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。     

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。     

店坪煤矿采空区积水多道瞬变电磁探测技术试验应用

为有效分析巷道与地面多道瞬变电磁探测技术的准确性,以店坪煤矿为例,对该矿10号煤层上覆采空区的积水进行探测。基于10号煤层的水文和地质条件,采用数值模拟的方式对双层采空区下瞬变电磁技术的影响特征进行模拟分析,并在10-200工作面回风顺槽内运用巷道与地面结合的瞬变电磁技术,对10号煤层上覆积水量进行探测,对数值模拟结果进行验证。结果表明,该种探测技术在双层采空区下,当上层和下层采空区均为确定的低阻采空区或当上层采空区为确定的高阻采空区,下层为低阻采空区时,探测效果好,对不同层位的采空区识别度高,数值模拟结果与实测结果一致,10-200工作面上方3号煤层存在着采空区积水。     

瞬变电磁法探测工作面上层采空区积水的应用

以和善矿6-1采区6102、6103工作面为例,采用瞬变电磁法对回采工作面上层采空区进行探测,通过数据采集、资料解释,绘制视电阻率剖面、切片图,圈定上层采空区的范围和位置,估算出采空区积水量。实际应用表明,矿井瞬变电磁法针对矿井工作面上层采空区积水可实现全方位的预测预报,能够有效确定煤层顶板采空区积水的位置、范围、水量,同时有效验证疏水效果,为矿井安全生产提供指导。     

瞬变电磁法在积水采空区探测中的应用

介绍了典型的煤矿积水采空区模型的瞬变电磁响应特征,通过瞬变电磁法应用于陕北某小窑采空区探测的成果表明,瞬变电磁法在积水采空区探测中的应用效果良好,值得推广。     

昊兴塬煤业地面瞬变电磁法探测采空区及积水区应用研究

为准确查明昊兴塬煤业全井田范围内山西组2号煤层和太原组(9+10+11)煤层的采空区、采空积水区、顶板富水异常区分布情况,采用地面瞬变电磁法勘探技术对全井田进行了探测。此次地面瞬变电磁勘探工程有效地查明了井田内采空区及采空积水区的位置及积水情况,为全井田煤矿安全开采工作起到了有效的指导作用。     

瞬变电磁探测技术在煤矿防治水中的应用

介绍了全空间场和半空间场瞬变电磁探测技术的原理和常用工作装置,结合某矿的水文地质概况和开采条件,对其1136、1138工作面采用地面瞬变电磁法进行了采空区积水和覆岩富水性勘查,并对1136工作面进行了矿井瞬变电磁探测,结果表明地面瞬变电磁和矿井瞬变电磁的探测结果较为一致,基本查明了异常区的位置、分布范围和积水情况。根据探测确定的异常目标区域,布置了22个钻孔,其中有16个钻孔出水,并证实2处低阻异常为砂岩含水体。     

瞬变电磁超前探测在巷道水害防治中的应用研究

基于矿井瞬变电磁超前探测方法,对掘进巷道前方的采空区进行了电阻率图分析,确定出采空区积水情况,并且对巷道掘进过程中的含水区采取防水措施,同时排除临近老采空区巷道在掘进过程中的安全隐患,此次对巷道瞬变电磁超前探测和防止水工程的研究,对其他类似条件下探测采空区积水和临近巷道安全掘进具有一定的指导意义。     

积水采空区地面-钻孔瞬变电磁探测技术

小煤窑积水采空区威胁煤矿安全生产,为有效识别钻孔旁侧遗漏的积水采空区并确定其空间位置,采用地面发射阶跃磁场、钻孔中接收三分量感应场的观测方式进行地面-钻孔瞬变电磁探测。通过构建积水采空区地电模型,正演分析了异常的响应特征及异常场随异常体电阻率、规模和相对钻孔距离变化的规律。计算结果表明:异常场的3个分量均响应明显,X,Y分量过零点与Z分量极值点对应异常体深度;X,Y分量幅值相对较小,但为纯异常场,便于识别和提取;Z分量幅值相对较强,但异常场为背景场的千分之一,不易识别和提取;由于更接近异常体,地面-钻孔观测方式相比地面瞬变电磁采集到的Z分量异常信号更强;异常响应强度随异常体电阻率降低、规模增大、距离减小而增强。基于等效电流环理论,设计了最小二乘约束反演算法,通过反演拟合异常场能获得异常体的中心坐标、倾角、尺寸等参数,实现异常体的空间定位。在陕西省榆林市某煤矿使用地面-钻孔瞬变电磁法开展积水采空区探测实验,采集的X,Y分量数据在目标层附近表现明显的异常响应特征,通过对1.0 ms和1.3 ms的异常场数据进行反演拟合,发现并推断钻孔北侧存在小煤窑积水采空区,反演结果得到后期钻孔验证,与实际揭露情况吻合。理论分析与现场实验证明:地面钻孔瞬变电磁法能有效探测到钻孔旁侧的积水采空区,实现"一孔多用"并突破"一孔之见",为小煤窑积水采空区的精细探查提供了一种新的地球物理勘探手段。     

