高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简述了高密度电阻率法的基本原理和资料解释分析的方法.高密度电阻率法是一种具有成本低、效率高、采集信息丰富并且探测精度高的地球物理探测技术.采用高密度电阻率法,结合全站仪测量空间坐标数据进行地形校正,针对采空区的复杂状况,选用不同的极距,在复杂的采空区地表布设了5条测线,完成了3 679个测点的测量.结合测区地质状况和异常的特殊形态,通过数据处理,确定了采空区的分布位置,取得了良好的探测效果,证明了高密度电阻率法在当今工程地质勘察中具有很大的优势.     

小回线源瞬变电磁法在煤矿积水采空区探测效果分析

小回线源瞬变电磁法具有受地形、地物影响小及施工效率高的优点,在地形条件复杂地区可以灵活开展探测工作,根据视电阻率拟断面图横向对比并结合已知水文地质资料可以对煤矿采空区富水情况进行定性评价。在内蒙古某矿采空区探测中,采用16匝4m×4m小回线源瞬变电磁法,有效探测深度达到136m,成功圈定该矿积水采空区,为安全生产工作提供了可靠的水文地质资料。     

利用漏源法探查富水采空区

富水充填型的采空区会造成极大的工程和环境地质灾害,本文提出了一种类似于漏电现象称之为漏源法,该方法是把常规电法工作中的漏电现象的特征应用于充填有水或其它富水采空区的探测,该方法将充电法与其它方法结合,用以提高对含水充填型的采空区的勘探效果。本文对漏源法的原理作了简要阐述,从理论上导出了独立源和非独立源状态下的电阻率计算公式,对漏源法观测的电阻率特征以及外业工作方法作了较详细的阐述,并以实例验证说明漏源法在查找富水采空区具有很高的可行性,能有效地提高分辨率和探测精度。     

高密度电法在水文地质中的应用

高密度电法是电阻率电法的一种,它通过人工场源建立地下稳定电场,再通过该稳定场的分布规律来研究各种地质问题．在工作中,高密度电阻率法通常有3种装置类型可供选择,即温纳装置、偶极装置和微分装置．结果分析时,一般采用电阻率直接解译．另外,当使用多种电极系进行数据采集时,还可以用比值参数法对结果进行分析．通过研究不同装置的高密度电法剖面,采取不同的数据处理方式,实例分析了3种装置在探测地下介质含水性的差异．结果表明,偶极和微分装置的探测结果对于异常的反映相似,温纳装置更适合于探测电性界面变化较小的情况,比值参数的处理方法能够更加清晰地显示异常体的几何形状．     

高密度电法在安阳县西环路地质灾害调查中的应用

基于勘测安阳县西环路地下采空区的需要,根据高密度电法的探测原理对安阳县西环路测区进行科学的测线布置,选择了四级温纳装置的观测方法得出了系列数据,并对探测成果进行了分析并应用于施工。     

高密度电阻率法在邢台某采空区沉降评价中的应用

在前人利用高密度电阻率法探测地下采空区工作的基础上,基于采空区在沉降作用下形成的破坏＂三带＂的结构特点,依据其导电性差异,分析了利用高密度电阻率法查明采空区＂三带＂分布的可行性,并提出,利用该方法不仅可圈定出地下采空区的位置,又能查明采空区沉降评价所需＂三带＂的分布特征。实践表明,高密度电阻率法是采空区沉降评价中低耗高效,信息丰富,探测精度高的行之有效的探测技术。     

综合电法勘探在中关铁矿采空区探测中的应用

以河北省中关铁矿采空区的探测为例,利用高密度电阻率法和电阻率测深法组成的综合方法开展了探测地下采空区有效性的试验研究.充分利用高密度电阻率法信息量大、水平分辨率较高、可二维反演成像优点和电阻率测深法探测深度大、垂向分辨率高、一维反演方法成熟的优点,建立了二者取长补短,优势互补的综合探测组合模式,查明了该矿区采空区的位置...     

