矿井瞬变电磁全空间多匝小回线超前探水

介绍了矿井瞬变电磁法全空间探测的基本原理,分析了其在水害超前探测中的地质效果、井下干扰影响因素以及多匝小回线工作装置参数设计,实现围岩与采空区的富水异常区探测,巷道超前隐伏导含水构造预测及含水陷落柱勘查等。现场应用表明:对物探圈定的疑似低阻异常区域经钻探验证,钻探结果与物探判断一致,说明瞬变电磁法地质解释成果准确可靠,可为矿井防治水工作提供有效的技术支持。     

综合物探技术在采空区勘探中的应用

为查清四老沟矿南羊路工业广场下伏采空区分布,采用二维地震+高密度电法的综合物探技术对采空区进行勘探。二维地震法圈定了5个采空区异常区域。高密度电法圈定了2个采空区异常区域。综合2种物探成果,得到了工业广场下伏采空区的分布范围。钻探验证结果表明通过综合物探技术得到的采空区范围准确性高。     

范家村煤矿疑似区域储量挖潜研究与应用

蒙泰范家村煤矿资源储量逐年减少,生产衔接较为紧张,主采4-1煤层已进入回采末期。地面物探资料显示,矿区东北部存在疑似老窑采空区。为探明该疑似老窑采空区范围及积水情况,解放疑似老窑采空区压覆煤炭资源,提高矿井资源回收率,结合井下采掘现状,研究制定了地面钻探、井下物探和钻探三者相结合的探查方式。探查结果显示,疑似老窑采空区范围大大缩小,增加了原设计工作面的走向长度,缓解了矿井生产衔接紧张的局面,延长了服务年限,可实现更多的经济效益。     

姜家山矿区钻孔成像约束的隐伏煤矿采空区电磁法探测研究

通过在姜家山矿区采用高密度电阻率法和探地雷达方法对隐伏采空区进行探测,圈定了隐伏采空区的空间范围,并利用钻探方法和钻孔成像对物探测得的异常区进行验证和约束.采用钻孔成像结果约束的电磁法探测可以有效提高隐伏采空区探测的准确性,降低探测成本.     

基于高密度电法及瞬变电磁法的矿区采空区探测技术

为了探测福山铜矿王家庄矿区采空区具体位置,采用高密度电阻率法和瞬变电磁法,对采空区内进行地球物理测量,利用采集区内岩体电性参数,结合已知的工程地质资料及此次物探测量成果,对采空区或巷道所产生的地球物理特征进行了系统的对比分析,划分出了6处重点异常区。研究为后续工程地质钻探验证等工作提供了参考依据。     

工业广场下伏采空区二维地震勘探技术

为查清四老沟矿南羊路工业广场下伏采空区分布,采用二维地震技术对采空区进行勘探。对物探成果进行验证,钻探结果表明物探技术得到的采空区范围准确性高。结合物探技术和钻探验证结果,划定了工业广场下伏采空区综合边界。     

矿井综合物探技术在封堵特大型突水中的应用

为了缩短工期和有效封堵华兴矿27080工作面采空区特大型奥灰突水,通过采用天然电场选频法、瞬变电磁法和超低频遥感探测法等3种综合物探手段,将探查出来的物探异常区的重叠区域作为疑似奥灰富水区和导水通道的位置,并据此调整堵水方案,在物探异常区的重叠区域补打2个钻孔;通过新老钻孔对富水区域进行注浆充填堵源,2个月内封堵率达到100%;钻探、注浆和效果均验证了所圈出的疑似奥灰富水区和导水通道位置的可靠性。实践证明：采用综合物探技术,能弥补单一物探方法的缺陷,将重叠的异常区作为靶区更加可靠和有效。     

房柱式采空区高精度勘查技术北大核心

为解决常规勘查技术对煤矿房柱式采空区边界、开采具体参数、顶板及围岩稳定性等要素精度及能力不足的问题,对神府矿区房柱式采空区形成和赋存特征进行详细调研,然后利用地面电法精细成像技术圈定房柱式采空区分布范围,为首个钻孔提供靶区,指导钻探快速揭露采空区;再通过高精度孔中三维激光扫描技术,以连续追踪方式实现煤矿房柱式采空区精准勘查。本方法的优点是集成了地面及孔中探查技术的各自优势,通过地面物探精细成像技术指导钻探快速揭露房柱式采空区,采用高精度孔中扫描技术实现了房柱式采空区边界、开采具体参数、顶板及围岩稳定性、积水情况要素的高精度勘查;同时钻孔布设依据充分,没有无效工作量,节约了钻探工程量和钻探成本。     

