瞬变电磁超前探测技术在安阳煤矿巷道掘进中的应用

煤矿巷道掘进头前方隐伏的导含水构造极易造成突水事故的发生,准确及时地对其预报成为矿井安全生产的关键。矿井利用矿井瞬变电磁超前探测技术对隐伏构造导含水性超前探测有很好的效果。安阳煤矿1601巷道掘进过程中采用了该项技术,取得了良好的地质效果,为安全掘进提供了有效指导。     

钱营孜煤矿过F22断层超前精细探查及注浆治理工程

钱营孜煤矿F22断层是矿井内一条规模最大的正断层,F22断层的准确位置、破碎带发育情况及导含水性对巷道施工的安全性构成了较大影响。在地面三维地震、瞬变电磁及补充勘探钻孔总体控制的基础上,井下通过采取超前钻探结合孔中直流电法、孔中测震、巷孔瞬变电磁探测等物探方法对F22断层实施了钻探物探一体化超前精细探查,精确查明了F22断层发育条件、破碎带及富导水性,通过针对断层影响带的管棚超前支护与预注浆及锚杆超前预注浆,对F22断层影响带及巷道围岩进行了注浆加固治理,封堵了可能的导水通道,提高了巷道顶板支护强度,保障了巷道安全穿过断层。     

矿用本安型瞬变电磁仪在矿井超前探的应用

本文基于矿用本安型瞬变电磁仪工作原理,对煤矿掘进巷道前方顶底板隐伏含(导)水构造进行探测,解译分析并进行钻探验证。结果表明:矿用本安型瞬变电磁仪超前探通过合理的布设探测角度可避免探测盲区,解译结果准确度较高,辅佐钻探验证等综合勘察方法,保证矿井安全生产。     

矿井瞬变电磁定点三维立体超前探测技术

为了对开拓巷道前方和回采工作面内部导含水构造进行有效的超前探测,基于现有的瞬变电磁探测技术,通过设计回采工作面和巷道掘进工作面定点的三维瞬变电磁超前探测技术,采用物理模拟方法对煤矿中典型的断层和陷落柱等导含水构造进行模拟研究,结果显示:这些典型导含水构造的空间范围和形态能够较准确的显示在三维立体图中。对平朔集团有限公司井工一矿19108工作面内部隐伏陷落柱进行了实地探测,验证结果表明:通过合理的设计三维探测角度,工作面内部的陷落柱能够在三维异常空间中准确地显示出来。     

综合物探技术在大弯煤矿巷道超前地质预报中的应用

隐伏地质构造的超前预报是预防煤矿突水事故的关键。为查明龙岩市大弯煤矿+10巷道迎头前方构造的发育分布状况及富水性,在分析断层构造的弹性、电性等地球物理特征前提下,结合井下巷道现场实际生产环境,采用震波超前探和瞬变电磁法对+10巷道前方导水地质构造实施综合探测和分析。结果表明:地震与瞬变电磁综合物探方法较单一方法具有较大的成果解释精度优势,其现场观测可充分利用先实施的震波超前探测技术定位断层等构造位置,进而实施瞬变电磁超前探测技术予以补充验证,并根据电阻率异常判别其富水情况,能够为巷道施工和防治水措施的实施提供更准确的地质和水文地质参数。     

基于矿井电法的水害超前探测技术的研究

 在煤矿巷道掘进过程中,极易遇到断层、裂隙等含水构造以及采空积水等含水体。为了对前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,本文以煤矿超前探测应用最广的矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法。结果表明：矿井瞬变电磁法可以多角度多方位探测,对大、中型含水体能较好的圈定分布范围;矿井直流电法对正前方进行探测,抗干扰能力强,对小型含水体能较好的区分距离;综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细。     

综合物探在掘进巷道前方水害体探测中的应用

朝阳煤矿3205通道在掘进过程中即将遇到凫山支断层,为了查明断层位置、赋水和导水情况,采用了矿井瞬变电磁法和震波超前探测法(MSP)相结合的方法进行探测。通过井下探放水钻孔及实际揭露资料验证,该方法在巷道掘进前方超前探测中应用效果较好,能为巷道的安全掘进提供较可靠的地质资料。     

