大定源瞬变电磁法探测抚顺煤矿采空区的研究

以抚顺东露天矿为例,介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本方法和原理.根据实测数据验证了瞬变电磁法在探测采空区时的可行性及诸多优点,并得出结论:在用大定源瞬变电磁法探测煤矿采空区时,发射线框长短边比应控制在10以内,而在距短边10m以内时,测点数据误差较大,不建议再布测点.     

瞬变电磁法在内蒙古门克庆井田富水性探测中的应用研究

瞬变电磁法对低阻异常反映灵敏,在水文地质探测中具有较好优势.采用V8多功能电法仪,综合利用瞬变电磁法小线框中心方式及大定源装置,对浅、中、深含水地层的富水性进行探测,划分其富水区,分析可能存在的导水通道,并对各含水层段或含水区对煤层开采的影响进行评价,以指导煤矿安全生产.     

综合物探技术在煤矿采空区探测中的应用研究

以煤矿采空区探测为背景,将高密度电法和瞬变电磁法相结合。采用不同装置,对所建立的典型地电模型数值模拟,得到正演数据,然后再进行反演计算,将反演结果与实际情况进行对比、分析,最终得出探测煤矿采空区的最佳组合。研究认为：偶极一偶极装置是最佳装置,适合勘探深度小于100m的采卒区,其他四种勘探装置各有优缺点,可根据不同的地质情况进行选择;中心回线装置效果最好,但是勘探深度有限,适合稍浅采空区的探测,但是工作效率太低。综合考虑,大定源回线装置更适合煤矿采空区深部探测,而且工作效率更高。将偶极一偶极和大定源回线装置应用于某地区煤矿采空区探测中,高密度电法能够清晰的探测出80m以内的地层情况,划定采空区范围,后经钻探验证,证明推断正确;瞬变电磁法能够探测出200m以下的采空区情况,推测出一个采空区位置。后经钻探验证,证实推测。说明,利用高密度电法和瞬变电磁法综合地球物理勘探,是可行的,也是有效的。     

低阻层覆盖下采空区瞬变电磁场三维响应特征分析

浅部含水层的电阻率相对较低,会降低瞬变电磁探测下方采空区的准确性。为揭示瞬变电磁场在低阻覆盖层下三维含采空区地质模型中的传播规律,指导该条件下瞬变电磁法探测采空区结果的合理解释,通过建立三维地质模型,利用数值模拟方法,分析不同充水程度采空区、不同低阻层厚度和不同采空区埋深三维模型的电磁场响应特征。研究表明,低阻层对电磁场向下扩散有延缓现象,当传播至相同深度时,上方低阻层越厚,电磁场的传播时间越长。低阻层下采空区两侧等值线发生明显弯曲变形,底部则表现为下凹特征。然而,采空区顶部电磁场响应与低阻覆盖层相融,难以识别采空区的顶部埋深。当低阻层厚度每增加约50 m时,电磁场响应幅度约增加2.5倍;当采空区埋深增大约2倍时,下方采空区的电磁响应幅度降低速率相近,并且变化幅度微弱;采空区富水程度增加时,电磁场响应幅度变化相对微弱。以上研究揭示了低阻覆盖层对下方采空区电磁场传播的影响规律和电磁场的传播特征,能够指导相同地质条件下瞬变电磁法探测采空区资料的合理解释。     

瞬变电磁在勘察煤矿采空区中的应用

某煤矿区开采后遗留下了采空区地质环境问题,严重影响了生态环境和人类正常的生存环境。为了后期环境治理,应用瞬变电磁法对某煤矿采空区进行物探勘察,采用仪器自带软件绘制各条测线视电阻率拟断面图,对测区内可能存在的地质异常区进行解释,接着对不同深度水平视电阻率切片图进行分析,着重分析地质异常区的分布规律。最后依据视电阻率拟断面图和平面图,结合地质资料很好地圈定了煤矿采空区,并绘制出直观的三维图。其应用效果结果表明:大定源瞬变电磁法对解决煤矿采空区地质问题是一种快捷、高效的勘查手段,为后期治理提供了直接、有效的指导。     