巷道直流电测深在探测陷落柱中的应用

提出了用不同方位巷道三极直流电测深法探测陷落柱位置及其富水性的技术。根据理论模型的数值模拟结果，总结了地质异常体在不同观测方位巷道电测深视电阻率断面图上的异常特征及电极距与探测距离间的关系。在孔庄煤矿7192工作面进行了陷落柱实际探测，探测结果与实际揭露边界误差小于5m．结果表明，采用巷道顶板、底板及侧帮电测深的全方位测深模式能够查明地质异常体的空间赋存形态、富水性以及与顶板或底板含水层是否存在水力联系等．     

分布式高密度电法在浅埋采空区调查中的应用

分布式高密度电法实现了小点距、长排列的任意电极组合模式,在确保高分辨率的前提下,可以达到提高探测深度的目的。介绍该方法在浅埋采空区调查中的应用过程,即首先建立起不同介质充填采空区的异常响应模型,然后对采空区异常进行正确地识别和划分。为了建立异常响应模型,我们需要对采空区进行资料收集与地质调查、合理布置剖面、优化电极的排列组合方式、正确地选择采集方法,以及在标准剖面和已知采空区上进行测试等工作。本文还展示了分布式高密度电法在浅埋采空区的调查中的应用实例。分析结果表明,该方法是浅埋采空区调查的非常有效的物探方法。     

高密度电阻率成像技术在既有线铁路路基病害探测中的应用

用重庆奔腾数控技术研究所的WDZJ-3型高密度电法仪,采集了既有线沪昆铁路某段+000～+450的温纳装置视电阻率数据.对采集的资料用RES2DINV软件进行了反演,结合地质情况对既有线地下不良地质病害进行了解释推断,结果表明岩溶洞穴的电阻率与围岩的电阻率有明显差异,在视电阻率等值线断面图和反演成像图中表现为低阻异常区...     

综合物探方法在煤矿采空区探测中的应用

简述我国煤矿事故的原因,总结地球物理方法在煤矿采空区和溶洞中的应用.详细分析采空区和溶洞的地球物理特征,利用高密度电法浅部探测能力强,尤其对低阻敏感的特征,并结合具有较深探测能力的浅层地震反射,查明工区采空区和溶洞分布特征、充水情况和裂隙的发育程度.     

高密度电阻率法在煤矿界外巨空水探测上的应用

针对汶南煤矿界外巨空水严重影响矿井安全生产的这一工程难题,通过引进高密度电阻率法对其进行了勘探.基于对高密度电阻率法的基本原理、野外数据采集工作以及数据的整理和分析的研究,可以利用电阻率的变化情况来判断煤层的开采情况,然后对已开采煤层(采空区)部分,通过电阻的大小来判断采空区的含水状况.通过使用该法在汶南煤矿界外巨空水的探测结果来看,高密度电阻率探测法具有准确率高,可视性强,方便快捷的特点,具有一定的工程参考价值.     

地空频率域电磁系统在小煤窑勘查中的应用

为实现金谷煤矿小煤窑采掘边界圈定，采用地空频率域电磁系统开展小煤窑采空积水区的勘查试验工作。实际勘探中设计124条南北方向测线，利用无人机搭载探测天线进行电磁数据的连续采集。通过数据处理与解释，获得了测区内地下50~300 m范围内的视电阻率剖面。根据相对低阻异常的分布情况，圈围出两个煤窑采空积水区疑似位置。经过与实际煤层采掘资料对比，圈定的1处低阻异常区域下方存在高度充水的采空区。研究结果证明了地空频率域电磁系统在小煤窑勘查工作中的可行性及有效性。     

Roof filling control technology and application to mine roadway damage in small pit goaf

To recover coal resources that have been damaged by traditional mining methods and ensure stability of the lower roadway in a small pit goaf, the goaf area must be filled and reinforced. In this research, the1202 working face of the Hanzui mine is considered as an example for classifying the roof of the mining tunnel under the small kiln destruction zone, the effect of the goaf on the roadway is determined based on the radio tunnel penetration method, a mechanical model to determine the roof filling control mechanism was established, and the duct foaming system and roof filling process were designed. The results show that the scope and degree of influence of the goaf on the mining lane are large, but safe tunneling can be ensured through the use of a steel shed and advanced grouting techniques. When the roof conditions are not similar, materials with different filling heights and filling strengths can be used to control the roof filling of the roadway. By combining field experience and laboratory tests, it was determined that a high-foaming material with a water-cement ratio of 1:0.6, a suitable high-foaming additive, and a water volume ratio of 1:30 is cost-efficient for filling and meets the filling strength requirements. Finally, the reliability of the proposed technology was verified by field experiments, which provide a reference for filling operations in similar mines.     