复杂断层带富水性矿井瞬变电磁法探测研究

复杂断层带富水性的探测关系到矿井的采掘安全。探讨了矿井瞬变电磁法超前探测的基本原理与技术方法,分析了断层带富水性的地球物理响应特征,结合某矿巷道掘进前方断层带出水位置的矿井瞬变电磁法探测,提出了立体探测方案,对探测结果进行了分析解释,得到钻探验证。研究表明,利用矿井瞬变电磁探测技术可以有效地获得掘进巷道前方复杂断层带的富水程度、位置和范围,可以为掘进巷道防治水工作提供可靠的技术保障。     

瞬变电磁法在长平煤矿构造探测中的应用

为探查长平煤矿巷道掘进中的隐伏构造,防止突水事件,基于矿井瞬变电磁法全空间"烟圈效应"理论,根据现场巷道地质情况,优化井下巷道顶底板的探测方向和角度,设计了超前探测方案,初步判断巷道前方存在隐伏含水构造异常区,通过对异常区进行超前钻探验证,确定掘进巷道前方存在陷落柱。实践表明,探查结果与巷道实际揭露情况基本吻合,肯定了瞬变电磁法在矿井含水构造探查应用中的有效性和实用性。     

瞬变电磁技术在掘进巷道水害防治中的应用

简要介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的基本原理与方法,结合某矿超前探测实例,探讨了瞬变电磁超前探测的工作方法、资料处理与解释和应用效果等。工程应用结果表明,瞬变电磁技术对掘进巷道迎头前方的突水构造具有较好的探查效果,为巷道安全掘进与避免严重水害事故的发生提供参考依据。     

采用地震勘探法超前探测矿区隐伏导水构造

峰峰矿区矿井水文地质条件复杂,受水害威胁大,对工作面底板隐伏构造及导水性的排查和处理是其亟待解决的问题。采用地震勘探法,对峰峰矿区某矿182311工作面前方小断层等隐伏导水构造进行了超前探测,查明在工作面前方约49 m位置存在明显波阻抗异常,通过钻探验证,其前方50 m见一导水异常区,实际揭露为落差0.8 m的小断层,超前探测结果与实际情况基本相符。可为导水构造地段进行注浆改造、加固处理,消除突水隐患提供技术保障。     

综合物探新技术在任楼煤矿防治水工作中应用

针对任楼煤矿巷道前方,工作面内顶、底板富水层突水、揭露导水断层出水或陷落柱等,研究和应用非接触式的地球物理超前探测技术,准确及时地预报掘进前方隐伏的导、含水构造,通过综合物探方法验证,提高资料解释的可靠性,对于煤矿的防治水工作与安全生产具有十分重要的现实意义.     

某矿120803综采工作面导水断层超前探测分析

结合矿井瞬变电磁场在突水构造中的传播规律,采用瞬变电磁法对某矿120803综采工作面导水断层进行了超前探测,并对探测结果进行了解译。结果表明：在巷道掘进前方0～20 m和56～100 m处岩层视电阻率相对较高,为正常岩层反映;20～56 m处岩层视电阻率相对偏低,反映该层段岩层含水为弱含水,对巷道掘进影响不大,但也不排除是由前方岩性变化所引起的低阻异常,地层总体为不含水或极弱含水地层,对巷道掘进基本没有影响。     

立井井筒掘进地质条件综合探查与分析

为了探明淮南潘一煤矿主井井筒掘进前方F32断层准确位置及富水情况,针对单一地球物理方法存在认识多样性与结果多解性的问题,提出采用反射地震法和瞬变电磁法相综合的多参数综合物探方法对F32断层进行超前探测|并辅以数值模拟与物理模型试验对井筒掘进前方地质条件超前探查进行了系统研究。研究结果表明：多种物探方法进行综合超前探测可以提升对掘进前方地质条件解释的准确率,其中反射地震波法可以定位地质界面位置,瞬变电磁法基于电性特征分析可以判断构造的富水特征,并可以辅助判定地质界面位置。现场应用得出F32断层的位置在-786.8～-792.8m段,岩层整体含水性不强|探测结果为井筒设计及安全施工提供参考。     

基于矿井电法的矿井水害超前探测技术研究

为了对煤矿巷道掘进前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,文章以矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法,结果表明:综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细.     

