地空时间域电磁系统在陕西神木地区煤矿采空区勘查中的应用

为实现陕西神木地区哈拉沟煤矿周边小煤矿采空区的精确定位,采用地空时间域电磁系统在哈拉沟煤矿三盘区附近原小煤矿可能开采范围开展勘查工作。利用电源车集成的大功率地面发射系统,搭配基于旋翼无人机的单分量地空电磁信号接收系统,共采集23条测线的电磁数据。经数据处理后,得到勘查区内地下视电阻率与视深度的高分辨率成像剖面,结合已知钻孔资料综合分析,推测勘查区对应地下煤层位置的低阻带是由煤层积水采空区造成,据此共圈定了8处疑似积水采空区,其中5处为相对低阻异常区域,分布于勘查区中南部、中部以及东北部区域。本次探测工作验证了地空时间域电磁系统在煤矿采空区勘查中的有效性,能够为工作面合理布置和采空区治理等提供可靠的地质信息。     

瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区中的应用

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。本文介绍了瞬变电磁法的基本原理,阐述了瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用,根据工作区域特有的物性地质条件,结合视电阻率断面图,分析视电阻率断面图,探测出煤矿采空区以及积水区的位置及范围。     

地空频率域电磁法探测范围与深度分析

从地空频率域电磁探测理论和系统出发,构建空中采集信号的响应模型,分析地空电磁探测范围和深度的影响因素.进一步结合实际环境噪声和系统参数,确定地空频率域电磁系统探测范围和有效探测频率.在此基础上,结合相对异常阈值,确定地空频率域电磁方法在不同偏移距下的有效探测深度.结果表明:实际中小功率地空频率域电磁系统在200～600 Hz中频段具有较大的探测范围,在3～6 km探测范围之间具有超过1 km的最大探测深度,比常规有效趋肤深度结果更加接近实际探测.因此,提出了一种更加符合实际应用的地空频率域电磁系统探测范围和深度的评价方法,可以为实际勘探提供重要参考依据,能够有效地推进地空联合电磁方法和系统的发展与应用.     

瞬变电磁法在探测煤矿采空区及其积水区的应用

瞬变电磁法是目前工程勘察中应用较广的物探方法之一。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。在山西七岭煤矿边界老窑采空区探测中,基于采空区及其积水区与完整围岩在视电阻率值上的明显物性差异,利用瞬变电磁法在视电阻率值上的相对低阻异常来圈定采空区及其积水区,为准确划分煤矿采空区及其积水区的位置提供依据。     

瞬变电磁法在抗旱找水中的应用

在云南石灰岩地区进行抗旱找水勘探中,基于富水断层破碎带与完整围岩在视阻率值上的明显物性差异,利用瞬变电磁法在多测道剖面上的双峰异常及等视电阻率值上的低阻异常来圈定富水区,为钻孔位置确定提供依据.     

应用综合物探技术对小煤窑破坏区的探查分析

为查明六家煤矿EIS16-7(东一采区南一段6-7)工作面回风顺槽掘进工作面周边小煤窑偷采形成破坏区的范围及其富水性,采用综合物探技术进行全方位探查,通过反射地震技术对空区、空巷发育范围进行判断,借助瞬变电磁技术对空区、空巷的富水性及富水空区与空巷的发育范围进行评价。经探查分析最终查明了小煤窑偷采形成的破坏区范围及其富水性,为煤矿治理小煤窑偷采形成的破坏区提供技术保障,而且探查成果得到了后期打钻与实际揭露的验证。通过此次应用充分证明了综合物探技术在探查小煤窑偷采形成的破坏区的范围及其富水性方面具有较高的准确性与强有力的指导性意义。     

钻孔瞬变电磁拟地震反演方法在露天煤矿采空区精细探测中的应用

露天开采煤矿地下存在大量小煤窑采空区,严重威胁煤矿生产安全和人员生命安全。受露天煤矿地表工作环境影响,常规物探手段探测采空区精度较差,而钻孔瞬变电磁探测是一种精度较高的探测方法,属于一种动源动接收的工作方法。为提高资料处理精度,应用滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,采用共轭梯度法研究了针对瞬变电磁虚拟波场数据的拟声波介质全波形反演算法,实现了钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演,计算了三维数值模型数据的反演结果,并对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好的成像效果。结合山西朔州地区某露天煤矿的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道形态、性质和规模的实用性和有效性进行了检验。结果表明:钻孔瞬变电磁探测方法是矿井物探与钻探的有机结合与相互补充,拟地震反演方法能够有效应用于露天煤矿采空区的精细解释。     

EH4电磁成像系统在铁路隧道与桥梁勘查中的应用

EH4电磁成像系统是一种以大地电磁理论为基础的物探勘查手段,对于地下岩溶洞穴及富水层等相对低阻区都有较好的指示作用。以铁道桥隧勘查为实例介绍该系统在工程地质勘探中的实际应用。     

