复杂地形地质条件下老空水瞬变电磁探测技术研究

为了有效探测地形起伏高达263 m、黄土覆盖层厚达55 m的煤矿采空区积水,通过对比试验对瞬变电磁探测法发射线框的大小、发射频率、采样延迟时间、发射电流等进行了优化研究,对比优选结果表明,发射线框的大小240 m×240 m、发射频率16 Hz、采样延迟时间380μs、发射电流15 A为最适合探测区的探测参数。实际探测时布设60条测线,线距40 m,点距20 m,TEM发射线框27个。为消除干扰信号和地形起伏的影响,资料处理时先进行滤波消除噪声,再进行时深转换去除地形起伏的影响。资料解释表明,探测区内9号煤层有2个较大的积水区,15号煤层有3个积水区,积水区面积约891 884 m2,积水约149 090 m3。     

采空区积水探测方法的研究

为探明采空区范围及积水位置,综合运用瞬变电磁法和电阻率剖面法对东坡矿采空区及积水范围进行探测。基于探测数据分析处理查明了采空区分布范围及积水情况,为东坡煤矿合理布置工作面和防治采空区积水提供了依据。     

煤矿积水采空区瞬变电磁法探测分析

以鸡西市某地方煤矿为例,运用瞬变电磁法对煤矿井田范围进行地面半空间不接地探测,通过数据采集、处理、反演成像,结合煤矿水文地质资料和视电阻率剖面图与切片图,分析采空区含水体的分布情况。结果表明:瞬变电磁法探测的疑似积水采空区与矿方实际掌握情况是一致的。     

用TEM探测煤矿采空区的实践与探索

为探测3号煤层采空区的积水情况，晋城煤业集团公司在凤凰山矿95313工作面进行了地面高精度、高分辨瞬变电磁（TEM）探测试验。根据探测结果进行了排水处理。     

瞬变电磁法在煤矿采空区积水探测中的应用

以某矿10201采空区开采煤层为研究对象,对水文地质条件、岩石物理力学特征、岩体结构特征、小断层组采动活化分析,对开采安全性进行评价,提出工作面开采防治水措施及建议,并通过FLAC^3D模拟进行验证。结果表明,瞬变电磁探测范围共发现9个低阻异常区,其中赋水性较强的A级异常区5个,赋水性较弱的B级异常区4个。煤层底板岩石的含水性能差、再生隔水能力强,良好的密实性提升了阻水能力,底板岩层性质有利于该工作面的安全回采。应力集中主要在断层上盘而下盘并未出现,说明断层带起到一定阻隔应力传递的作用。     

基于瞬变电磁法在晋牛煤矿采空区积水的探测应用

本文针对晋牛煤矿2#及9+10+11#采空区积水等问题,通过现场调查和应用瞬变电磁法对井下采空区积水分布特征进行探测。本次勘查区面积1.38km²,测网密度40m×20m,完成物探测线28条,测点1785个;通过分析结果可知测区2#煤层采空积水区2处;9+10+11#煤层异常区5处;为下一步制定合理的探放水措施,解除采空区积水对矿井生产造成的影响,确保安全生产奠定了基础。     

强干扰条件下电磁法在探测煤矿积水采空区的应用

在各种强干扰条件下,采用电磁法准确探查煤矿积水采空区是一个难点。采用瞬变电磁法和高密度电阻率法2种方法巧妙地相互配合、合理化去噪,探查了陕北侏罗纪煤田某矿4^-2煤42101—42104工作面采空区积水范围。对2种勘探方法所取得的数据中的各种干扰采用合理探测方法,能够有效规避强干扰,利用限差、拟合与多点圆滑相结合的方法对较小的干扰进行去噪处理,结合4^-2煤层已知的水文、地质资料,准确解释了测区内4^-2煤层采空积水区分布范围。钻探结果表明,该物探结果与实际吻合。     

TEM探测低阻覆盖层下煤矿浅埋积水采空区

为了实现低阻覆盖层下浅埋积水采空区的瞬变电磁探测(TEM)，采用大发射回线可以增强信号，易穿透低阻覆盖层，提高其下部数据的信噪比，但会使浅埋积水采空区的反映信号主要集中在早期数据中，采用在反演过程中使用前次反演的最优正则化参数直接做为后次迭代的模型参数，并在迭代时控制步长的约束反演方法，可克服晚期视电阻率对早期信号分辨率低的弊端，实现对地层的电性分层与早期信号中积水采空区的空间定位。经建立K型地质模型正反演验算，以及经过钻探验证的实例表明：对瞬变电磁大磁矩数据进行约束反演，可以实现低阻覆盖层下浅埋积水采空区的定位探测。     

瞬变电磁法在煤矿老窑采空区积水探测中的应用

以某煤矿6-1采区为研究案例,根据采区地质水文及地球物理电性特征情况,合理在采取内容实施数据采集,对数据实施预处理后,从全域视电阻率断面图和全域视电阻率切面图2个角度实施煤矿老窑采空区积水探测分析。根据分析结果对采取1^#和2^#煤层采空区积水范围进行综合解释说明,最后采用钻孔探测法进行采取采空区积水情况验证分析,有效确认瞬变电磁法的应用价值。     

