地面物探在采空区及积水勘查中的设计与应用

为了勘察斜沟煤矿13#煤层黄辉头一带可能存在的采空区和积水区,综合采用瞬变电磁法和活性炭测氡法进行地面物探。通过设备稳定性分析及噪声测试确定勘探设备及其参数,并设计勘探网络。勘探结果分析表明,勘探区中东部邻近边界侧可能存在1处部分充水的采空区,此外,全区还可能零散分布着6个积水区。该结果可作为煤矿规避风险、进行安全生产的理论依据。     

综合物探技术在煤矿采空区及积水区的探测研究

本文以西曲矿南六采区8号煤层采空区及积水区的勘探为研究对象,结合煤矿实际地质条件及相关物探技术实际情况,使用瞬变电磁法与天然场音频大地电磁法相结合的综合物探方法,选择了勘探地点,布置了勘探测网,得到了西曲矿南六采区8号煤层采空区及积水区。     

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。     

矿井综合物探方法在采空区富水性探测中的应用

采空区水害防治是矿井水害防治的重点之一。在多煤层开采矿区,上部煤层开采后形成采空区积水,在近距离煤层开采时,易对下部煤层开采形成威胁。为消除南梁煤矿30205工作面回采期间形成的导水裂隙带沟通上覆2-2煤层工作面采空区积水隐患,采用音频电透视和矿井瞬变电磁法2种物探方法探查30205工作面上覆采空区富水性分布情况。后期井下探放水工作依据物探成果布置钻孔,验证物探成果准确性,并对上覆煤层采空区积水疏放。实践表明,矿井综合物探近距离探测煤层上覆采空区富水性具有较好的效果,对采空区探放水具有指导意义。     

瞬变电磁法在采空区勘探中的应用

玉泉煤业属于资源兼并重组整合高水害高瓦斯矿井,整合前井田内9号煤层已几乎全部开采（8号煤层踏空）,15号煤层已进行了大范围开采,分布多处大小不等的采空区,9号、15号煤层采空区内聚集了大量老空水,对矿井安全生产存在严重威胁。首采区位于原大花沟老窑采空区内,其采空区边界及积水范围不清,影响着首采面的布置及巷道安全施工。为查明首采区内的老空区边界及积水范围,在地面采用瞬变电磁法进行了勘探,基本查明了老空区边界及积水范围,并通过了井下巷道及钻场验证,对矿井老空区积水的防治提供依据和指导。     

瞬变电磁法在双鑫煤矿采空区的应用

雨季过后,河南双鑫煤矿井田内水文地质条件发生了很大变化,为查明煤矿开采范围内老旧采空区内部积水分布情况,决定在井田内开展地面物探工作。双鑫煤矿煤层埋深在150 m以上,分析国内各种物探方法的优劣性,决定选取瞬变电磁法对该井田开展勘探工作。根据勘探任务,在井田内共布设瞬变电磁法测线30条,通过试验选取了此次勘探的施工参数,经后期资料处理解释,绘制了反演电阻率断面图及煤层顺层切片平面图。通过反演电阻率断面图,可见1040线、1720线及2080线采空区位置处,反演电阻率等值线明显呈现向下凹陷的电性特征;煤层顺层切片平面图显示5处低阻异常区域,结合地质资料解释分析5处异常区,其中2处为强富水异常,3处为弱富水异常区域,与后期验证结果相符,表明该方法在煤矿老旧采空区积水勘查中能够取得很好的效果,可以为类似区域施工提供借鉴。     

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。     

综合物探方法在煤矿采空区积水勘探中的应用

塔山煤矿开采煤层上下部均有采空区存在,如果采空区积水严重,会导致煤矿生产存在巨大安全隐患。为查明采空区积水的范围和位置,采用瞬变电磁法和高密度电阻率法相结合的综合物探方法开展研究。在已知采空区表面对仪器的观测时窗范围、关断时间、采样延时、发射电流、叠加次数等参数进行测试,采用瞬变电磁法对矿井表面进行大面积勘探,通过综合分析发现疑似采空区积水区,在疑似采空区积水区安排高密度电阻率勘探。结果表明：勘探区存在8个采空区,位于目前开采的8#煤层上方,采用高密度电法和瞬变电磁法的综合地球物理方法,可以准确获得采空区积水区的范围和位置。     

急倾斜煤层老采空区物探方法探讨

综合物探是煤矿采空区勘察的一种常用手段。文中介绍了急倾斜煤层抽冒塌陷的成因及采空区地球物理特征;通过瞬变电磁法和三维高密度电法在急倾斜煤层采空区的电性特征和试验结果,证明了综合物探对勘探急倾斜煤层采空和冒落范围的有效性,同时提出了相应的采空区异常参数,为项目区土地利用、城市规划和采空区治理提供科学依据,为类似地质采矿条件的采空区勘察提供借鉴。     