瞬变电磁法探测煤矿采空区的应用研究

通过山西某煤矿采空区的瞬变电磁探测应用实例,分析总结了已知采空区不同工作频率瞬变电磁异常特征,指出了关断效应、延时效应、体积效应对瞬变电磁法应用效果的影响及解决方法;总结了煤矿采空区瞬变电磁探测的一般方法、工作程序,强调了方法和有效性试验的重要性;说明了瞬变电磁法探测煤矿采空区实用性和有效性;为今后煤矿采空区探测提供了一定的借鉴经验。     

含水层富水性分布的瞬变电磁法探测实例

煤矿采区的水文地质条件勘察对于煤矿开采意义重大,充分利用瞬变电磁法对低阻良导体反映灵敏的特点,进行含水层的富水性区域划分,配合利用水文钻探资料进行水文地质勘察,可以全面了解采区的水文地质条件。本文论述了运用瞬变电磁法进行含水层的富水性探测的原理与设备,探讨和分析了瞬变电磁法的数据处理、资料解释与水文地质成果。实例表明,应用电性资料划分含水层的富水性分区与水文地质资料能够相互佐证。     

瞬变电磁法在煤矿含水层富水性分区中的应用

煤矿采区的水文地质条件勘察对于煤矿开采意义重大,充分利用瞬变电磁法对低阻良导体反映灵敏的特点,进行含水层的富水性区域划分,配合利用水文钻探资料进行水文地质勘察,可以全面了解采区的水文地质条件。通过对该区地质与水文地质资料的收集整理,结合瞬变电磁勘探资料进行的综合研究分析,编制了瞬变电磁勘探相关的成果图和参数图,通过分析各种图件对含水层的富水性进行了分区。对比表明,应用电性资料划分含水层的富水性分区与钻探资料能够相互佐证。     

大定源瞬变电磁法探测采空区应用实验研究

为了更好地研究采空区的电磁相应特征,初步进行了大定源瞬变电磁场响应规律的理论分析。选定实验场地,结合实际工作所需探测深度,对采集参数进行相关实验,在确定大地电磁干扰水平基础上对实验数据进行分析、去耦均滑,确定合理的反演道数,减小了曲线拟合误差,取得了良好效果,以便以后在实际生产中更好地应用。     

瞬变电磁法在采空区勘查中的应用

地下采空区一直是工程地质中比较常见的问题,采空区严重影响了铁路工程的安全。本文介绍了废矿采空区的一个工程勘查实例,新建铁路克塔线途径铁厂沟废矿,这就要求查明采空范围,针对当地接地电阻大的问题,决定采用瞬变电磁法,鉴于采空深度比较大,选择了大定源装置。本次工作查明了局部采空范围,取得良好的效果,结果表明在地表接地条件差的区域利用瞬变电磁法勘查能取得较好的效果。     

综合物探技术在浅埋煤层采空区勘查中的应用

在总结内蒙浅埋煤层采空区地球物理特征的基础上,分析了常用物探方法在探测浅埋煤层采空区方面的优势、局限性和不同物探方法对采空区所可能得到的异常反应特征等问题.同时在高分辨率和高准确度的勘查要求下,对瞬变电磁法、高密度电阻率法和二维地震的观测系统进行了设计和实验,对物探资料进行了处理和综合解释.结合具体工程实践最终取得了良...     

瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用

瞬变电磁法是目前工程勘察中应用较广的物探工作方法之一。该方法观测纯二次场,故分辨率高,可分辨出地下规模较小的不均匀体,尤其对低阻地质体反应灵敏。采空区地层有其独特的地电特征,可以利用瞬变电磁法进行探测。笔者将瞬变电磁法用于新汶某煤矿边界老窑采空区探测及河北某城镇采空区圈定,均取得良好的效果。     

Stability of coal pillar in gob-side entry driving under unstable overlying strata and its coupling support control technique