综合物探法在内蒙古新巴尔虎右旗钼矿找矿中的应用

采用综合物探方法在内蒙古新巴尔虎右旗进行了钼矿找矿研究,在地质踏勘与标本电参数采集与测定的基础上,分析了矿区物性特征并圈定了找矿靶区。钻探验证表明:充分利用多种物探技术与方法进行钼矿找矿工作,成效显著。     

物探技术在煤矿采空区的应用

晋圣鸿升煤业有限公司整合前井田内和周边有许多小煤矿,经多年的开采,形成了许多采空区,而这类采空区具体的范围、位置、空间形状、积水情况等,已无资料可究。为探测这些采空区的具体情况,对工作面上覆采空区进行了电透视探测,分析了采空区积水测算的过程和方法,对工作面上覆采空区积水量进行测算。经工作面钻探结果显示,与物探结果基本相符。物探技术在煤矿采空区的探查中起到了很好的指导作用,为疏干工作面上覆采空区积水节约了时间,也为工作面能正常生产提供了安全保证。     

超声波和地震映像在矿井巷道空腔勘察中的应用

针对陕北榆神矿区曹家滩煤矿矿井巷道涌水情况及存在的问题,为有效探查出巷道壁后空间介质分布情况及空腔等安全隐患,提出了超声波和地震映像法为主的综合物探技术手段;两种方法在探测深度和探测精度上优势互补,解决了单一物探方法存在多解性的不足,可在井下巷道壁后开展地层介质破碎、松软以及是否存在空腔的评价预测。通过综合探测圈定出1批综合物探异常,通过分类分级评价,在重点异常区采用钻探进行异常验证,结果表明钻探结果与物探异常吻合较好。     

综合物探方法在探测煤矿采空区积水中的应用

为了进一步明确矿井采空区积水情况,在采空区对瞬变电磁法及激电中梯法进行参数优化试验,寻找适合在该区域进行采空区积水探测的参数,利用选定参数对沁裕矿区2号煤层进行瞬变电磁法与激电中梯法综合物探试验。先使用瞬变电磁法对采空区积水情况进行探测,再使用激电中梯法验证采空区积水状况,确定8个疑似采空积水区。通过对综合物探方法所测8处异常区打钻验证,均有水涌出,证明瞬变电磁法和激电中梯法结合探测的结果可信度较高。     

资源整合煤矿老空水致灾因素普查与治理

煤炭资源整合矿井开采时间长,废弃老窑及采空区多,存在着采空区资料不清、积水情况不明等问题,资源整合煤矿防治水形势严峻。以山西和尚嘴煤业为例,分析了矿区水害特点,采用井上下物探与钻探综合探查手段,查明了隐蔽致灾因素,制订出疏排放采空区积水的方案,总结了隐蔽致灾因素治理效果。研究表明:地质与水文地质资料分析是资源整合矿井水害隐蔽致灾因素普查与治理的重要基础手段,地面物探结合井下物探是解决多层采空区积水探查的较好方法,钻探结合物探技术是疏放多层采空区积水较好的途径。     

基于瞬变电磁法和大地电磁法的煤矿积水采空区探测

为确定瞬变电磁法和大地电磁法探测煤矿积水采空区的有效性,基于两种方法的基本原理和工作方法,以鸡西矿区庆东煤矿工程实例,应用瞬变电磁法和大地电磁法对该煤矿勘探区进行地面综合物探,通过探测反演成果与已知资料对比分析,进行钻探验证研究。结果表明,两种方法探测的反演结果视电阻率变化特征基本相似,都能较好地反映出地层的电性特征,推断勘探区存在1处积水采空区的分布范围也较为吻合,与现场实际资料及钻探结果基本一致,验证了这两种方法的有效性。瞬变电磁法和大地电磁法综合物探能够作为寻找煤矿积水采空区的有效方法,可为煤矿防治水工作提供技术支持,具有十分重要的工程应用价值。     

矿井物探技术在探测回采工作面导水陷落柱的应用

采用地质雷达与高密度电法探测相结合的综合物探方法,查明了马兰煤矿18306工作面回采中遇到的陷落柱空间形态及其导、含水性,并进行了钻探验证,结果表明综合物探方法能够较准确地探查陷落柱的基本形态及导、含水特性,有效圈定富水区域,为后期治理提供了地质依据,保证了马兰煤矿18306工作面的安全回采,对类似地质情况下的陷落柱探查具有一定的借鉴意义。     

