双巷并行三维电法探测煤层工作面底板富水区

在工作面双巷中分别布置电法观测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,利用并行电法仪采集电法数据,将双巷各测站采集电法数据进行拼接,联合进行三维电阻率层析成像,得到工作面双巷间底板范围三维电阻率变化情况。根据富水区与正常岩层间的电性差异情况,分析富水区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料、钻孔涌水及注浆资料,综合分析出工作面底板的富水区及分布范围。对安徽恒源煤电工作面的底板水探测及验证表明,该方法较准确地查明了工作面底板岩层内富水区的分布范围     

三维改进并行电法福建小煤矿底板富水区探测

为查明福建小井尖煤矿底板富水区情况,通过运用三维改进并行电法对该小煤矿进行双巷底板及工作面内穿透探测,由此进行三维电阻率联合反演。结果表明:三维改进并行电法探测技术能有效响应含水低阻异常体,可直观圈定富水区的分布范围及总体连通情况,为福建小煤矿防治水工作提供一些技术参考。     

网络并行电法在金桥煤矿4303工作面富水性探测中的应用

以金桥煤矿4303工作面为例,采用网络并行电法对工作面煤层顶、底板含水层(体)富水性进行探测,获得该工作面的视电阻率剖面图,圈定其低阻异常区,并对圈定的异常区位置进行钻探验证,验证低阻异常区的富水情况,查明探测范围内的水文地质情况,为工作面安全回采提供依据。     

基于Levenberg Marquardt反演的福建小煤矿底板富水性分析北大核心

以福建黄土坑煤矿为研究对象,采用网络并行电法技术,从三维探测数据处理角度阐述了Levenberg Marquardt反演原理及模型构建,并通过引入光滑约束模型以及自适应调节阻尼因子实施电阻率数据反演,由此获取了该矿采煤工作面底板下不同深度探测异常区视电阻率空间分布情况。研究表明:探测区域存在6个相对低阻异常区且富水性强弱参半,其中Dz1、Dz2、Dz6较弱;Dz3、Dz4、Dz5较强,呈现出浅部较深部强、北强南弱的特征,与钻探验证结果吻合,可信度高。     

工作面内地质异常区电法探测新技术

双巷并行透视电法探测工作面内地质异常区为新近发展的电法技术。该方法在工作面双巷中分别布置电法测线,所有电极均布置在巷帮煤壁中部腰线位置,无穷远供电极(B极)布置在对面巷道,利用网络并行电法仪采集电法数据,通过电阻率层析成像技术,可得到工作面双巷间电阻率变化情况,分析出工作面煤层内的地质异常区性质及分布范围。张集矿综采工作面探测实例表明,该方法较好地查明了工作面内薄煤区及夹矸增厚区的展布范围,为工作面内地质异常区探测提供了新的探测手段。     

巷道迎头瞬变电磁超前探测技术研究

为进一步查明巷道迎头方向扇形区域地层的富水性特征,采用瞬变电磁法进行超前探测,通过布置9个物理探测点,从7个方向对巷道迎头上覆岩层和底板煤系地层的富水性特征进行探测。综合对比7个方向的视电阻率等值线断面图,选用视电阻率为18Ω·m作为低阻异常区划分阈值,确定了顶底板低阻异常区分布范围,为巷道掘进提供了技术指导,保证了巷道的掘进安全。     

滇东矿区矿井水害音频电透视探测技术研究与实践

针对我国西南地区煤田水文地质条件复杂，煤矿水害的探测技术研究与实践不足的问题，开展了音频电透视探测技术在滇东矿区的研究与实践。研究了音频电透视探测技术的理论基础、技术特点、施工方法等；在滇东能源雨汪煤矿一井采煤工作面开展了音频电透视探测技术的工程实践，可靠地探测到了采煤工作面内部及其顶底板100 m高度范围内富水区、地质构造带等地质异常体的位置、分布及含水性强弱等，经钻探验证，探测成果可靠性高，为雨汪煤矿一井采煤工作面水害防治工作提供了可靠的地质依据，音频电透视探测技术为雨汪煤矿一井精准治理矿井水害，实现绿色安全开采提供了技术支撑，研究与实践取得的音频电透视法视电导率值等参数，填补了滇东矿区音频电透视探测技术研究与实践的空白，可为类似地质条件下矿井水文地质条件分析提供借鉴，具有一定的理论和现实意义。     

