采掘工作面顶板富水性矿井瞬变电磁探查技术研究

对矿井瞬变电磁法在井下测量装置、应用技术、资料处理和解释进行了系统研究.并在多个矿井采掘工作面进行了实际应用,通过井下探放水钻孔和采掘工作面回采资料验证,该方法探测采掘工作面顶板富水性是非常有效的物探方法之一.     

榆横南区煤层顶板富水性探查研究及治理评价

煤层顶板水害严重威胁着陕北地区诸多煤矿的安全生产。以榆横南区魏墙煤矿为例进行顶板富水性探查研究,根据矿井及工作面水文地质条件分析,确定其充水水源为侏罗系延安组—直罗组砂岩裂隙含水层水,充水通道为导水裂缝带。结合物探工程和钻探工程,对煤层顶板进行探查,有效疏放顶板水约20 000 m³,同时对顶板水进行水质特征分析,判断其水质类型为SO₄-Na型。根据物探、钻探成果及水质特征分析结果,确定该矿1301工作面顶板富水区域以静储量为主,动储量补给有限,通过钻孔疏放,顶板水对工作面安全生产影响较小,可以进行正常回采。     

矿井瞬变电磁法在探测工作面顶板富水区中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理，探测布置及方法，以及在探测采煤工作面顶板富水区中的应用效果及探采对比情况，说明矿井瞬变电磁法探测结合钻探成果可有效评价工作面顶板富水性。     

煤系顶板砂岩含水层富水性分区研究

为探讨禹州煤田西南部云煤二矿软煤、软底和硬顶且开采煤层厚度变化很大的两软一硬不稳定煤层顶板富水性,以某预开采的工作面研究区为背景,在采掘资料和钻孔数据统计分析基础上,建立了典型钻孔柱状对比图,并进行了岩组类型划分和导水裂隙带高度的计算。在此基础上,采用主采煤层顶板岩性结构指数法对研究区顶板富水性进行了探究,获得了研究区各个钻孔位置裂隙带以内的顶板岩性结构指数量化值,通过内插进行了等值线变化特征分析。然后采用标准化方法对岩性结构指数进行富水性分区,划分出富水性相对弱、中等和强3个区域,与实际情况进行了对比。研究结果对研究区预采掘顶板水害防治及顶板支护具有较重要的参考价值。     

基于矿井瞬变电磁法的顶板岩层富水性研究

煤层顶板富水性的探测关系矿井的采掘安全。本文结合实例对矿井瞬变电磁技术从基本原理、施工方法、数据处理、成果解释等方面对该技术进行了阐述。研究表明,利用矿井瞬变电磁探测技术可以有效地获得巷道顶板的富水程度、位置和范围,可以为煤矿防治水工作提供可靠的技术保障。     

矿井顶板涌水量的模糊预测与防治决策研究

着重介绍了顶板水的防治决策推理方法和在用信息拟合方法完成的顶板富水性分区基础上的顶板涌水量模糊预测方法。南屯矿的应用实例表明,预测结果与实际情况一致。     

音频电透视法在工作面顶板富水性探测中的应用

为了消除首采工作面顶板突水的隐患,采用音频电透视法对首采工作面上覆岩层的富水性进行探测。通过对128、64、32、16、8 Hz五个频率进行测试得出,1501首采工作面顶板120 m范围内存在2处富水异常区,分别为顶部0～30 m层位(横坐标30～50 m、纵坐标10～25 m)和>30～<60 m层位(横坐标35～70 m、纵坐标15～30 m)。结果表明：上述5个频率的视电阻率勘探结果的有效勘探深度分别为煤层顶板0～30、>30～<60、60～<90、90～120 m岩层段。研究结果为工作面安全开采提供应用参考。     

基于时空分区的矿井涌水量预测方法研究

利用基于时空分区的矿井涌水量预测方法对某矿井从建井到生产的矿井正常涌水量和最大涌水量进行了预测,预测成果与实际情况较为一致。经过实践验证,说明基于时空分区的矿井涌水量预测方法具有一定的实用性。     

矿井瞬变电磁法在顶板富水评价中的应用研究

为了研究煤岩层低阻异常区含水量,采用矿井瞬变电磁技术,建立合理观测系统,绘制煤层顶板不同层位视电阻率图,评价煤层顶板岩层富水性。通过统计疏放水钻孔出水位置及出水量,经过回归分析,探讨了典型侏罗系煤层顶板低阻异常区含水量与视电阻率的关系式;分析了基岩与裂隙带发育特征关系。通过研究认为,采用矿井瞬变电磁技术评价煤层顶板富水性,通过视电阻率数值变化预测岩层含水量,为煤矿防治水工程提供技术支撑。     

瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用

针对红柳林煤矿生产和建设中存在的5#煤层顶板水害问题,采用矿井瞬变电磁法对25203工作面顶板基岩层的富水性及隐伏含水构造进行探测,查明了该工作面顶板岩层富水区的分布情况。其结果表明:瞬变电磁法能较好的探测工作面顶板含水层富水层位的的空间位置及富水程度,为回采工作面防治顶板水工作提供有效的科学依据。     

利用浓缩因子区划矿井富水性

电阻率浓缩因子是相邻多个极距视电阻率之和与其中最小值之比,是在电阻率差异较小,无法解释时的一种数据处理方法,该方法突出有用异常、压制干扰性能较强。论文以郭二庄煤矿下架煤层涌水为例,研究了浓缩因子的求取方法和分区原则,利用浓缩因子将其底部奥陶系地下水富水性划分为三个区,并论证其划分的可靠性。     

基于AHP的煤层顶板含水层富水性评价与分区

针对新疆某矿区首采区2煤顶板直接充水含水层组富水性评价问题,提出了基于AHP和Arc GIS的多源地学信息融合评价方法。建立了砂岩累计厚度、泥岩比、断层、钻孔冲洗液消耗量、岩心采取率5个影响直接充水含水层富水性的评价指标体系,基于AHP法确定各影响因素权重,建立了富水性指数模型,提出相对弱富水区、相对中等富水区、相对强富水区分区方案。采用现场抽水试验结果对定性的且相对的评价结果进行了校正。     

模糊综合评判方法在含水层富水性分区中的应用

针对平朔井工三矿太原组9#煤层开采受顶板砂岩含水层水影响严重的问题,分析了影响煤层顶板砂岩富水性的主要因素;根据矿井9#煤层水文地质特征,结合单因素分析,采用模糊综合评判方法,以砂岩厚度、脆塑性岩厚度比值、构造复杂程度为评价指标,对9#煤层顶板的砂岩裂隙含水层富水性进行了分级分区。后续掘进工程表明,分区结果与生产实际情况有良好的吻合性。     

基于“富水性指数法”的煤层顶板含水层涌水危险性评价

针对塔然高勒煤矿3煤顶板侏罗系中统～中下统含水层涌水危险性分区评价问题,利用层次分析法赋予含水层厚度、岩心采取率、脆塑性岩厚度比、渗透系数等含水层富水性影响因素权重值,并将各影响因素及其权重耦合,引入"富水性指数"建立侏罗系中统～中下统含水层涌水危险性评价模型,结合钻孔单位涌水量对富水性分区进行检验,并通过修正各影响因素权重,直至富水性分区评价结果符合实际水文地质条件。结果表明,矿井顶板涌水危险性由东南向西北逐渐降低,东南部顶板涌水危险性较高。     

矿井瞬变电磁法探测顶板低阻岩层富水性

为研究矿井瞬变电磁法探测麦垛山煤矿工作面顶板侏罗系低阻岩层富水性的效果,建立了工作面顶板低阻岩层局部富水的全空间三维地质模型,分析总结其电磁响应特征。根据麦垛山煤矿顶板岩层富水性矿井瞬变电磁法探测工程应用情况,结合已知水文地质资料,对探测结果进行分析与解释,后期探放水钻孔较好地验证了圈定的相对低阻异常范围的准确性。研究表明：矿井瞬变电磁法能够实现对采煤工作面顶板侏罗系低阻岩层中富水区的准确探查,可为受顶板水害威胁且具有类似电性特征的工作面的开采提供安全地质保障。     

基于矿井直流电法的底板岩层富水性研究

为查明底板岩层主要含水层的含水特性及含水层之间的水力联系,确保工作面安全开采,基于矿井直流电法探测原理,利用三极装置对鲁西某矿巷道进行探测。从基本原理、参数设置、数据处理及成果解释等方面对该技术进行了阐述,并利用钻探对探测成果进行验证,经验证表明该方法探测结果准确度高,可为矿井防治水工作提供有效的技术支持。     

大地电磁法在矿井工作面顶板富水性探测中的应用

该文介绍应用大地电磁法对华丰煤矿1409工作面顶板岩层富水性进行探测,采用美国产EH4连续电导率剖面测量系统,针对工矿区强电磁干扰通过现场试验确定了数据采集参数,对实测剖面进行反演计算,结合钻孔地质资料分析解释了工作面顶板岩层的富水情况,大地电磁法探测成果在工作面回采过程中得到验证,保障了矿井安全生产。     

矿井瞬变电磁法在工作面顶板富水性探测中的应用

在井下全空间条件下,使用加拿大PROTEM瞬变电磁仪,对宁夏某煤矿1121工作面顶板富水性进行了探测,运用三维切片技术,分析解释了工作面顶板富水性的问题,对瞬变电磁法井下全空间应用及井下突水探测具有重大意义,为煤矿防治水提供了最新手段。