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。     

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。     

铁矿老采空区空间分布精细探测方法与应用

准确探明铁矿老采空区的空间分布特征对采空区地表塌陷灾害防控至关重要,针对现有探测精度难以满足采空区治理需求的问题,提出了一种高精度磁测法定平面、天然源面波法和可控源音频大地电磁法定层位、钻孔钻探法做修正的铁矿采空区精细探测方法。以顿丘铁矿老采空区为工程背景,采用高精度磁测法进行磁场特征探测,推断老采空区平面分布范围,在此基础上,融合天然源面波法和可控源音频大地电磁法的技术优势,获得采空区不同位置、深度上地层电阻率和波速变化规律,进而推断采空区垂向分布范围及深度,最后利用钻孔钻探法对物探结果进行对比修正,实现了铁矿老采空区空间分布的精细探测。顿丘铁矿2#矿体群开采形成的采空区平面形态近似于歪葫芦形,面积为4 992.5 m2;采空区分为采空纯空区和采空回填区2种形式,采用平均厚度法计算的2#矿体群采空区体积为112 281.33 m3。探测结果与采掘基础资料有较高的契合度,研究方法和结果对铁矿老采空区探测和治理具有一定的指导意义。     

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.     

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。     

可控源音频大地电磁法在金属矿山采空区探测中的应用研究

根据西石门铁矿的地质特征,将可控源音频大地电磁法应用于地下采空区的探测。通过美国ZONGE公司生产的新型GDP-32II型多功能电法系统进行矿区数据采集,然后结合矿区地质对数据资料进行反演分析,确定采空区空间分布。实践表明,可控源音频大地电磁法能够很好应用于金属矿山采空区探测,为金属矿山的安全生产提供借鉴。     

音频大地电磁法在矿山资源储量核实中的应用研究

南方石墨鲁塘矿区煤矿大多垮塌或被水淹没,井下测量难以达到资源储量核实的目的。为了解决该项难题,提出了采用音频大地电磁测深法探测采空区与保有区分布范围。介绍了音频大地电磁法探测的工作流程,首次提出了采空区综合指数这一概念并进行了说明,并对勘探成果及应用展望进行了相关说明。勘探结果表明,音频大地电磁测深法二维电阻率成像能够识别煤系地层及其上下围岩,分析煤层电阻率分布的二维连续性、成层性以及纵向梯度的变化,可定性解译煤层的采空、上下围岩的塌陷松动以及采空区的充填属性,从而为该区资源储量核实提供了有力支撑。     

基于可控源音频大地电磁法的煤矿采空区探测研究

为了探测煤矿采空区的分布状况，采用可控源音频大地电磁法，对煤矿采空区进行了探测，分析了可控源音频大地电磁法的工作原理、仪器设备、性能测试以及发射场源和观测偶极布设等情况。对采集的数据进行了推断解释，主要为试验线、已知断面解释、未知断面、平面推断的解释和推断。研究得出，评价区西部及东北临近边界区域电性值高，推测形成空洞的可能性大，中东部共圈定5处充水异常及与之相关的渗水异常。研究为后续地面建设地基稳定性评价提供了可靠的地质依据。     

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探测中深老窑采空区技术

通过探明榆林地区中深老窑采空区,为老窑采空区治理奠定了基础。选取了典型的中深矿井庙渠煤矿、兴维煤矿作为可控源音频大地电磁法探测试验场地。对试验区进行了干扰试验、参数试验等,确定了背景噪声范围,优化了发射电流、测量频段等施工参数,并确定了现场应用采集参数,测量频带为9 600～4 Hz,AB发射极距为840 m,最小收发距为8.9 km,发射电压为700～850 V,发射电流为15 A,点距为30 m。根据优化后的参数,采用可控源音频大地电磁法,利用优化参数对庙渠煤矿3煤采空区的分布情况进行了探测,推断有1处高阻异常区域分布在庙渠和兴维矿区上,主要集中在庙渠矿区,面积较大,分布范围广,推断为3煤采空区,在庙渠矿区的面积约0.234 km²,并经钻孔验证,验证效果较好。     

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。     

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.     

