物探技术在矿井水防治中的应用研究

矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术应用到煤矿超前探测中,能有效探测巷道前方地质体的空间特征。彭水矿区芦塘煤矿水文地质条件复杂,岩溶发育,文中针对该矿+510 m水平运输大巷底板揭露的落水洞,采用矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术对其进行区域物性探测,介绍了探测点的具体布置方法,对采集的数据进行处理,根据物性异常特征进行地质解释,有效地查明了落水洞及岩溶裂隙的空间展布情况,并作出富水性评价,为该矿井水害防治提供了依据。     

瞬变电磁探测技术及在潘一矿东区的应用

瞬变电磁探测技术是近年来广泛应用于煤矿井下地质探查工作的物探技术。本文在对瞬变电磁法探测原理的分析研究的基础上,对瞬变电磁探测的工作方法进行了研究。该探测方法对低阻体反映灵敏,尤其是在矿井水文探测时,受全空间影响,信噪比提高,可对井下巷道顶底板及超前水体进行探测;利用YCS40（A）型矿井瞬变电磁仪在潘一矿东区的部分巷道进行赋水性探测,深度-电阻率反演结果的解释与实际基本吻合,探测深度和解释方法可供参考。为巷道掘进提供了及时可靠的理论依据,缩短了巷道工期,在矿井水文地质探测中具有广泛的推广应用前景。     

基于镜像模型的矿井瞬变电磁全空间反演研究

常规的瞬变电磁反演用半空间响应乘以全空间响应系数来拟合观测数据,具有一定的局限性;直接进行全空间反演,瞬变电磁场的空间不可分性会导致反演结果的不稳定。针对以上问题,提出了基于镜像模型的矿井瞬变电磁全空间反演方法,编制了反演程序。对低阻模型、受巷道后方高阻影响的低阻模型、受巷道后方低阻影响的低阻模型进行了反演试算,结果表明:基于镜像模型的全空间反演方法能够准确反演出掘进工作面前方的低阻地质异常体,巷道后方的高阻体不会影响对前方低阻地质异常体的判断。     

瞬变电磁法巷道超前探测

本文介绍了瞬变电磁法井下巷道超前探测的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

瞬变电磁超前探测技术在昭阳矿掘进中的应用

本文介绍了矿井瞬变电磁探测技术的基本原理、视电阻率计算公式、装置与施工技术及数据处理特点,并在昭阳煤矿三水平副下山巷道掘进的迎头进行了现场应用,探测结果表明,通过对采集到的数据进行处理,绘制视电阻率等值线断面图,结合地质资料可以准确判定地质异常区域的位置和富水性强弱。     

矿井瞬变电磁法干扰源测试研究

矿井巷道掘进过程中,为了最大限度地剔除各种干扰源的瞬变电磁场的干扰,得到准确的探测结果,针对井下的主要干扰源如大型铁器、电力系统、锚网等进行了瞬变电磁法现场测试,并对不同干扰源的干扰特征进行了详细的分析研究。测试结果表明:顺层探测,大型铁器需退后10m,而顶底板测量6m后已基本没有影响;电力系统干扰只对10μV/A以下探测数据有影响;锚网探测,测试线框要放在距锚网1m左右的距离,锚网主要影响10ms之前的测量结果。本结果可为井巷掘进超前探水提供详细的技术资料。     

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。     

矿井瞬变电磁法在工作面顶板探测中的应用

瞬变电磁方法对地下水反应敏感,矿井瞬变电磁法具备距离目标体近,分辨率高,施工简便的特点。本文介绍了矿井瞬变电磁法探测技术的原理与方法,并使用YCS40(A)矿用瞬变电磁仪,采用重叠回线装置,对宁夏某煤矿112201工作面顶板赋水性进行了探测,指出巷道顶板存在富水异常区,为工作面安全回采提供了可靠的技术支持。     

