的探测;高密度电法野外工作装置形式较多,总电极数与点距可根据场地与勘察深度任意选择。一般固定断面扫描测量,其视电阻率断面为一梯型剖面;变断面连续滚动扫描测量其视电阻率断面为一平行四边形剖面。对高密度电阻率法资料的反演分析方法主要有边界单元法、有限单元法和目标相关算法等三种方法,三种方法各有千秋,可根据岩土层的具体形态选择。高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃,同时使得资料的可利用信息大为丰富,使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。下面是用高密度电阻率法求取石灰岩基岩面的一个实例:广东平远河披水桥工程地质勘查共施工钻孔四个,其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层、二叠系灰岩。其中各孔内砂卵石层厚度变化不大,但灰岩岩面起伏非常明显,左侧钻孔最浅处埋深仅7m,往右依次为9. 2m, 18m,最右侧钻孔至48m犹未能见到基岩,钻孔中灰岩岩芯完整,未见溶蚀、溶洞现象。后进行桥桩超前孔施工时,发现入岩面相差很大,且见较大溶洞, 2#基础处水平相距2. 5m,入岩面竟相差10m。为全面了解地下基岩面情况,采用高密度电法测量,共布设四条测线,点距2m,通过已有的钻探资料选取测量参数,并校正深度,最终得出成果图件,可以看出灰岩视电阻率在250~300Ω・m左右,灰岩岩面呈石林状起伏分布,整体呈左高右深趋势,溶洞反映相当明显,在最右侧钻孔未见基岩处,显示基岩面约60m深。后经钻孔证实与实际情况基本吻合。
2．地质雷达地质雷达以其轻便、抗干扰性强、分辨率较其它物探方法高的特点,被广泛地应用于地质勘探、公路质量检测、文物考古等领域。地质雷达的探测深度和分辨率主要与天线的中心频率、天线距离、偶极方向等设备参数及地下介质电性、电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。目前的双天线地质雷达的观测方式主要有两种:剖面法和宽角法。其中剖面法就是发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动,每移动一步便得到一个记录,整条测线的记录就是地质雷达的对地下探测的时间剖面图像,这种记录可以准确的反映正对测线下方的地下物体变化情况。宽角法观测则是一个天线固定不动,而另一天线沿测线移动,通过记录地下不同层面反射波的双程走时而求取地下介质的电磁波传播速度、地下介质的电性参数。地质雷达的资料处理与地震波的处理相似,可应用数字滤波、反褶积、偏移绕射处理、多次叠加等技术手段进行,一般都有专门的处理软件。下面是地质雷达配合钻探在对地下溶洞探测的实例:山东临沂地区某厂区内部分道路及地面出现裂纹和下陷,怀疑地下有溶洞等物体,需进行勘探,由于不知地下物体的具置、形状,如果纯粹利用钻探方法,则不仅费时费力,而且还可能劳而无功,拖延处理。河南地球物理协会物探队首先利用LTD-3型地质雷达配以100MHz天线进行探测,通过强反射轴或典型的双曲线特征圈定出地下物体的位置和埋深(地下17. 5m处)。后针对性的采用钻探方法证实地下18m处为溶洞,并进行了灌浆处理,较好地完成了勘查任务。
3．瑞雷波法瑞雷波法可分为稳态瑞雷波法和瞬态瑞雷波法。因稳态瑞雷波法设备较笨重,成本较高,一般难于推广应用,而瞬态瑞雷波法以其简便、快速、分辨率高的优点被广泛应用于工民建岩土工程勘察和环境地质灾害调查与评估当中。瞬态瑞雷波测试是由一个垂直作用于地面的冲击震源(爆炸、落重、铁锤等)产生信号,用两个或多个检波器从震源开始沿垂直于测线方向直线布置,对一定频率范围内的瑞利波信号进行记录、提取,并利用专门软件进行正演和反演分析。瑞雷波法尤其适用于层状岩土体的探测、识别。下面介绍一个瞬态瑞雷波法在浅层煤矿分层勘查中应用的实例:图1是在山西安太堡露天煤矿的开挖平台上,采用落重震源和瞬态面波法取得的工作成果。左边为随深度变化的面波速度曲线,右侧为实际钻孔柱状图,从图中可以看出频散曲线的之字形拐点位置与钻孔分层位置对应情况非常理想。这仅是一点的记录,如果通过多条测线观测并配合钻探资料校正、核实以排除多解性就可以很方便、直观地勾勒出地下煤层的空间展布情况。
4．瞬变电磁测深法(TEM)瞬变电磁测深法是近几年来发展起来的电法勘探分支方法,它利用采集的数据求取各个测点在不同深度的视电阻率,做出视电阻率的剖面图,进而利用视电阻率异常来分辨和定位地下目的物的几何形态与展布。它除了具有电磁法穿透高阻层能力强、分辨能力好,采用人工源随机干扰影响小、探测效率高、成像清晰直观明了等优点外,还具有耦合方便、受地形影响小的突出优点,在一些场地狭窄,其他物探方法难于开展工作的条件下,采用瞬变电磁法往往可取得良好的效果。更为难得的是由于该方法探测的为纯二次场,故可采取简单加大发射功率的方法以增强二次场提高信噪比,增加探测深度。正是由于瞬变电磁法的一系列优点使其在工程勘查、地质矿产、路基工程等领域获得广泛的应用。该方法的工作非常简单,在野外沿测线逐点测量就行了,野外采集的数据通过专门软件进行地形校正、畸点剔除后即可反演得到直观反映地下结构的地电断面图。下面是瞬变电磁法结合钻探对乌江某段进行地下水位进行勘探的实例:某勘测设计研究院为界定乌江两岸地下水位在乌江某电站建成前后的变化,需对地下水位进行测量,采用瞬变电磁仪结合在X轴方向530、550、570处的附近设有钻孔13#、14#、15#进行探测,结果如下图中的水位线(黑线)所示,其所反映的地质结构经某勘测设计院的地质专家鉴定基本上符合实际情况。
在工程地质勘探中常用的物探方法尚有高分辩率浅层地震反射法、折射波法、高分辨率电阻率法、电阻率层析成像技术等,限于篇幅在这里不再一一叙述。实践表明,在工程地质勘查中,单纯利用一种勘探手段,往往不能取得良好的勘查效果,而将多种勘探手段有机地综合利用,却往往可取得事半功倍的收获。
参考文献:
[1]李大心,探地雷达方法与应用[M].地质出版社, 1994.