Considering the situation that it is difficult to control the stability of narrow coal pillar in gob-side entry driving under unstable overlying strata, the finite difference numerical simulation method was adopted to analyze the inner stress distribution and its evolution regularity, as well as the deformation characteristics of narrow coal pillar in gob-side entry driving, in the whole process from entry driving of last working face to the present working face mining. A new method of narrow coal pillar control based on the triune coupling support technique (TCST), which includes that high-strength prestressed thread steel bolt is used to strain the coal on the goaf side, and that short bolt to control the integrity of global displacement zone in coal pillar on the entry side, and that long grouting cable to fix anchor point to constrain the bed separation between global displacement zone and fixed zone, is thereby generated and applied to the field production. The result indicates that after entry excavating along the gob under unstable overlying strata, the supporting structure left on the gob side of narrow coal pillar is basically invalid to maintain the coal-pillar stability, and the large deformation of the pillar on the gob side is evident. Except for the significant dynamic pressure appearing in the coal mining of last working face and overlying strata stabilizing process, the stress variation inside the coal pillar in other stages are rather steady, however, the stress expansion is obvious and the coal pillar continues to deform. Once the gob-side entry driving is completed, a global displacement zone on the entry side appears in the shallow part of the pillar, whereas, a relatively steady fixed zone staying almost still in gob-side entry driving and present working face mining is found in the deep part of the pillar. The application of TCST can not only avoid the failure of pillar supporting structure, but exert the supporting capacity of the bolting structure left in the pillar of last sublevel entry, thus to jointly maintain the stability of coal pillar.     

瞬变电磁法在探测第四系底部砂层和黏土层分布中的应用

煤层顶板的砂层富水区和黏土隔水层分布规律的研究,对缩小防水煤柱、提高开采上限等有着至关重要的影响.探明直接覆盖在煤系地层之上的第四系底部砂层和黏土层的分布,可以有效地指导煤矿的防治水工作.瞬变电磁法近年广泛应用于煤矿富水区的探查,与其他方法相比,它具有低阻地质体反映灵敏,纵横向分辨率高,勘探深度大等优势.本文结合在山东...     

浅湖区水上瞬变电磁法探测地下构造效果研究

本文应用水上瞬变电磁方法探测承德坝上地区月亮湖水文地质结构。为了解浅湖区深部地层、断裂及导水构造特征,在总结前人开展的水(海)上瞬变电磁勘探经验的基础上,采用晚期道信噪比较高的中心回线(大定源)瞬变电磁装置,对水下岩层垂向结构及隐伏断裂进行了探测。通过采集试验确定了有效的工作参数,在严格数据采集过程、选用合理的数据处理方法基础上取得了较好的应用效果。结果表明:大定源瞬变电磁装置在浅湖区可达到200 m的探测深度,垂向可分辨厚度为21～50 m的玄武岩层,剖面深部地层横向连续性好,不存在导水断裂,湖区下方探测结果受"低阻屏蔽效应"影响存在相对低阻异常,地质解释须结合地质资料综合研判。本次工作可为其他浅水区瞬变电磁勘探提供借鉴。     

瞬变电磁法在布尓加采空区探测中的应用

随着煤炭工业的迅速发展,由煤矿采空区引发的一系列灾害已成为危害矿山及社会安全的重要因素之一。为了消除安全隐患,对未知采空区的探测意义重大。简要介绍了瞬变电磁法的工作原理、探测采空区的地球物理前提及装置的选择,通过实例说明在砂岩工作区运用该方法对采空区进行探测,取得了良好的效果,应用前景广阔。     

“三软”厚煤层瓦斯抽放方法研究

告成煤矿的主采二1煤层属典型“三软”厚煤层,回采工作面隅角和回风流中瓦斯体积分数超限的主要原因是采空区瓦斯涌出过多,采取顶板岩石钻孔的方法对采空区冒落带及冒落裂隙带的瓦斯进行抽放,降低了回采工作面隅角和回风流中的瓦斯体积分数,避免了采煤工作面隅角和回风流瓦斯体积分数超限,同时克服了工作面风速超限的问题.实践表明,顶板岩石钻孔抽放冒落带及冒落裂隙带的瓦斯,是解决“三软”厚煤层瓦斯超限的有效途径.     

急斜煤层分段放顶煤开采合理段高选择研究

为确定急斜煤层水平分段综放开采条件下工作面段高的合理取值,将开采后裸露顶板岩层简化为三边固支的矩形薄板,采用薄板破断理论对受横向和纵向载荷作用下的斜置矩形薄岩板进行力学分析.研究表明:岩板走向长度、倾斜长度、岩层倾角、覆岩载荷及泊松比是影响段高取值的5个主要因素.应以在工作面上方采空区煤矸体沿着顶煤采出后形成的槽形采空区域下移前岩板不发生沿根部折断为极限段高的选择标准.工作面合理段高取值分为3类:第Ⅰ类煤层倾角45°～55°,取值在29 m范围内;第Ⅱ类55°～75°,取值在51 m范围内;第Ⅲ类75°～90°,该范围内开采工艺及设备选择对合理段高取值的影响更为重要.