掘进巷道超前探测技术研究

根据《煤矿防治水规定》要求,矿井巷道在掘进前,应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法对掘进前方一定范围内的导含水构造进行探测,以查清探测范围内的水文地质情况.以邢东矿为例,提出一套井下直流电法超前探测配合巷道底板超前钻探探查巷道前方及底板的导含水构造的综合技术,以确保巷道在掘进过程中的安全施工,防止出水事故的发生.     

矿井综合物探技术在巷道前方导水构造探测中的应用

导、含水构造给井下安全生产带来严重的安全隐患,超前钻探是对掘进巷道前方导、含水构造常规的探测方法。但钻探仅是一孔之见,无法对巷道前方范围普遍探测。超前钻探与物探结果相互结合相互验证,可更加高效、经济、准确地了解巷道前方的水文地质情况。结合矿井直流超前探测法及矿井瞬变电磁法对巷道掘进进行跟踪探测,通过钻探验证所测得的异常区,取得了较好的应用效果。     

掘进巷道含水体矿井瞬变电磁法探测研究

矿井水害严重影响福建煤矿的正常安全生产,其超前预测预报已成为重大安全技术难题之一。为查明福建小井尖煤矿掘进巷道顶底板及前方含水异常体的空间位置及分布范围,运用矿井瞬变电磁法探测技术对其+620水平东运巷掘进巷道前方、顶底板含(富)水性进行超前探测。结果表明:该矿+620水平东运巷道掘进迎头前方80m范围、顶底板上下各50m范围内总体含水性弱,但迎头前方40~45m范围确定为局部含水区,富水性较弱,与后期掘进及工程钻探跟踪对比、验证结果吻合,探测成果为保障该矿巷道安全掘进提供了技术支撑。     

全空间瞬变电磁法在煤矿防治水中的应用

针对煤矿生产和建设中的水害源探测问题,基于瞬变电磁法＂烟圈效应＂理论,采用重叠回线装置对掘进工作面前方和回采工作面顶底板隐伏含（导）水构造进行探测,对测点布置和探测方向的设计进行了研究。结果表明：在掘进工作面两侧拐角位置,同一个探测方向分别按与巷道掘进方向呈30°、45°和60°角进行探测,不仅避免了掘进工作面常规方法超前探测时存在的盲区,而且有利于对异常区的空间定位;对回采工作面顶底板探测时,在同一个测点探测方向按与煤层呈45°角向顶板和向底板探测,使得探测范围内发育的赋水构造与工作装置耦合最佳,提高了信噪比。     

朔州矿区岩溶承压构造水超前探放技术

为了预防矿井巷道掘进前方构造导通承压水而造成突水事故，在朔州国强煤矿采用瞬变电磁法“五横一纵”探测试验方案超前探测突水构造，分析剖面图、平面图及立体图，精确圈定导水通道及富水区位置，确定水害类型及关联性，在此基础上进行超前钻探探放水设计，提出岩溶承压突水构造超前探放措施。结果表明：矿井瞬变电磁法可以实现巷道掘进前方富水构造全方位覆盖探测，根据全方位数据形成三维立体图，以此分析富水区分布及联通情况，推断国强煤矿掘进迎头前方可能存在断层或陷落柱等地质构造，且与砂岩、灰岩等含水层联通形成岩溶承压构造富水区|针对高承压岩溶区水压大、水量足的特点，钻探探放水设计采取 “15横9纵”的加密钻孔布置方式，在孔口安装止水套管、闸阀、水压表、水门、三通、泄水短管及防喷逆止阀等安全装置，才能进行安全探放水工作，并及时进行安全分析，采取相应的安全措施，保证工作面的安全采掘。