CSAMT法在煤矿采空区探测中的应用

分析总结了煤矿采空区的电性特征,阐述了利用可控源音频大地电磁测深法进行煤矿采空区探测的基本原理与工作方法,结合矿区采空区探测实例详细分析了可控源音频大地电磁测深法在煤矿采空区探测中的具体应用效果。结果表明,可控源音频大地电磁测深法能够较准确的探测出煤矿采空区及积水范围,对奥陶系高阻灰岩顶面的起伏具有较好的反映。     

电法勘探在探测采空区及陷落柱等地质异常体中的应用

在煤矿生产和建设中,小窑采空区、陷落柱等地质异常体常因富含水或瓦斯而成为影响煤矿安全生产和建设的隐患.为解决上述问题,文章介绍了瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法两种电法勘探方法的原理以及在探测小窑采空区积水、富水陷落柱方面的应用及取得的地质效果.实践证明,瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法是探测小窑采空区、陷落柱等地质异常体的有效手段.     

综合物探方法在房采采空区勘查中的应用研究

针对单一物探方法在煤矿采空区探测中的局限性和多解性问题,结合陕北侏罗纪煤田地质及地球物理特性,综合运用瞬变电磁和可控源音频大地电磁法对普泉煤矿勘探区内浅埋房柱式采空区进行探测。综合探测成果对勘探区内3-1煤层采空区和采空积水区的位置、深度、范围等信息进行了推断解释,与地质资料和验证钻孔钻探成果基本吻合。研究结果表明:瞬变电磁和可控源音频大地电磁法相结合的方法在浅埋房柱式采空区探测方面具有较高的可靠性和准确性,能够为煤矿的安全生产和采空区的综合治理提供科学依据。     

基于可控源音频大地电磁法的煤矿采空区勘查效果分析

在河北翔蓝体育中心地块地表拟建建筑区域采空区勘查中,为确定采空区存在与否,根据对探测场地地质条件和外界环境因素的综合分析,采用可控源音频大地电磁法开展了野外勘查工作。通过对典型剖面图以及沿煤层切得的视电阻率等值线平面图的分析,推测了该地块采空区状况,并结合矿方资料进行了验证。研究结果表明,可控源音频音频大地电磁法应用于煤矿采空区勘查,解决采空区对地表建筑是否存在影响是快速、有效的。     

综合电法技术在煤矿采空区中的应用

文章以山西省临汾矿区为例,针对2号煤层及9+10号煤层存在采空积水区的情况,采用可控源音频大地电磁法和瞬变电磁法进行综合电法探测。首先利用可控源音频大地电磁法对构造反映相对明显的优势进行探测,然后结合瞬变电磁法对含水体敏感的特征进行探测,最后两种结果相互补充,进行综合分析解释,准确圈定勘查区内主采煤层采空积水区域及断层等构造的含/富水性,为采空区治理提供科学依据,保证煤矿的安全、高效生产。     

可控源音频大地电磁法在采空区勘探中的应用

通过采用可控源音频大地电磁法对国兴煤矿4-1号煤层进行采空区勘探,介绍了可控源音频大地电磁法的工作原理及其野外数据收集过程,并结合地质条件综合分析了采空区及积水区范围,说明了可控源音频大地电磁法在采空区勘探中的有效性,进而为评价老空水对工作面的开采影响以及制定出合理的探放水方案和探放水技术措施提供可靠依据.     

煤矿采空区地面综合物探方法优化研究

为实现对煤矿采空区灾害的精细探测,基于采空区类型划分、地面物探方法特点及适用性研究、综合物探案例分析,进行了地面综合物探方法优化。结果表明:煤矿采空区地面精细综合探测应采用2种或2种以上的物探方法,做到地震类方法与电磁类方法相配合、同类物探方法相补充,测网密度布置及参数设定符合探测任务要求;埋深小于50 m的极浅采空区宜采用探地雷达法和高密度电阻率法探测;埋深50~150 m的浅层采空区宜采用浅层地震法、瞬变电磁法或高密度电阻率法探测;埋深150~400 m的中深采空区宜采用地震法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法或音频大地电磁法探测;埋深大于400 m的深层采空区宜采用三维地震法、可控源音频大地电磁法、音频大地电磁法或瞬变电磁法探测。     

可控源音频大地电磁法在金矿采空区充填评价中的应用

烟台市牟金矿业某矿区位于牟平区城南东约30 km,矿区经过多年的开采,大部分已被采完,采空区治理采用充填方式,上部充填方式为削壁填充,下部充填方式为尾砂填充。采用可控源音频大地电磁法对采空区充填效果进行评价,在近东西向共布置7条测线,探测点距20 m。探测勾画出了采空充填区的范围,结合调查资料用已知的采空充填区进行论证,结果显示,探测勾画的采空充填区范围与已知的采空充填区范围相吻合,可控源音频大地电磁法可以作为金矿采空区充填治理评价的一种手段,为采空区的治理工作提供地球物理方面的依据。     

可控源音频电磁法在皖南某矿区深部勘查中的应用

在皖南某钼矿区地质勘查工作中,根据矿区的地质背景、岩性分布及构造条件,在有利地段利用可控源音频大地测法进行探测,并结合以往地质工作,综合分析解译了探测成果,并对施工深孔加以验证,取得了很好的效果,为深部勘探指明了方向,同时也为可控源音频电磁法的应用积累了经验。     