瞬变电磁成像技术在采空区积水探测中的应用

针对煤矿生产和建设中的水害探测问题,采用瞬变电磁法同一回线装置对山西某煤矿煤层采空区积水分布范围进行了探测。结合山西某煤矿10号煤层的应用实例,实现了对煤层的电阻率水平切片,同时对瞬变电磁成像技术进行了研究,并在煤矿采空积水区施以钻孔验证。结果表明:瞬变电磁成像技术直观地表现出采空区的积水状态,对异常区位置的探测结果更加精确、具体,便于异常区的判定、后期钻探及其他防治措施的确定。     

综合物探方法在广西大塘深部隐伏铅锌矿勘查中的应用效果

大塘铅锌矿位于博白—岑溪铅锌金银多金属成矿带上,结合该区域地质矿产特征,及前人在本区工作的地面高精度磁测和土壤地球化学测量成果,提出了采用激电和电磁测深等综合物探方法勘探的思路,利用激电扫面圈定了大塘矿区局部低阻高极化异常,利用激电对称四极测深和音频大地电磁测深查明异常的空间展布形态,在空间上圈定找矿靶区,开展钻孔验证,取得较好的找矿效果,表明了综合物探方法在本区寻找全隐伏铅锌矿的有效性。     

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。     

航空物探试验场地面地球物理场特征分析

航空地球物理探测技术是地质和矿产勘查的重要手段,其探测能力主要取决于测量系统及测量方法的有效性,而测量系统及测量方法有效性的提高,又需要专业的检验平台(航空物探试验场)。因此,在我国建立专业的航空物探试验场十分必要。本文搜集了我国某航空物探试验场的地质地球物理资料,在试验场设计并完成了重力、电阻率测深、瞬变电磁工作。通过对实测资料的处理和研究,将试验场划分为三个大的异常区,确定了试验场内的两个较大的断裂和一个次级断裂。本文在国内首次以专项工作的方式为航空重力及电磁法测量提供了高精度的参考数据,从而为国内航空地球物理测量系统检验和方法研究提供了综合平台。并且通过多种物探方法建立标准场的实践认识到,通过有效的选址,在充分利用已有的地质、地球物理(地面、航空)及测绘等资料的基础上,可以完善建成综合试验场,为航空物探飞行测量提供可靠的高精度对比资料。     

若干物探技术的最新进展

评介了若干物探技术的惊人的或革命性的进展,这些进展是航空重力张量测量,航空时间域电磁法系统(特别是直升机时间域电磁法系统),航空磁力全张量SQUID梯度仪系统以及高温SQUID在地面时间域电磁法(瞬变电磁法)中的应用。     

北京地区浅层采空区高密度电法探测应用分析

高密度电法已广泛应用于煤层采空区探测之中,采空区充填性质的不同造成其在高密度电法数据剖面中的表现特征也不相同。本文主要介绍运用高密度电法进行浅层小煤窑采空区探测的一些经验和案例。采用高密度电法中的温纳装置对门头沟地区未充填、部分充填的小煤窑巷道和石景山区富水充填的小煤窑采空区的探测,取得了很好的效果。探测结果显示,未充填和部分充填的小煤窑巷道表现为高视电阻率异常,位置与测线周边发现的小煤窑窑口位置相对应。而富水充填的小煤窑采空区表现为低视电阻率异常,经钻探验证,采空区内充填有富含水的粉末状的煤灰,含坑木。需注意在山区进行高密度电法测试时,台阶状的地形对高密度电法测试的干扰影响较大,以温纳装置为例,测试数据在台阶地形处表现为高低阻相邻的八字形干扰,且电极距越小,干扰越明显。     

矿井瞬变电磁法在老窑水超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,在某矿2号总回风巷的掘进过程中,采用该技术对掘进头前方的老窑积水区进行了探测。探测结果表明,矿井瞬变电磁超前探测技术能准确圈定老窑水的位置,其施工方便快捷适于实时跟踪探测,但对积水量仅能做定性评价而不能给出定量解释,视电阻率断面图上探测异常区域分布比实际积水区间要大,且侧帮测点易受到金属锚网支护的影响,同时由于采用多匝小回线装置形式,发射电流关断时间过长,存在近距离探测盲区。     

综放面采空区遗煤自然发火过程动态数值模拟

通过对影响煤炭自燃因素的分析，建立了采空区内遗煤自燃过程数学模型，可随时预测不同漏风强度和不同推进速度的条件下，采空区遗煤自然发火的危险性．在计算机上对徐庄矿7235综放面采空区遗煤自燃过程中，氧化时间、工作面推进速度、遗煤厚度对煤温的影响进行了模拟，预报了在回采过程中采空区遗煤不自燃，而撤支架过程中确可能发生煤炭自燃，预报结果与实际相符。     

耿村矿综放面采空区“三带”的观测与分析

通过对耿村矿１３０１１综放面采空区“三带”的观测,证实了在采空区中部布置观测管路观测气体方案的可行性,采集的气体更具代表性．在分析观测数据的基础上确定了采空区“三带”的宽度范围,并结合耿村矿煤层自然发火期,指出了防止采空区遗煤自燃所必需的工作面最低推进速度,讨论了某一工作面在不同时期影响“三带”范围变化的主要因素,为防止采空区遗煤自燃提供了依据．