钻孔瞬变电磁拟地震反演方法在露天煤矿采空区精细探测中的应用

露天开采煤矿地下存在大量小煤窑采空区,严重威胁煤矿生产安全和人员生命安全。受露天煤矿地表工作环境影响,常规物探手段探测采空区精度较差,而钻孔瞬变电磁探测是一种精度较高的探测方法,属于一种动源动接收的工作方法。为提高资料处理精度,应用滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,采用共轭梯度法研究了针对瞬变电磁虚拟波场数据的拟声波介质全波形反演算法,实现了钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演,计算了三维数值模型数据的反演结果,并对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好的成像效果。结合山西朔州地区某露天煤矿的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道形态、性质和规模的实用性和有效性进行了检验。结果表明:钻孔瞬变电磁探测方法是矿井物探与钻探的有机结合与相互补充,拟地震反演方法能够有效应用于露天煤矿采空区的精细解释。     

地空时间域电磁系统在陕西神木地区煤矿采空区勘查中的应用

为实现陕西神木地区哈拉沟煤矿周边小煤矿采空区的精确定位,采用地空时间域电磁系统在哈拉沟煤矿三盘区附近原小煤矿可能开采范围开展勘查工作。利用电源车集成的大功率地面发射系统,搭配基于旋翼无人机的单分量地空电磁信号接收系统,共采集23条测线的电磁数据。经数据处理后,得到勘查区内地下视电阻率与视深度的高分辨率成像剖面,结合已知钻孔资料综合分析,推测勘查区对应地下煤层位置的低阻带是由煤层积水采空区造成,据此共圈定了8处疑似积水采空区,其中5处为相对低阻异常区域,分布于勘查区中南部、中部以及东北部区域。本次探测工作验证了地空时间域电磁系统在煤矿采空区勘查中的有效性,能够为工作面合理布置和采空区治理等提供可靠的地质信息。     

瞬变电磁法探测煤矿采空区的应用研究

通过山西某煤矿采空区的瞬变电磁探测应用实例,分析总结了已知采空区不同工作频率瞬变电磁异常特征,指出了关断效应、延时效应、体积效应对瞬变电磁法应用效果的影响及解决方法;总结了煤矿采空区瞬变电磁探测的一般方法、工作程序,强调了方法和有效性试验的重要性;说明了瞬变电磁法探测煤矿采空区实用性和有效性;为今后煤矿采空区探测提供了一定的借鉴经验。     

矿井瞬变电磁法在老窑水超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,在某矿2号总回风巷的掘进过程中,采用该技术对掘进头前方的老窑积水区进行了探测。探测结果表明,矿井瞬变电磁超前探测技术能准确圈定老窑水的位置,其施工方便快捷适于实时跟踪探测,但对积水量仅能做定性评价而不能给出定量解释,视电阻率断面图上探测异常区域分布比实际积水区间要大,且侧帮测点易受到金属锚网支护的影响,同时由于采用多匝小回线装置形式,发射电流关断时间过长,存在近距离探测盲区。     

四川汉源县城新址煤窑采空区勘查与稳定性评价

近些年,煤矿开采逐渐对个体业主开放。由于个体企业管理的无序,致使采煤巷道的分布缺少必要的记录,采煤巷道可能诱发的地面塌陷、地裂缝等地质灾害给煤矿采空区的基础设施建设及人民的生命财产带来了潜在的威胁。因而,这次勘查工作,确立了高密度电法作为寻找采煤巷道的地球物理方法。本文利用在采空区高密度电法实测资料,依据其视电阻率分布特征,圈定了该区煤矿巷道位置、分布范围。在此基础上,结合地面调查资料、钻孔验证和岩土力学参数特性,对该采空区的稳定性作出了评价,并针对采空区的防治、土地的利用情况及工程建设给出了一些意见。