成庄矿A测区岩溶陷落柱含、导水性探查

为了探查成庄矿A测区岩溶陷落柱的含水性、透水性等实际情况,在分析成庄矿水文地质条件的情况下,结合成庄矿陷落柱地质特征和地球物理响应特征,采用EH-4探测、SYT天然电磁场探测、井下钻探验证的方法,综合分析得出2种物探方法在A测区内的陷落柱异常区基本吻合,钻探验证陷落柱含水。其研究结果为成庄矿安全开采提供了安全保障。     

小煤矿采空积水区综合探放技术应用分析

分析了物探、钻探、化探3种井下探测手段对掘进巷道中煤矿小窑采空积水区有效探测的可行性及实用性。通过在柳湾煤矿西翼胶带巷巷道P51点东51处进行物探工作,工作结束后根据物探结果设计钻孔并进行钻探探放水,之后采用化探技术手段分析水质类型并分析水源,通过分析与总结物探、钻探、化探工作对小煤矿采空积水区探查中发挥的作用,证明了井下多种探查手段综合应用的合理性和有效性。在井下防治小煤矿采空积水区时,该矿采用物探先行、钻探验证、化探跟进的工作方法,并将物探、钻探、化探测工作严格执行到位,相较之前的采用单一技术手段,掘进巷道中小煤矿采空积水区的防治效果得到了明显提升。     

露井联采回填区域地基注浆加固技术

为了消除露井联采回填区沉降及采空区突然垮塌对上方光伏基地地基稳定性造成的安全隐患,首先采用综合物探、钻探及钻孔电视等勘查方法,查清回填区赋存状况及深部采空区范围,然后设计采用浅部回填区注浆与深部采空区注浆相结合的地基整体加固方案,优化注浆物理力学参数和施工工艺,最后采用多种方法进行注浆加固效果检测。结果表明：采用单点地震法、地质雷达法和瞬变电磁法的综合物探勘查方法并布置钻探验证孔,可查清浅部回填区与深部空洞分布范围|浅部回填区采用1〖KG-*3〗∶〖KG-*3〗1为主的单液水泥浆,深部采空区采用1∶0.3∶0.9为主的水泥粉煤灰浆液,经过优化注浆物理力学参数和施工工艺,可以实现露井联采回填区和采空区的注浆加固|采用物探、钻孔取芯漏失液观测、波速测试以及地表沉降观测的方式进行注浆效果检测,实现浅部、深部注浆效果的全覆盖检测,通过检测得到回填区和采空区空洞、裂隙注浆效果良好,消除了光伏地基隐患。     

综合电法技术在铝土矿采空区探查中的应用

基于地球物理以及地质因素的变化特征,采用以瞬变电磁法为主、高密度电法为辅的综合电法技术探查山西省兴县杨家沟铝土矿采空区。探查结果为在5个矿体上方共探明13个异常区。对探查结果进行钻探验证,钻孔在异常位置均揭露出空区,证明了综合电法技术探查铝土矿采空区的可靠性。     

灵山金矿近地表薄矿脉采空区状态探查及其稳定性评价

招远地区矿山井下采空区具有分布复杂、赋存状态不清晰等特征，严重制约矿山安全高效生产。以灵山金矿近地表薄矿脉采空区为研究对象，通过开展矿山现场调查，初步掌握了采空区的实际情况；采用工程物探与钻探技术，在重点调查区域地表范围布置5条物探测线和1个验证钻孔，对采空区赋存状态进行有效探查与验证；在此基础上，基于室内试验研究获取充填废石力学特性，并采用数值分析方法获得了典型采空区围岩应力场和位移场的分布规律。依据矿山现状与现有研究成果，开展近地表采空区稳定性评价，对采空区状态与上覆岩层的稳定性进行了综合分析。研究结果表明，近地表采空区赋存状态较好，已采用废石进行有效充填，整体处于稳定状态，未引起地表稳定性问题。同时，采用多种探查方法获得的研究成果基本一致且与矿山资料相吻合。其中，采用物探与钻探方法获得的采空区埋藏深度分别为54.27 m和55.70 m，推测矿山存在1个Ⅰ类中低阻异常区和5个Ⅱ类中低阻异常区。获得采空区充填废石具有明显的应变硬化特性，其内摩擦角与黏聚力分别为42.1°和96.0 kPa。针对近地表薄矿脉采空区赋存状态及其稳定程度不清晰的问题，形成了一套完整的近地表采空区综合探查方...