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。     

复杂地形小回线瞬变电磁法探测采空区试验研究北大核心

千树塔井田由于地形起伏落差较大,地面大回线瞬变电磁法探测装置布置受限,为了查明该区域油气管道陕京二线下伏采空区分布范围,对小回线瞬变电磁法开展数值模拟和现场试验,分析其地面探测的可行性,并将优化参数应用到现场。结果表明:数值模拟确定3 m×3 m小回线瞬变电磁法可以有效探测超过200 m深度、采高超过1 m的采空区,对低阻值的充水采空区有更明显的效果;现场试验采用发射线框边长3 m×3 m、叠加次数15次、发射频率16 Hz、发射电流≥8 A等参数优化后的小回线瞬变电磁法可以达到有效探测目的,验证了数值模拟的正确性;在3号煤层共圈定解释了5个异常区,推断为采空区或烧变岩空隙,充分验证了小回线瞬变电磁法探测的可靠性。     

瞬变电磁法与激发极化法在采空积水区探测中的应用

为更加准确地探测采空积水区范围,根据采空区积水对安全生产的影响程度,突出水患调查重点区域,采用多种物探手段开展采空积水区水患调查和勘查工作。从基本原理和数据处理方面对瞬变电磁法与激发极化法进行了介绍,通过工程案例分析,对这两种方法在采空积水区探测方面的应用效果进行了探讨。研究结果表明,采用瞬变电磁法与激发极化法进行综合探测与解释,所推断的采空积水区范围更为准确,钻探验证结果与推断情况较为一致。     

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。     

矿井瞬变电磁法参数优化试验及超前探测应用

为了精准超前探测采空区及积水区,确保煤矿的安全掘进,通过对已知积水采空区进行矿井瞬变电磁法探测对比试验,分析不同参数对积水采空区电场响应特征的影响,优化了一套适合积水采空区探测的发射频率、叠加次数以及采集密度等采集参数,并将该优化参数应用到井下超前探测实践中,成功发现前方采空区及积水区。结果表明:矿井瞬变电磁法采用6.25 Hz的发射频率、32次叠加以及中密度采集方式,对采空区及积水区超前探测较好;将该采集优化参数应用到晋城矿区井下超前探测,以王台铺矿超前探测应用为例,发现掘进工作面前方存在明显的1处高阻异常体和2处低阻异常体,且分界面明显,其与查明的小煤窑巷道分布区基本重合,后经过打钻验证,正前方50 m之外的高阻异常区见空,通过钻孔透视发现,为小煤窑采空区且无积水,后退30 m,向右侧帮1处低阻异常区打钻,打到深度35 m遇空出水,水量较大,为采空区积水,取得较好探测效果;根据在鄂尔多斯地方煤矿、临汾地方煤矿、晋煤集团、朔州地方煤矿等井下探测总结的经验,一般视电阻率位于30Ω·m以下推断为含水异常,30Ω·m以上推断为不含水正常岩层,更高则推断为高阻异常。     

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。     

矿井瞬变电磁法在石墨矿中的应用

为了对石墨矿采空区及裂隙带富水性进行评价,开展了瞬变电磁法在矿井中的应用方式探究。结合矿井实际条件,将瞬变电磁技术应用到井下巷道内进行探测,采用多匝数和小回线(边长1 m左右)井下测量装置,对即将掘进的巷道迎头进行不同仰角全方位的数据测量;利用瞬变电磁视电阻率晚期公式计算不同方位的视电阻率,绘制同一仰角不同方位的扇形视电阻率剖面图,从而圈定前方的相对富水异常区。通过钻孔进行抽放水并验证,发现瞬变电磁法探测深度大约60 m左右,该方法可有效地预测巷道掘进迎头前方的含水异常,以及前方采空区的积水情况和裂隙发育区的含水情况,从而达到排查水害的目的。     