矿井工作面底板水害综合探查技术研究

针对矿井工作面内底板水害,可利用井下电法穿透技术进行有效探测。利用双巷音频电透视技术和双巷三维并行电法技术在淮北某矿Ⅲ631工作面底板进行探水,实践表明:两种探查技术各有特点,其中双巷音频电透视技术发收分离,采集数据量有限,其探测结果的收敛性稍差,对工作面内底板赋水区定位范围大,适合于进行大范围勘探;双巷三维并行电法技术数据采集量大,目标体收敛性好,其对工作面内底板赋水区的空间范围判断准确,适合于进行精细探查。     

立体综合物探方法在邢东矿1127工作面的应用

采用无线电波透视法、直流电法、瞬变电磁法来查明邢东矿1127采煤工作面的水文及地质情况,提前采取防治措施以保证工作面安全回采。经立体综合探测方法的探测,其结果表明,无线电波透视法可探测工作面内部的隐伏及揭露的地质构造;直流电法可探测巷道底板及工作面内的富水情况;瞬变电磁法探测范围较广,可实现工作面内及周围全空间探测。圈定的富水异常区得到后期打钻验证,应用效果较好,为工作面安全回采提供保障,具有重要的技术指导意义和实际应用价值。     

矿井瞬变电磁探测技术在煤系地层探测中的研究与应用

 介绍了矿井瞬变电磁探测技术的基本原理,从瞬变场的结构出发,说明视电阻率计算公式与地面的区别。通过调整天线的法线与巷道迎头左侧、正前方和右侧的角度,布置11个测点,可以探测迎头前方的地质异常。让天线的法线方向与煤层工作面顶、底板分别成450,可以探测工作面顶、底板方向岩层的电性变化情况。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。探测结果表明,该方法在煤矿水文探测中效果较好,对解决煤矿水文地质问题是一种快捷、高效的勘查手段。     

煤矿薄煤层定向钻孔水害探查技术研究

从保德煤矿水文地质条件出发，研究了矿区奥灰水突水危险性，计算了8号煤层底板安全隔水层厚度和突水系数。采用薄煤层定向钻探工艺对保德煤矿81312工作面胶带运输巷道和81313工作面辅助运输巷道底板以下岩层及10号煤层进行水害及隐伏构造探查，探明了8号煤层底板岩层地质构造及富水性，形成了区域薄煤层定向钻孔水害探查方法。研究表明，利用定向钻孔的一孔多用功能超前预抽10号煤层瓦斯，可为矿区安全开采提供保障。     

厚松散层薄基岩坚硬顶板工作面覆岩破坏电法监测

掌握导水裂缝带发育高度对于厚松散层薄基岩煤矿工作面安全开采具有重要的意义。在煤层采动影响前,在工作面巷道向煤层工作面顶板施工1个仰孔,布置孔中电极电缆,形成钻孔电法监测系统。在巷道中连接并行电法仪器和钻孔电缆,数据采集方式称为AM法。随采煤工作面位置逐渐接近并进入钻孔控制范围,监测电极电流值和视电阻率值发生变化。结果表明:对潘北煤矿厚松散层薄基岩坚硬顶板工作面电法监测显示,弯曲下沉带电极电流值和视电阻率值较为稳定,受采动影响程度较小;导水裂缝带内,电极电流值明显下降,视电阻率值明显升高;顶板高度0~40 m采动超前影响范围可达410 m左右;工作面坚硬顶板砂岩地层为控制覆岩破坏的关键层,采空区上方坚硬顶板岩层垮落滞后工作面9~16 m;工作面导水裂缝带高度为37 m,导水裂缝带未发育到基岩面,风化砂质泥岩裂隙在采动应力作用下存在闭合现象。     

