矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究

介绍了瞬变电磁法在井下运用的基本原理和该方法在巷道超前探测上的原理、技术、方法及应用。论述了矿井瞬变电磁技术在探测巷道掘进头前方水的有效性,总结了矿井瞬变电磁技术应用中需注意的若干关键问题。通过实例证明瞬变电磁法可以很好地满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

利用矿井瞬变电磁法超前探测富水区

准确地探测巷道前方含水异常体是当今矿井地球物理勘探的研究重点,本文通过研究巷道超前探测的施工技术、模拟实验和应用实例,表明矿井瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测技术,可以较好地满足巷道超前预测、预报的要求,进而有效地减少矿井水害.     

基于矿井瞬变电磁的金属矿山超前探测研究

为了解决强透水性地层条件下的金属矿山突水问题,保障矿井安全生产,采用矿井瞬变电磁法对金属矿山掘进前方岩层富水性情况进行探测。在矿井瞬变电磁超前探测原理的基础上,建立了全空间地质模型,开展了人工鱼群反演技术的研究,验证了该方法在矿井瞬变电磁超前探测数据处理解释中的有效性;随后,将其应用到云南某铅锌矿瞬变电磁超前探测实测资料反演中,圈定了掘进前方岩层富水异常区域,解释结果得到了钻孔验证。研究表明,矿井瞬变电磁法以及人工鱼群反演技术可以有效预测金属矿山掘进前方岩层富水性情况,为强透水性地层条件下的金属矿山的安全生产提供了有力的技术保障。     

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。     

矿井瞬变电磁法在巷道迎头超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法超前探测在井下运用的基本原理、技术和方法。在数据采集过程中,通过调整天线的法线与巷道底板的夹角,探测巷道顶板、顺层和巷道底板方向上介质的电性变化情况。对采集到的数据进行畸变处理、深度校正后,绘制视电阻率等值线断面图。探测结果表明,该方法能准确圈定巷道迎头前方的地质异常并反映出异常体的空间特征,对解决巷道掘进迎头前方的地质异常是一种快捷、有效的勘查手段,可以为煤矿水害的预报和防治提供重要的技术依据。     

地面及矿井井下瞬变电磁法探测矿井老窑水的应用研究

煤矿采空区资料缺失、老窑水积聚范围不明是下一步矿井重组、安全开采的重大安全隐患,而物探方法在老窑水探测中的作用日益显现。通过研究瞬变电磁法在地面半空间和矿井井下全空间的应用技术,将两种方法结合应用,能够充分发挥瞬变电磁法的优势,对矿井老窑水做出有效探测。以某矿为研究对象,综合运用地面和井下瞬变电磁法探查4#煤层采空区老窑水,有效地查明了煤层老窑水的位置及范围,并指导了钻探探放水工作,共探放老窑水5.9×10~4 m~3,排除了老窑水的安全隐患,取得了较好的探测效果。     

扇形探测技术在超前探测中的应用研究

用扇形探测技术代替了常规的测量方法以提高矿井瞬变电磁法超前探测资料的解释精度.在数据采集过程中,调整巷道迎头左侧拐角处天线的法线方向与左侧巷道壁的夹角,以60°,45°和30°的夹角进行探测,在迎头断面处布置2-3个测点,调整巷道迎头右侧拐角处天线的法线方向与右侧巷道壁以30°,45°和60°的夹角进行探测.通过调整天线的法线与巷道底板的夹角,探测巷道顶板、顺层和巷道底板方向上介质的电性变化情况.研究结果表明：在超前探测中使用扇形探测技术可提高巷道超前探测资料的解释精度,能更准确的反映出异常体的空间特征.在实际应用中探测成果图上钻孔中心点位置与实际揭露钻孔中心点位置误差不到2 m.     

瞬变电磁对含水层的超前探测效果分析

在隧道开挖过程中,掌子面前方多存在充水、充泥断层或裂隙等地质病害体形成的含水夹层.基于等效导电平面法基础上的视纵向电导二次微分成像方法,利用“H”型地电模型理论得到含水夹层的视纵向电导微分成像响应特征和识别方法,提出视电阻率和视纵向电导相结合进行含水夹层的探测方法,以此来指导瞬变电磁法在隧道内的超前地质预报工作,提高了瞬变电磁探测的精度及准确度.     

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。     

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。     

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。     

Prediction Technology of Buried Water- Bearing Structures in Coal Mines Using Transient Electromagnetic Method

Buried water-conducting and water-bearing structures in front of the driving head may easily lead to water bursts in coal mines. Therefore,it is very important for the safety of production to make an accurate and timely forecast about water bursts. Based on the smoke ring effect of transient electromagnetic fields,the principle of transient electro-magnetic method used in detecting buried water-bearing structures in coal mines in advance,is discussed. Small multi-turn loop configurations used in coal mines are proposed and a field procedure of semicircular sector scanning is presented. The application of this method in one coal mine indicates that the technology has many advantages compared with others. The method is inexpensive,highly accurate and efficient. Suggestions are presented for future solutions to some remaining problems.     

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。