综合物探技术在煤矿采空区探测中的应用

小煤窑的无序无证开采,形成的采空区等地质异常体常因富含水或瓦斯而成为影响煤矿安全生产和建设的隐患。为解决上述问题,本文介绍了活性炭测氡法、瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法三种勘探方法的原理、特点以及在采空区探测中的应用效果,并以太原煤气化嘉乐泉煤矿周围采空区的探测为例,证明了三种方法互补,互证,定位、定性准确,探测效果明显。     

电磁成像系统在煤矿中的应用研究

EH4电磁成像系统是一套双源型电磁法数据自动采集和处理的物探系统，它是MT和CSAMT的结合体，适合地面2D连续EMAP张量式电导率测量。本文介绍了EH4电导率成像系统的原理、特点和该系统初次在煤矿进行的采空区、断层和钻孔位置等物探实例及其效果。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

某铁矿山隐伏采空区精准探测方法

为消除采空区给铁矿山人员和生产带来的巨大安全隐患,对采空区精准探测方法进行了研究。在深入分析高密度电阻率法采空区探测工作原理的基础上,建立了采空区探测模型,据此总结出采空区在电阻率剖面图中所具有的高阻异常和电阻率突变的识别特征。以五台-吕梁地区某大型铁矿山采空区为例,进行了精准探测。根据采空区识别标志圈定了采空区异常的分布范围,采空区在探测成果图中有较明显的反映,电阻率异常特征与解译标志基本符合;钻探验证表明,通过高密度电阻率法可有效识别出采空区;结合采空区三维激光扫描成果,建立了采空区三维模型,精确地获取了采空区的空间特征信息。研究结果表明：采用高密度电阻率法圈定异常、钻探验证和三维激光扫描建模的综合探测方法可对铁矿山采空区进行高效、经济、精准探测。     

基于功效系数法的采空区稳定性判别方法研究

矿石开采后遗留下的采空区,对矿山而言始终是一种安全隐患,采空区的稳定与否关系到矿山的生产安全。本文根据矿山的实际情况,选取了5个最能充分反映采空区特征的参数作为评价指标,并基于变异系数法的客观性以及功效系数法的简单高效性,提出一种功效系数法采空区稳定性判别模型,并结合数值分析方法对某矿山7个采空区稳定性进行了判别与对比论证。结果表明:模型的判别结果与数值模拟的结果基本一致,所提出的采空区稳定性判别方法计算简单快速,能较为准确的对采空区的稳定性进行评价,为矿山采空区治理和稳定性评价提供较为科学的依据,判别方法对井下矿山的安全生产具有较好的指导作用。     

五龙沟金矿采空区探测及处理方案研究

五龙沟矿区3555m平硐以上中段已回采完毕,采用空场法形成了较大的采空区,部分离地表靠近的空区造成地表塌陷,为避免冲击地压隐患以及对后续正常开采产生不必要的麻烦,现对已形成的采空区和塌陷区域进行处理。利用采空区三维激光扫描仪对采空区基本情况进行扫描,对形成的采空区研究处理。三维激光扫描技术获取数据的快速性、高效性、高精度和高分辨率特性是传统测量方法无法比拟的,该技术的应用有着广泛的前景。通过对采空区的安全性能、对后续采矿作业的影响、经济效益以及地表实际现状的探讨,最终决定采用崩落法和封闭法处理采空区。     

基于多种评价方法的复杂采空区群稳定性评价与分级研究

某露天转地下开采的石灰岩矿山由于早期开采不规范,在矿井内形成了多个采空区,严重影响矿山的安全生产。为消除采空区潜在的事故隐患,根据对相应空区的三维激光扫描探测结果,获取了12个空区的空间结构参数,建立了矿山复杂采空区的三维数值模型;利用顶板厚跨比法、简支梁模型分析法、Mathews 图解方法及矿柱安全系数法等方法评价了复杂采空区的稳定性,并划分了各采空区的稳定性等级。研究结果表明：3号空区和6号空区稳定性的评价结果为较不稳定,其他采空区的稳定性相对较好;3号空区不稳定是因为采空区顶板暴露面积较大或跨度较大,6号空区不稳定是因为采空区顶板厚度较薄。     

煤矿采空区地表重力异常效应模拟研究

地下大规模采煤形成的空洞效应导致重力场发生变化,通过地面重力变化来反演采空区上方空洞特征及其演变对于煤矿安全生产和地面保护具有实际意义。长期以来,煤矿地下采空导致的地表重力异常效应因量级较小而被忽视。基于布格重力理论采用数值模拟方法得到采空区地表的重力异常分布特征,建立采空区深度、宽度、厚度及开采边界与地表重力异常分布的关系,并使用三阶紧致差分逼近算法得到采空区地表重力异常的一次差分曲线。通过加入随机误差模拟得到采空区地表重力异常值,采用不同拟合方法进行曲线平滑处理,依据其一次差分曲线的峰值来推断采空区的边界位置,为现有技术条件下利用重力变化反演煤矿采空区演变提供了可行性。     

基于Faro-3DMine及Midas-FLAC3D耦合技术的实测采空区群稳定性分析

采用数值模拟法进行实测采空区群稳定性分析存在建模效率低、数值模拟精度差的问题。介绍了一种高效的实测复杂三维采空区群稳定性分析技术,以北辛庄矿区为例,采用Faro激光扫描仪探测采空区群,经3DMine处理生成矿山三维采空区群模型和多组剖面线,再导入Midas中建模,最后在FLAC~(3D)中进行采空区群稳定性数值模拟。结果表明:基于Faro-3DMine及Midas-FLAC~(3D)耦合技术能高效的对复杂采空区群进行精细化建模,准确模拟分析采空区群的稳定性,为采空区群治理提供了理论依据。