基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法

 针对资源整合矿井火区探测中普通探测技术耗时长、工程量大,且难以直接定位火区范围等问题,研究了基于瞬变电磁法的火区分布探测方法。以北祖矿为例,在井下全空间条件下,结合地质资料和现场地质情况,采用瞬变电磁仪对北祖矿9209 风巷上覆煤层进行超前探测和剖面探测,反演计算形成超前、剖面视电阻率图,根据巷道上覆煤层在视电阻率图中的响应特征,通过定性分析确定巷道上覆煤层的自然发火区域。结果表明,基于瞬变电磁法的整合矿井火区分布探测方法能够准确定位火区分布范围,可为打钻探测及灌浆堵漏等矿井防灭火工程提供科学依据,明显提高工程效率及效果。     

瞬变电磁法在矿井水害预测防治中的应用

通过对山东某矿3702工作面底板岩层富水性的探测,介绍了瞬变电磁法在矿井水害预测防治中的应用效果。探测结果与钻探验证结果基本吻合,为井下水害预报和防治提供了可靠的技术支持和安全保障。说明瞬变电磁法在矿井掘进巷道顶底板、前方或旁侧的含水构造及岩层的含水性探测等方面具有重大的实用价值。为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

矿井瞬变电磁场的倍数现象

为了准确计算矿井瞬变电磁场的磁场参数基于瞬变电磁场全空间和半空间研究理论研究矿井瞬变电磁场磁场强度与半空间瞬变电磁场磁场强度的关系提出矿井瞬变电磁场的倍数现象并在矿井中进行探测应用。研究结果表明全空间瞬变电磁场磁场强度与半空间瞬变电磁场磁场强度存在倍数现象即早期存在2倍的关系晚期存在2.5倍的关系延伸矿井瞬变电磁场磁场强度、电场强度、视电阻率计算也存在一定的倍数关系倍数现象的提出对研究矿井瞬变电磁场在理论和实践上具有重要的参考价值。     

皮带巷电机暂态过程对电磁环境的影响

利用ATP软件仿真皮带电机暂态过程,并运用传输线模型分析瞬态脉冲沿巷道和电缆的衰减特性. 结果表明,理论上电机起动、制动及负载突变时产生的瞬态脉冲电压峰值最大为额定电压的6倍,电流峰值最高可达额定电流的11倍;瞬态辐射发射对皮带巷电磁环境的影响较小,而瞬态脉冲沿长电缆传播会产生较大衰减. 确定煤矿井下现场测量工具及测点布置方法,分析比较实测数据与理论值,结果说明皮带电机起动和制动过程产生的瞬态辐射骚扰可以忽略,瞬态传导骚扰较大,但脉冲峰值最大不会超过额定值的4倍. 提出的井下现场测量方法、获得的实测数据和理论值为矿井电磁兼容性研究提供了参考依据.      

矿井瞬变电磁法在整合矿井老空及灰岩水探测中的应用

瑞龙煤矿为资源整合矿井,150104工作面为瑞龙煤矿的首采工作面,工作面上方存有老空水及灰岩水,对工作面的安全形成了威胁,针对上述问题,采用矿井瞬变电磁对工作面上方老空区积水和灰岩赋水情况进行了探测,查明了老空水和顶板灰岩水的富水区的分布情况,确定了4个异常区并对异常区进行了探放水,消除了水害威胁,保证了矿井安全。     

石槽村煤矿富水区的勘探

介绍了矿井瞬变电磁探测技术的原理与方法,并以石槽村煤矿为例,探讨了瞬变电磁法在探测煤层富水性中的应用。实际揭露资料验证说明,该方法探测煤层富水位置和范围是非常有效的物探方法之一,能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

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。     

顶板砂岩富水性的矿井瞬变电磁法探测

介绍了矿井瞬变电磁法探测技术的原理与方法，并以山东裕隆集团唐阳煤矿631综放工作面瞬变电磁法探测为例，分析了矿井瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用。通过井下探放水钻孔及实际揭露资料验证，该方法探测工作面顶板富水位置和范围是非常有效的物探方法之一，能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

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.     

井下瞬变电磁技术在含水陷落柱治理中的应用

鉴于瞬变电磁法在探测含水地质异常体时优于传统钻探、物探的特点,利用其对东庞矿2903工作面突水陷落柱和范各庄矿10#导水陷落柱进行了监测,结果表明,井下瞬变电磁动态监测技术在含水陷落柱注浆治理过程中是一种有效的动态评价方法。