[2]张忠良,王峰.浅谈运用物探手段来寻找地下空洞[A].全国地下目的物探测方法技术研讨会论文集[A], 1996.
On the digital technology widely used in geotechnical engineering investigation
Li Tian-fen
(272 Geological Brigade of Jiangsu Nuclear Industry Nanjing Jiangsu 210003)
【Abstract】With the development of computer information technology, geotechnical engineering investigation of digital technology is increasingly widely used. Analysis of the lack of traditional survey technology of, and introduced a geotechnical engineering digital investigation technology, digital investigation technology to achieve the application of key technologies based on focus analysis to discuss further promote the geotechnical engineering figures of Exploration Technology''s research and the application has a certain reference.
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.245
V井生产要高效率运行，且保证安全性，就要认识到矿井所在区域的地质构造、水文条件以及地层岩性都会受到制约。一些矿井运行中，市场地发生事故，突水灾害居多。一旦事故发生，就会引发严重的后果，造成巨大的经济损失，其中的一个重要原因就是对矿井所在区域的地质环境和水文条件都没有充分掌握。
1 研究对象
本论文研究的煤矿是平顶山煤矿。煤矿的整体为单斜构造，从西北方向到东南方向倾斜。浅部的地层是非常陡的，倾斜角已经超过了60度，一些部位还存在倒转。浅部的地层的倾角比较平缓，通常不会超过15度。矿井的部位存在断层，在井田的中部还存在有褶皱。
矿井所在区域是非常复杂的，对地质条件和水文条件都起到了决定性的作用。在这样的环境下进行矿井生产，发生水害的几率是非常高的。从2006年矿井投产以来，所发生的水害就已经超过100次。到目前，矿井的水害减少了，但是需要面临的重点问题就是地质环境中的含水量减少，对矿井生产也会造成一定的影响。
2 预测预报中所涉及的内容
预测预报中所涉及的内容包括文字内容和图像内容。其中，文字部分的内容包括矿井区域的工程实际情况、地质环境条件和水文条件、对矿井地段具有安全影响性的各种因素当地。根据预报所获得的结果采取必要的技术处理措施[1]。出版部分的内容包括矿井所在区域的平面图、矿井所在区域的的具置以及剖面图、矿井所在区域的的综合柱状图、物探中产生异常所体现出来的特征图等等。
3 提高地质预测预报的精确性的有效策略
3.1 提高地质预报的精确性采用的技术方法
其一，提高地质预报的精确性，可以采用综合物探技术对矿井生产现场进行勘察，主要是探测疑点所在。当勘察完毕之后，就要对矿井进行开采作业。在对矿井的特点以及疑点充分掌握的情况下进行挖掘、开采作业，就可以确保采掘工作树立展开，整个的矿井生产都得以安全稳定运行。
其二，提高地质预报的精确性，可以采用分析软件，应用三维的地震数据体，对地质情况采用动态分析的方式，同时还可以对矿井所在区域的环境变化实时了解，同时还可以采用这种技术方法分析采掘的头面存在的异常，能够对特殊的地质条件以及地质环境异常及时掌握，可以将危害的发生率降低。
其三，提高地质预报的精确性，可以采用超前勘查的方法，将所获得的结果进行对比验证，综合性地分析已经存在的已存异常动态，采用倒退的方法对可能存在的异常进行综合性分析，以将导水的断层等查找出来[2]。
3.2 通过使用配套保障技术提高预测和预报的精准性
其一，将档案管理制度充分利用起来，对隐蔽性的工程信息采用档案信息处理的方式进行记录，包括工程地段的规格、比例、剖面图和平面图等等，都可以通过查阅档案获得信息，基于此对矿井生产所在地段的地质情况和水温情况充分了解，可以对突水灾害事故起到有效的预防作用。
其二，每个工作面都要做好信息收集工作，包括收作线所在位置都要详细记录，以将空煤柱放置在采空区中的合适位置，可以避免采空区发突水事故发生。
4 煤矿地质预测技术以及预报技术的优点
4.1 有助于优化采矿设计
煤矿地质预测技术以及预报技术的应用，使得地质构造以及水文情况都得以明确，据此就可以将地质构造发育所形成的规律推断出来，由此将采区工作面的情况设计出来[3]。由于工作面的数量很多，就需要优化设计，做好储量的测算工作，可以调采出量，矿井生产效率得以提高。
4.2 预测技术和预报技术都具有很高的精确程度
预报大断层具有很高的精确程度，特别是在对逆断层进行预测的时候，能够对断层的位置以及相关的情况都能够提供详细信息。
预报老空积水区，可以对其所在的提位置以及水量信息和水压信息都能够准确预测，还可以采用探放措施，可以有效地避免突水事件。
综上所述，矿井的生产过程中，危险系数是非常高的，主要是受到矿井所在区域的地质环境和水文环境的影响，这就需要重视预测预报，提高预测预报的准确性，据此优化采掘设计，使矿井生产更具有科学性，以提高矿井经济利润。
参考文献：