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。     

瞬变电磁勘探法在长治地区探测煤矿采空积水区中的应用

为查明长治地区煤矿采空区的分布范围和积水情况及存在的安全隐患,采用瞬变电磁法探测技术探测长治地区众多煤矿采空积水区。通过野外数据采集、处理等做出视电阻率综合剖面,结合探测实例分析了煤矿采空区物探特征,总结了瞬变电磁法在长治地区的应用效果。     

综合电法探测采空区关键技术研究

研究煤矿水文地质探测方法与原理,采用地面瞬变电磁法和井下音频电透法对山西高平青龙同昌矿区3号煤层采空区积水情况进行综合探测,利用瞬变电磁法探测含水体敏感的特征,结合井下音频电透法减少前者的体积效应,综合分析两种方法探测结果,对主采煤层上部的采空区积水区域进行准确圈定,并针对该矿9107工作面实际生产状况制定采空积水区的防治措施,指导矿山相关部门优化设计矿井排水方案。     

瞬变电磁法在矿井超前探测中的应用及研究

根据某矿回风巷1502 m迎头处沿底板、顺层和顶板三个方向对采空积水区进行超前探测,结果表明:瞬变电磁法全空间探测技术能有效探测采空区积水区,从视电阻率等值线的变化情况和视电阻率的相对大小,可更为直观的确定含水采空区的位置及埋深情况.     

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。     

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。     

瞬变电磁法在探查工作面上覆煤层采空区富水性中的应用

采用地质分析、瞬变电磁探测、钻探验证3种手段相互综合的方法来查明某矿9104工作面上覆煤层采空区的富水区域;通过已有地质资料分析工作面的水文地质情况,确定主要隐蔽水害主要是上覆4-1号煤层采空积水区;针对水害特征选取合适的物探方法,进行最佳的探测设计;根据回风巷、运输巷的探测数据绘制4-1号煤层视电阻率等值线成果切片,准确圈定积水异常区;通过钻探验证瞬变电磁探测成果的准确性。研究结果表明:瞬变电磁探测控制工作面宽度不超过200 m,顶板往上60 m高度内能够获得较丰富的数据,并随着高度的增加空白范围带越来越宽;采用多角度方向设计获取更多测线方向的数据利于绘制成果切片图。按照相对视电阻率值对上覆4-1号煤层采空积水区进行了定性评价,查明了其积水区分布范围。     

地面-巷道瞬变电磁法探测采空区积水的应用

为探测呈祥煤矿副斜井在3#煤层下方是否充水,进行了地面-巷道瞬变电磁探测技术的应用。结合一矿81402工作面上方存在不明采空积水区、距离较远、井下正常超前物探难以覆盖的现状,制定了地面-巷道瞬变电磁探测方案。应用过程中发现,相对传统瞬变电磁法,地面-巷道瞬变电磁法受地形影响较小,对浅部数据地质信息反应较好,所观测的数据质量比较高。此外,3条巷道对采空区积水的位置有反映,与调查的采空区积水位置基本一致。实践表明,探测结果为采空区积水的防治提供了参考依据,可以运用到类似工程问题的实践中。     

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。     

〗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。     

综合电法在煤矿积水老空区探查中的应用

从煤矿老空区探测的必要性出发,对比分析了常规电法的特点,强调了综合物探方法的重要性,阐明不同方法可以相互补充、印证,以提高探测效果。以东庞矿9102工作面附近小窑积水采空区探测为例,采用瞬变电磁法和直流电法综合探测,取得了良好效果。实践表明,只要选取合理的探测方法和解释技术,深度250 m内、大面积积水采空区、小范围积水采空巷道探测可靠性均比较高;采用综合电法手段时,只要正确选择技术参数和装置,探测采空区的效果是良好的。     

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。     

瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区的应用

探测煤矿采空积水区通常较难,但可以充分利用瞬变电磁法对低阻地质体反应灵敏和分辨率高的特点,通过精细处理和分析研究,从而有效地探测采空积水区.以吉林某煤矿和山西某煤矿采空积水区探测为例,介绍了瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区中的应用及效果.