综合电法在采空区积水勘探中的应用

本文针对资源整合矿井水文地质资料不全、采空积水区位置及积水量不详的现状,在井田内采用瞬变电磁法、井下巷道瞬变电磁法及地面大地电场探测的综合物探方法,确定了矿区内的采空区积水范围,为矿井的基本建设提供可靠的水文地质基础资料。     

综合电法探测采空区关键技术研究

研究煤矿水文地质探测方法与原理,采用地面瞬变电磁法和井下音频电透法对山西高平青龙同昌矿区3号煤层采空区积水情况进行综合探测,利用瞬变电磁法探测含水体敏感的特征,结合井下音频电透法减少前者的体积效应,综合分析两种方法探测结果,对主采煤层上部的采空区积水区域进行准确圈定,并针对该矿9107工作面实际生产状况制定采空积水区的防治措施,指导矿山相关部门优化设计矿井排水方案。     

瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用

利用瞬变电磁法对甘肃省白银市平川区某矿区进行采空区探测,在已知区和未知区进行了充分的方法有效性试验及数值反演计算,发现工作区内高阻电性异常为采空区反映。结合已知资料,对工作区煤层底板标高为1 900~1 800 m的范围开展了瞬变电磁法工作,最终推断出了采空区的分布范围,研究结果为矿区资源整合和矿山恢复治理提供了依据。     

多种物探方法在采空区勘查中的应用

在对多种地球物理勘探方法介绍与对比的基础上,以赤峰市某煤矿采空区勘查为例,采用可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法和三维地震物探方法,进行了应用研究,并通过钻探进行了验证。结果表明:以三维地震法为主、以可控源音频大地电磁测深法和瞬变电磁法为辅的综合物探方法在资源型城市采空区勘查中较为可靠和有效,可在其他资源型城市采空区识别与鉴定中予以推广应用。     

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。     

煤矿深部奥灰水地球物理探测方法浅析

为更好地探查五矿深部奥灰水富水性,对带压开采区域采用瞬变电磁法(TEM)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)两种方法进行了煤矿深部奥灰水探查。通过分析研究,确定可控源音频大地电磁法(CSAMT)在抗干扰能力和工作效率方面更突出一些,更适用于煤矿深部奥灰水探测及水文地质条件评价。     

瞬变电磁法与激发极化法在采空积水区探测中的应用

为更加准确地探测采空积水区范围,根据采空区积水对安全生产的影响程度,突出水患调查重点区域,采用多种物探手段开展采空积水区水患调查和勘查工作。从基本原理和数据处理方面对瞬变电磁法与激发极化法进行了介绍,通过工程案例分析,对这两种方法在采空积水区探测方面的应用效果进行了探讨。研究结果表明,采用瞬变电磁法与激发极化法进行综合探测与解释,所推断的采空积水区范围更为准确,钻探验证结果与推断情况较为一致。     

熊耳山西青岗坪金矿床综合找矿方法及矿床潜力评价

西青岗坪金矿床位于豫西熊耳山康山—七里坪成矿带的中部,为典型的构造蚀变岩型金矿床。矿区开展了岩石、土壤地球化学测量、EH4及双频激电测深、可控源音频大地电磁法测量等综合找矿方法,验证工程效果显示:地球化学勘查对于缩小找矿范围、圈定找矿靶区具有非常重要的作用;EH4及双频激电测深对确定断裂带位置、延伸情况具有较好的效果,探测硫化物型金属矿床效果一般;可控源音频大地电磁法测量对指导矿床找矿效果较差。对矿床潜力进行了评价,F1、F6、F7矿脉深部仍具很大的找矿潜力,另外地表及钻孔地球化学工作显示矿区具有形成铅锌多金属矿床的潜力。