TEM探测低阻覆盖层下煤矿浅埋积水采空区

为了实现低阻覆盖层下浅埋积水采空区的瞬变电磁探测(TEM)，采用大发射回线可以增强信号，易穿透低阻覆盖层，提高其下部数据的信噪比，但会使浅埋积水采空区的反映信号主要集中在早期数据中，采用在反演过程中使用前次反演的最优正则化参数直接做为后次迭代的模型参数，并在迭代时控制步长的约束反演方法，可克服晚期视电阻率对早期信号分辨率低的弊端，实现对地层的电性分层与早期信号中积水采空区的空间定位。经建立K型地质模型正反演验算，以及经过钻探验证的实例表明：对瞬变电磁大磁矩数据进行约束反演，可以实现低阻覆盖层下浅埋积水采空区的定位探测。     

复杂特厚煤层中巷道底鼓分析与水患探测

某煤矿5#煤层为复杂特厚煤层,针对其运输顺槽掘进过程中遇到的透水隐患以及巷道底鼓现象,通过观察水量变化和巷道顶底板来压情况,绘制矿压变化曲线,判断底板来压变化规律,并应用物探方法中的矿井直流电法进行超前探测,结合各出水点水样化验结果分析水患危害程度及底鼓规律。     

复杂条件下上覆采空区积水综合防治技术

大同矿区赋存侏罗系和石炭二叠系2套含煤建造,上部侏罗系煤层开采年代久远,资源已近枯竭,在采空区低洼处汇集大量积水,严重威胁着下部石炭二叠系煤层开采。同忻煤矿根据覆岩破坏理论的经验公式,计算出了工作面开采"三带"高度,通过钻孔窥视和离层监测等技术手段对"三带"高度进行了验证和修正,结合矿井水文地质情况,分析评价了采空区突水危险性。提出并应用综合探测与立体防治技术,疏放采空区积水720万m3,保证了矿井安全开采。     

复杂水文地质条件下老空积水探放技术

鹤煤公司六矿2814老空积水严重威胁着2123工作面的掘进和回采。在分析2814采空区及2123工作面地质及水文地质的基础上,系统介绍了2123联络巷掘进期间所采取的探放水原则、方法、安全技术措施及施工效果,具有较好的针对性和可操作性。     

水文物探在复杂地质条件防治水工作中的应用

在水文地质条件复杂、探测条件受到限制的区域,正确选择物探方法、分析比较其探测结果能更准确地确定探测目标的防范区域和含水强度,更好地解决煤矿生产中遇到的实际问题。鹤壁九矿水文地质条件较复杂,在+15 m胶带巷综合运用瞬变电磁法、直流电法进行水文物探,效果较好,为正常掘进采取相应的防水措施与防治水工程技术设计提供了可靠的科学依据。     

积水采空区下厚煤层综放开采技术

应用煤层开采覆岩破坏理论,从煤层与上覆采空区空间关系出发,研究综放开采的可行性和安全开采技术方案。分析了新疆库车某矿1005工作面地质采矿条件,类比国内类似条件综放开采实测资料预计其覆岩破坏高度,研究厚煤层综放开采对覆岩含水层尤其是积水采空区的影响,评价积水采空区下综放开采的可靠性,提出"物探探查、钻探验证、疏干再采"的技术方案,最终实现该工作面的安全开采。     

巷道式采空区探测技术

豫西某矿区存在众多无序分布的巷道式采空区,本次研究从采空区及其上覆岩层的特征着手,确定了2个研究重点,有针对性的提出了技术思路,并通过现场试验优选出行之有效的物探方法,探测结果经钻探验证效果较好。     

老采空区积水立体综合集成探放水技术

根据地质补充勘探灵新煤矿四采区煤层露头及上覆煤层存在古小窑采空区,但老采空区范围、具体积水深度、积水量和静水位标高等均不确定。为了确保矿井安全生产,通过采用FDG-A型防爆多功能高密度电法探测法、反射共偏移探测法、单点探测法等井下物探、钻探和巷探相结合的方法,圈定老采空积水边界、确定古小窑含水系数,并通过安装特殊孔口管、流量表、压力表、放水装置,实现安全、高效、可控、快速探放老采空区积水152×104m3,在国内水害防治工作中具有一定创新性。     

积水采空区地井瞬变电磁法探测

提出一种在地面发射、煤矿井下巷道中接收,探测积水采空区的地井瞬变电磁法。为论证该方法的有效性,建立积水采空区理论模型进行三维数值模拟,计算结果显示积水采空区对二次场Y分量存在明显改变,通过时间测道曲线能准确反映积水采空区位置。     

复杂地质条件下的巷道支护技术

刘河煤矿地质条件复杂,裂隙发育,岩石的完整性较差,尤其是泥岩强度较小,在断层附近,又受断层应力作用,使得巷道极难支护。刘河煤矿-380 m北翼轨道巷、-380 m车场及东水仓巷道变形量大,影响煤矿安全,通过采取顶板超前短钻孔注浆加固、短锚杆注浆加固,控制了巷道冒顶、巷道变形,保证了巷道的成型稳定与安全畅通。