多频并行电法在煤层顶板防治水中的应用

煤矿水害是矿井安全生产的重大灾害之一,顶板砂岩、灰岩、泥岩的电阻率差异明显,而富水性对砂岩、灰岩的电阻率影响较大,符合多频并行电法探测的地球物理依据,因此可以采用多频并行电法对工作面顶板富水情况进行探测。多频并行电法是以直流电法理论为基础,现场观测频率域电场信号,信噪比高,对工作面底板异常的平面分辨能力相对较好。通过对15309工作面顶板砂砾岩富水性探测及验证结果可知,多频并行电法是一种便捷有效的井下物探手段,能够为煤矿顶板防治水工作提供技术支撑,为煤矿安全开采提供地质保障,也可为其他煤矿类似水害探测及分析提供借鉴。     

采煤工作面顺煤层透视的电法探测方法

为了解决采煤工作面煤层屏蔽或吸收高频电磁波不能有效透视较宽工作面的难题,提供了一种采煤工作面顺煤层透视的直流电法探测方法（简称层透视法）。通过研究直流电法AB-MN装置在工作面两巷道透视的探测方法原理,使用地电成像方法计算出工作面内部视电阻率的分布规律,由此探测工作面煤层内部的电性变化。其特点：透视距离较大,工作条件要求较低,对煤层电阻率有“放大”作用,属于非破坏性探测方法。应用证明：本方法适用于探测采煤工作面内部煤层变薄或缺失带、含水断层、高水压导水突水灾害性地质构造等,可为煤矿安全生产提供比较可靠的地质资料。     

崔家寨煤矿E11510工作面防治水技术

采用坑透和音频电透技术对崔家寨煤矿首采区南翼的E11510采煤工作面底板O1灰岩富水性进行了勘探,发现距工作面20～50 m处的下伏O1灰岩受下伏奥灰水影响较大,该区域的水文地质情况在本井田内具有一定的代表性.并在E11510工作面采前和采后分别采取了防水、探水、排水、疏水、截水等防治措施,达到了较好的防水效果.     

并行电法监测工作面“垮落带”岩层动态变化

在工作面高抽巷中布置电法监测系统,所有电极均布置在巷道底板位置,采用并行电法仪采集数据,进行高分辨地电阻法反演成像,根据工作面回采与电性参数变化关系,分析了“垮落带”岩层的动态变化特征：伴随回采工作面的推进,存在采动应力影响,观测范围局部岩层裂隙发育,导致周期性的电性变化,可能与工作面周期来压事件有关;工作面周期来压期间,覆岩破坏可能以大块破断与冒落为主,电性参数变化大;工作面周期来压间隔期内,覆岩破坏可能以小块破断与冒落为主,电性参数呈渐变形式;给出了工作面超前采动应力作用范围、周期来压步距及垮落带高度。     

综合物探技术在屯兰矿18207工作面的应用

通过应用高密度电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等综合物探方法对屯兰矿18207采煤工作面进行探测,推测探测范围内的煤层底板岩层较为完整,没有明显的破碎充水带;古交断层(F23)的富水性较弱;工作面内未发现明显的落差大于煤厚的断层,断层构造对工作面回采影响较小。     

并行电法探测技术在卧龙湖煤矿的应用

介绍应用并行电法采集系统,在卧龙湖矿井103工作面进行底板探测。通过网络并行电法数据体的三维电阻率反演,得到矿井工作面底板下三维空间的电阻率分布特征。在该工作面布置钻孔,在底板灰岩层位中电阻率为70Ω.m以下区域,出水量最大达到60 m3/h。该技术取得了煤矿工作面底板完整三维电场参数与电阻率数据体,客观反映了该工作面内底板的水害空间位置,为该矿井防治水工程提供了准确信息。