浅析平朔安太堡矿区采空区瞬变电磁异常特征

应用瞬变电磁勘探方法对平朔煤矿采空区进行勘查,介绍了瞬变电磁法野外数据采集技术,并对采空区的瞬变电磁法视电阻率异常特征进行了分析,推断了采空区平面分布范围并经钻探验证。通过对瞬变电磁资料、地调资料、钻探资料综合解译,分析了平朔煤矿安太堡矿区不充水采空区瞬变电磁法呈现低电阻率异常特征的原因。     

综合电法在南岭煤矿采空区地球物理勘查中的应用

煤层采空区及采空区积水的存在,对煤层的开采会造成很大的安全隐患,查明采空积水区对煤矿防灾、治灾方面的意义重大,采用综合性的物探方法进行煤矿采空区及采空区积水探测具有明显优势,是保证煤矿安全生产的重要手段.通过介绍瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法综合电法勘探技术用于采空区及采空积水区勘查的应用效果,说明这两种物探方法进行煤矿采空区综合探测的有效性.     

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用

采空区的存在对煤矿区的生产、人民财产安全和工程建设造成极大的安全隐患,通过地球物理方法有效地探测采空区的位置、范围、深度,成为解决上述问题的关键。由于瞬变电磁法对于采空区积水探测效果极佳,探测深度也较大,因此本文从采空区地球物理特征入手,分析瞬变电磁法探测采空区的基本原理,结合工程实例说明瞬变电磁法可有效地实现对采空区的探测,为采空区的综合治理提供可靠的地质资料。     

地面瞬变电磁法对采空区赋水情况的应用研究

为了研究地面瞬变电磁法探测煤矿采空区的响应特征及探测效果的可行性,根据测区的地球物理特征以及工程要求,运用TerraTEM瞬变电磁仪在山东甘霖煤矿矿界内探测采空区范围及采空积水性方面进行了应用。根据地面瞬变电磁法对低阻体响应十分敏感的特性,并结合试验选取的工作参数,较准确地查明了采空区的位置及赋水性情况。实践证明,地面瞬变电磁法在施工过程中能够有效避免井下空间限制及周围金属支架等的干扰,对于低阻体位置的圈定及定性解释,地面瞬变电磁法可作为一种有效的探测手段。     

矿井探水工程技术实践

针对煤矿采空区透水事故频发的问题,采用瞬变电磁法对采空区分布及其积水情况进行物探。确定瞬变电磁法在正常煤层、采空区和积水区的视电阻值范围,圈定采空区边界及范围效果好,分辨率高,提高了采空区及其积水情况的探测效果。     

瞬变电磁法对多种采空区的探测精度

由于煤矿不断向深部开采,很多煤矿出现了不同深度、不同层次的采空区,而且大部分采空区还存在积水,给煤矿的安全生产带来隐患.为了提高瞬变电磁法对各类采空区的探测精度,建立了高、低阻电性不同的双层采空区组合以及同一开采水平面相邻采空区组合的电性模型进行数值模拟,研究它们在不同层间距或不同水平距离下的电磁场响应规律.结果表明:双层采空区的存在会使瞬变电磁响应变得复杂,增大解析难度;瞬变电磁法易于穿透高阻层,下层采空区的响应容易受到上层低阻屏蔽的影响;瞬变电磁法能够分辨一定层间距的高阻-低阻双层采空区,其他双层采空区难以分辨;瞬变电磁法容易分辨相邻采空区,不同电性的相邻采空区分辨能力也有所不同.     

煤矿采空区探测方法的研究

介绍了当前煤矿采空区探测中采用的主要方法,包括氧气探测法、高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震勘测法以及综合探测法,阐述了其基本原理及技术特点.     