综合物探方法探测煤矿采空区及积水区技术研究

针对煤矿采空区透水事故频繁发生的问题,采用浅层二维地震法和瞬变电磁法对采空区分布范围及其积水情况进行综合物探,结果表明:浅层二维地震对煤层反射波变化特征反映明显,完整煤层地震同相轴稳定、连续,采空区地震同相轴断续、扭曲或无明显反射,正常煤层和采空区交界处特征变化明显,圈定采空区边界及范围效果较好,分辨率高;通过对浅层二维地震和瞬变电磁测线重复区域的详细分析,以浅层二维地震圈定的采空区范围为准,确定瞬变电磁法在正常煤层、采空区和采空积水区的视电阻率阈值范围,可用来指导其他测线的解释工作;瞬变电磁对低阻异常反映灵敏,能够依据视电阻率的变化来判断采空区的积水性,有效弥补了浅层二维地震法无法判断采空区积水性的局限;充分发挥浅层二维地震和瞬变电磁法各自的优势,提高了采空区及其积水情况的探测效果。     

〗综合物探法在采空区和采空积水区勘探中的应用研究

为了探明某研究区采空区和采空积水区情况,采用瞬变电磁法、激电测深法、电法探测法、活性炭测氡法,并利用钻探进行验证。研究得出,物探工作查明8号煤层采空区异常4处,推断采空面积共计422 309 m2;12号煤层采空区异常4处,采空面积共计371 1692 m2;15号煤层采空区异常2处,采空面积共计282 4437 m2。该井田内各煤层共有采空积水区55处,矿井总积水面积为1 037 517 m2,总积水量2 253 232 m3。研究为后期矿山地质环境功能修复提供了依据。     

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。     

煤矿水害防治中的综合物探技术应用

根据煤矿采空区积水、构造及陷落柱等不同地质条件,介绍了应用三维地震及电磁法探测采空区边界及含水性的技术方法与地质效果。分析了煤矿开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,阐述了采区地震勘探、电法勘探等的特点与勘探效果,以及在煤矿灾害防治中如何正确运用综合物探技术。     

近距离煤层采空区水害探测与防治

近距离煤层开采时采空区积水是下煤层开采的安全隐患。通过突水水源、采动裂隙发育特征及其与采空区的连通性分析,以地质条件综合分析为基础,采用物探与钻探相结合的探放水方法,查明了上煤层采空区积水范围,疏放了采空区静储量积水,排除了下煤层开采的安全隐患。     

井下活火区探测技术及应用

为查清已知采空区内煤层火烧区边界,采用综合物探进行矿区工程地质勘查;通过实例介绍了磁法、测温法等技术的原理、工作方法及在工程地质勘查中的应用效果。结论表明,综合物探在勘查井下采空区活火区边界方面,解释精度高,成果可靠,地质效果明显。     

显德汪煤矿采空区瞬变电磁探测实践

针对河北邢台显德汪煤矿采空区及积水范围不明等问题,采用瞬变电磁法进行勘探。对于电磁干扰较为严重的区域采用限差、多项式拟合的方法进行校正。结果表明:矿井四采区2号煤层采空区局部存在积水区域,通过钻孔进行疏放,有效减小了采空区积水对工作面安全生产的影响。本次地面瞬变电磁法探测成果为矿井四采区正常安全开采提供了有力理论依据。     

瞬变电磁法在煤矿水害探测中的应用研究

煤层附近的富水区和采空区积水严重威胁着煤矿的生产安全,传统的地球物理方法在煤矿水害勘查工作中得到应用的同时,新的更先进的物探方法不断涌现,本文通过实例阐述了瞬变电磁法在探测采空区积水和煤层顶底板富水区中的实用性和有效性。     

上覆不明采空区突水危险性分析及积水范围探测

针对整合矿井上覆不明采空区工作面易发生老空水害的工程难题,以重组整合矿井胜利煤矿太原组10号煤层开采为例,运用力学模型分析、经验公式计算以及数值模拟方法,综合分析研究了10号煤层及上覆6号、2号煤层开采后的导水裂隙带高度、底板破坏带深度情况。研究结果表明:10号煤层及上覆6、2号煤层开采后的最大导水裂隙带高度分别是54.94、30.49、33.67 m,最大底板破坏带深度分别是12.24、3.12、1.25 m,基于其相对空间位置,判断出2号煤层采空区积水不会影响10号煤层开采,而6号煤层采空区积水会直接进入10号煤层,对10号煤层安全生产造成重大影响;利用调查资料、地面物探、井下物探相结合的方法对6号煤层不明采空区积水范围进行了精准确定,为后续钻探放水提供了依据,为相似工程条件下上覆采空区突水危险性分析及积水范围探测提供借鉴。     

唐山沟矿近距离煤层采空积水区探测技术研究

基于唐山沟开采煤层12#上部地层的地球物理特征,通过合理布置点距、线距以及严谨的室内数据处理解释,运用瞬变电磁法小线框技术探测了测区内8#、11#煤层高低阻分布范围。根据唐山沟矿的水文地质资料及物探处理结果圈出测区内的采空区及积水分布范围。结论表明:采空区积水与围岩电性差异明显,瞬变电磁法能够圈定近距离煤层采空积水区分布范围,为煤矿安全生产及水文地质工作提供依据。     

综合物探法在调查煤矿采空区积水中的应用

为了解煤矿采空区积水在煤层分布情况及煤层上覆含水层的富水情况,对勘查区域内各采空积水清楚、水量估算准确、上下组煤层间水力联系情况提供可靠依据。通过综合物探法在山西长治上党区某煤矿矿区内的应用,采用瞬变电磁面积测量、激电测深剖面测量等方面的工作,圈定出3、15号煤层及顶板富水区域及富水性。工作方法有效得当,取得数据可靠,为同类型煤矿采空区水患调查评价工作提供参考依据。