矿井瞬变电磁法对上层煤层采空区积水的探测应用

针对煤矿开采中的水害,将瞬变电磁法技术引入井下,探测煤层采空区的积水。在某煤矿15#煤层中应用瞬变电磁法进行探测上层9#煤层采空区积水的探测应用试验表明,瞬变电磁法在矿井防治水技术方面有非常好的实用性和准确性,能为企业带来很好的安全效益。     

矿井瞬变电磁法探测上层采空区积水的应用实践

矿井瞬变电磁法凭借其对低阻反应敏感、方向性强、体积效应小、便于施工等优点,在探测煤矿采空区积水、含(导)水地质构造、充水钻孔等方面取得了很好的应用效果。以TEM法在大同煤业股份有限责任公司忻州窑煤矿工作面上覆采空区积水探测的应用为例,分析了上覆采空区积水的位置和大致范围,为后续探孔的布置提供了依据。     

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。     

基于瞬变电磁法的煤矿采空区地质勘察研究

近年来我国经济快速发展，各种矿石资源需求逐渐增大，大量矿石的开采，形成大量的采空区。采空区造成生态环境的破坏、地面出现裂缝和塌陷，给生活和生产带来严重的安全隐患。采用瞬变电磁法对煤矿采空区地质勘察进行了研究。分析了瞬变电磁法工作原理和瞬变电磁设备主要功能和参数，然后，以某研究区为例，采用Grapher软件对原始数据进行了处理，采用Surfer软件对电阻率进行定量和定性分析，根据中心回线和重叠回线电阻率断面上的异常区域，对采空区的位置和充水断层的位置进行了推测。     

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。     

瞬变电磁法在铁矿采空区探测中的应用

为了更加准确地掌握铁矿采空区的分布,根据瞬变电磁法和磁法勘探原理,对铁矿采空区的综合地球物理特征进行研究,结合测区内铁矿采空区的特点,给出铁矿采空区的评判原则,认为磁铁矿相对围岩具有高磁性、低电阻的特性,对于不充水的采空区具有高电阻率的特性,对于塌陷或充水的采空区具有低电阻率的特性。使用V8电法仪和GSM-19T磁力仪对安阳某铁矿采空区进行瞬变电磁和磁法探测,圈定铁矿采空区及积水区的形态。结果表明,瞬变电磁法技术在查找铁矿采空区的效果良好。     

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。     

瞬变电磁法在煤矿采空区以及采空区积水探测中的应用

瞬变电磁法是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场,用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布,来解决有关地质问题的时间域电磁法[1]。针对山西某煤矿的采空区以及采空区积水范围问题,采用瞬变电磁法同一回线装置进行探测,借助winglink软件对采集数据进行处理得到视电阻率断面图。对采空区积水面积进行了判定。结果表明瞬变电磁法在地表条件差的情况下具有很好的勘探精度以及深度,为今后煤矿采空区探测工作提供一些借鉴经验。     

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。     

综合电法在煤矿双层采空区探测中的应用

根据多层采空区的地球物理特征,对盂县某煤矿双层采空区采用高密度电法和瞬变电磁法等物探方法进行综合探测,查明了该双层采空区的位置和范围.结果表明,根据多层采空区的地球物理特征,高密度电法结合瞬变电磁法探测煤矿多层采空区是行之有效的.     

纳米瞬变电磁法在煤矿浅层采空区探测中的应用

综合地面物探瞬变电磁法的应用发展技术,根据探测区的地球物理特征电性差异,运用GDP-32Ⅱ多功能电法仪,以纳米瞬变电磁法探测某煤矿浅层采空区为例,通过对实测资料的处理及拟视电阻率断面图、平面等值线图的综合分析,准确地探测出了该区域采空区的分布位置,说明应用GDP-32Ⅱ多功能电法仪以纳米瞬变电磁法探测煤矿浅层采空区是可行的。     

煤矿采空区电磁法探测方法研究

为了对煤矿采空区进行准确探测,分析了高密度电法和瞬变电磁法这2种方法的工作原理以及优缺点,正演、反演了无采空区的煤层模型和含有采空区的煤层模型,分别研究了高密度电法和瞬变电磁法的资料处理方法,以某矿为例,对资料进行了解释,得出了研究区域的采空区状况。研究对煤矿采空区的综合探测具有重要的意义。     

综合物探方法在探测赋水采空区中的应用

介绍了瞬变电磁法及双频激电法的工作原理,并以山西临汾某煤矿采空区探测为例,介绍了利用瞬变电磁法和双频激电法探测赋水采空区的情况,取得了良好的效果。     

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。     

地面瞬变电磁法在老窑水探测中的应用

介绍了利用地面瞬变电磁进行采空区充水区探测方法和原理,在某煤矿采区疑似采空充水区域用该方法进行了探测。探测结果表明,瞬变电磁能较准确的圈定老窑水体所在位置,且施工方法方便灵活易于对矿区开采工作进行辅助性指导。但难以完全克服地形影响和地表人文干扰,同时无法对老窑水藏水量进行定量解释。     

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。     

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。     

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。     

采空区探测数值模拟与电磁响应特征研究

介绍了瞬变电磁法的基本原理及使用瞬变电磁法探测杜儿坪矿采空区的数值模拟与电磁响应特征研究的技术流程,并通过实例验证了该技术可为采空区结构反演提供理论依据,说明该技术对提高资料的解释精度具有较强的实用性和推广应用前景。     

瞬变电磁法在探测三交河井田采空区中的应用

介绍了瞬变电磁法探测原理及瞬变电磁对于异常划分原则。以三交河井田北部越界小煤矿采空区地面探测工程为例,参考多种电性参数断面和平面图,结合平面图的等值线走向和规律,以及各测线视电阻率断面图、正演模型感应电压特征,通过分析测线多测道剖面图、测线电性断面图、顺层视电阻率切片图等,推测出了越界小煤矿采空区范围及积水情况,阐述了瞬变电磁法在探测煤矿采空区的可行性与实用性。