瞬变电磁法在煤矿老空水探测及断层含水性评价方面的应用

介绍了地面瞬变电磁技术的应用特点、工作原理及方法;阐述了瞬变电磁法在煤矿采空区积水探测、断层赋水评价方面的应用效果;圈定了采空区的范围、积水区域及易突水地段;为煤矿安全施工提供了依据。     

瞬变电磁法在划定煤矿采空区中的应用

简述了瞬变电磁法的概念及其理论依据,通过怀仁县王卞庄柴沟煤矿应用瞬变电磁法划定采空区边界的实例,说明了瞬变电磁法是一种全面、高效、低成本的煤矿采空区检测手段。     

瞬变电磁法在井下采空区积水探测的应用

矿井水灾害一直是我国煤矿生产的重要危害因素之一,采空区积水因为空间位置不易确定,分布形态非常复杂,边界、大小、层位等不确定因素众多;并且,一旦突水,瞬间涌水量大,难以控制,会造成重大的经济损失甚至人员伤亡事故。该文通过介绍瞬变电磁法的理论及探测方法,在对采空区机理进行分析的基础上,论述了矿井瞬变电磁法的观测系统能有效的探测老空区积水,对煤矿的防治水工作和安全开采具有重要的意义。     

瞬变电磁探测地下洞体的可行性分析

针对工程建设中常见的地下洞体,从理论和实际应用两方面分析了用瞬变电磁法进行洞体探测的有效性及地下洞体瞬变电磁响应的物理过程和响应特征,给出了地下洞体的数学模型以及球坐标下地下洞体在阶跃电流激励下的瞬变电磁响应表达式。利用瞬变电磁法,对某煤矿的地下采空区进行了探测,其解释结果与钻探资料吻合得很好,证明了在工程勘察中利用该方法探测地下洞体的可行性和有效性。     

瞬变电磁探测地下洞体的可行性分析

针对工程建设中常见的地下洞体，从理论和实际应用两方面分析了用瞬变电磁法进行洞体探测的有效性及地下洞体瞬变电磁响应的物理过程和响应特征，给出了地下洞体的数学模型以及球坐标下地下洞体在阶跃电流激励下的瞬变电磁响应表达式。利用瞬变电磁法，对某煤矿的地下采空区进行了探测，其解释结果与钻探资料吻合得很好，证明了在工程勘察中利用该方法探测地下洞体的可行性和有效性。     

大定源回线装置在矿井水文地质勘查中的应用

该煤矿的地质灾害主要有瓦斯、水害、火灾等,其中水害是在影响煤矿生产安全中最为严重,煤矿在掘进或工作面回采过程中,岩层的天然平衡被破坏,周围水体通过断层、陷落柱、隔水层和岩层薄弱处进入采掘工作面而形成的突水事故。该文介绍了瞬变电磁大定源回线装置勘查方法对鑫和煤矿水文地质勘查的主要成果,圈定了矿区不同位置采空区可能积水的低阻区域,为以后矿山安全生产提供了一定的科学依据。     

平朔矿区采空区电法勘探技术

为精准探明平朔矿区老窑采空区,在优选电法勘探方法基础上,进行参数优化试验,确定相应的施工技术体系,并通过现场应用.研究结果表明:平朔矿区电法勘探以瞬变电磁法探测采空区及积水区为主,可控源音频大地电磁法辅助探测中深部及多层采空区,直流电法辅助探测强电磁干扰及矿坑台阶区域的浅部采空区;经过参数优化后,瞬变电磁法发射线框为240 m×240 m,频率为8 Hz,供电电流为10 A,可控源音频大地电磁法收发距为3.5 km,MN点距为10 m,测点距为2～5 m,直流电法不同AO距离影响较小.研究结论初步确定瞬变电磁、可控源音频大地电磁法适用于平朔矿区采空区探测,施工参数为平朔矿区采空区精准勘探提供可靠参考依据.     