瞬变电磁法在积水采空区探测中的应用

为了研究煤矿积水采空区的瞬变电磁响应特征,建立了煤矿积水采空区的理论模型,计算了瞬变电磁响应曲线,分析了典型的积水采空区瞬变电磁响应特征。理论计算结果表明,在被探测的采空区具备地球物理条件的前提下,瞬变电磁法(TEM)对积水采空区反应明显,且横向分辨率较高;对高阻采空区反应不明显;垂向上有多层积水采空区时,瞬变电磁的延迟效应会导致瞬变电磁法纵向分辨率降低,在一定深度范围内难以分辨引起电磁异常的具体层位。桑树坪煤矿积水采空区探测应用表明:理论结果与现场实际情况相符合,表明该方法是切实有效的。     

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。     

煤矿采空区勘查设计技术研究

为了核实紫晟煤业矿区范围内资源储量情况,以紫晟煤业地质概况为基础,采用收集资料、井下实测、瞬变电磁法、钻探、地球物理测井等方法查明2号煤层采空区范围及分布情况,分析了多项技术的工作方法及技术要求,不同技术相互补充和协同,提高了煤矿采空区探测精度。研究可为下一步采空区探测、资源储量核实提供可靠技术支持。     

煤矿采空区无损探测方法研究

随着煤矿的兼并重组以及资源整合,致使小煤矿采空区成为煤矿安全开采的突出隐患,为了对小煤矿采空区进行精确的探测,采用无损探测（综合物探）法,研究了瞬变电磁法、高密度电法等原理、然后分别采用三维地震综合法、高密度二维地震法、瞬变电磁法和高密度电法对该煤矿进行了探测,研究得出,二维探测结果和三维综合探测结果,在空间上异常区域具有较高的吻合关系,然后根据该异常区域,在地面圈定了7个验证孔的坐标,由验证孔的工程勘探,验证了该煤矿采空区的位置以及形成采空区的原由,表明了综合物探法对煤矿采空区的探测是可行的、有效的,研究为同地质条件下小煤矿采空区的探测提供了技术支持。     

特厚煤层小煤矿采空区探测与充填复采技术

针对平朔煤业有限公司井工二矿二、三采区受到小煤矿开采破坏影响、采空区自然发火、积水积气情况不明、顶板支护差、随时可能发生冒顶等问题,首先采用瞬变电磁法初步确定小煤矿破坏范围,再用超前钻孔探测井下具体工作面地质和小煤矿采空区结构及围岩稳定性,最后实际探测小煤矿采空区巷道准确位置、采空区空间相对位置、采空区内部空间大小,以及采空区内部水、瓦斯、堆积物状况,最终实际探测结果确定具体的充填复采方案。通过对B909工作面进行探测并将工作面范围内的7个小煤矿采空区全部充填后,工作面推进至充填采空区范围时没有发生漏顶、片帮状况。     

多层采空区综合物探方法研究

随着开采条件的复杂化,煤层会存在2层或2层以上的采空区.为探查多层采空区存在条件下,预防煤层突水事件的发生,通过在山西朔州某矿区4 #煤层与9 #煤层的地面勘探数据分析,研究瞬变电磁法对多层采空区的响应特征.经对数据进行处理,绘制视电阻率平面图、断面图,结合地质资料和钻孔资料,并且与直流电法图件进行比较,可以推断出9 #煤层采空区的富水性强弱.探测结果表明,瞬变电磁法在地面探测多层采空区具有一定的效果,是解决煤矿水文地质问题的一种快捷、高效、安全勘查方法.     

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。     

煤矿水文地质勘查中瞬变电磁法的应用

瞬变电磁法对一些低阻体反应较强,在煤矿井下水文地质勘察中有广泛应用。采取该方式可测定含水构造、地下溶洞等不规则水体,规避煤矿开采风险。针对煤矿开采中采空区积水及含水层分布,分析了瞬变电磁法在某煤矿水文地质勘查中的实际应用效果,为煤矿开采合理发展奠定坚实基础。     

基于矿井电法的水害超前探测技术的研究

 在煤矿巷道掘进过程中,极易遇到断层、裂隙等含水构造以及采空积水等含水体。为了对前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,本文以煤矿超前探测应用最广的矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法。结果表明：矿井瞬变电磁法可以多角度多方位探测,对大、中型含水体能较好的圈定分布范围;矿井直流电法对正前方进行探测,抗干扰能力强,对小型含水体能较好的区分距离;综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细。     

〗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。     

瞬变电磁法在探测采空区中的应用

为了研究运用瞬变电磁法探测兼并重组整合矿井采空区的方法,在研究瞬变电磁法探测技术原理和对背景噪声进行调查的基础上,采用瞬变电磁法分别对通合2号煤层工业广场和生产区的采空区进行了探测研究。通过数据解释,结果表明,在工业广场存在3处采空破坏异常区,在生产区存在8处采空区。