基于瞬变电磁法的采空区含水体分布探测

为探明采空区含水体层次结构、展布范围以及富水状况,以黑龙江省鸡东县某矿为例,根据不同赋存状态下岩层、煤层、采空区及其含水层电阻率的差异,采用PROTEM瞬变电磁仪进行地面探测,分析采空区含水体的二次场变化情况,捕捉低阻异常体,进而反演成像。结果表明：测区内局部地段塌陷裂隙、断层发育明显;1、3号异常区为采空区含水体,2号异常区为断层裂隙含水体。瞬变电磁法探测结果与现场钻探结果一致。该方法为煤矿防治水工作、煤矿水害事故应急救援及煤炭资源整合提供了可靠的技术支持。     

瞬变电磁法定量评估河流流域开采区富水性技术

为了查明河流下渗对露井联采采空区和回填区影响的范围及程度,采用瞬变电磁法对鄂尔多斯呼和乌素沟与乌兰木伦河附近井工开采采空区及露天开采回填区进行探测试验,根据距离河流的远近不同从"线、面、体"等角度全方位分析电性响应特征情况,并结合物探区域内钻探抽水试验结果,探讨瞬变电磁法定量探测富水性的可行性。结果表明:瞬变电磁法可精确勘查河流流域露井协采煤矿浅埋深地质异常体(埋深不超过150 m)富水范围及强度,河流附近不含水(或弱含水)采空区高阻特征明显,而河流附近含水回填区低阻特征明显;附近河流对回填区影响较大,横向可达500 m,回填区呈现明显的富水"漏斗",横向影响范围随深度增加缩小,富水强度随深度增加也减弱,基本与露天剥离回填空间范围相吻合,而附近河流对采空区及上部岩层影响较小,横向不超过80 m,纵向主要影响采空区上部含水层,对采空区补给较少,采空区基本不含水(或弱含水);尝试建立钻孔单位涌水量与视电阻率之间的关系式,并用瞬变电磁法定量探测区域单位涌水量从而确定富水性等级。     

瞬变电磁法在探测煤田采空区积水中的应用

在介绍测区地质概况的基础上,利用瞬变电磁法对同煤集团塔山煤矿采空区及采空积水区进行探测,在已知地质钻孔附近进行了参数选择实验,并根据高阻为采空区,特低阻为采空积水的地球物理原则,指导后期资料解释。     

物探技术在煤矿水害防治中的综合应用

根据煤矿采空区积水、构造及陷落柱等不同地质条件,介绍了应用三维地震及电磁法探测采空区边界及含水性的技术方法与地质效果．分析了煤矿开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,阐述了采区地震勘探、电法勘探等的特点与勘探效果,以及在煤矿灾害防治中如何正确运用综合物探技术。     

瞬变电磁法在圪堆煤矿含(导)水构造超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以圪堆煤矿瞬变电磁法巷道超前探测为例,研究了圪堆煤矿井下试验区电阻率值与富水性关系,分析了矿井瞬变电磁法在探测迎头前方含(导)水构造中的应用,通过与矿井高密度电法的对比探测及钻探验证,说明矿井瞬变电磁法能够有效地查明掘进巷道前方含(导)水构造的分布情况,为煤矿安全掘进提供了技术保障。     

浅谈瞬变电磁法在煤矿探测底板含水性中的应用

良庄煤矿是1954年开采得老矿,随着矿井开采时间不断延长,资源枯竭成为制约煤矿发展得主要障碍,为了延长矿井的寿命,自2004年良庄煤矿开始回采十五层煤。十五层煤底板下距徐家庄灰岩深度平均23m,距奥陶系灰岩65m,根据邻近的水文观测孔资料分析,徐家庄灰岩水位在-300米、奥陶系灰岩水位在±0米,十五层煤得开采受徐、奥灰突水威胁。因此工作面开采前,必须对工作面底板主要含水岩层(徐灰、奥灰)的含水性进行探测,为工作面得安全开采提供可靠依据。煤矿底板富水性探测的方法有很多种,矿井瞬变电磁法探测是将成熟的地面瞬变电磁法应用于煤矿井下,在良庄煤矿是一种尝试,2004年8月矿井瞬变电磁作为一种新技术,在良庄煤矿东21513工作面回风巷,首次使用矿井瞬变电磁法探测工作面底板富水构造,取得了很好的效果,因此矿井瞬变电磁被广泛应用于后组煤工作面底板富水构造探测。