矿井音频电透视及其应用

矿井音频电透视主要用于煤矿采煤工作面内的水文地质条件探讨。文章论述了矿井音频电透视的基本原理、施工方法与资料的层析成像处理方法，并通过在肥城矿区的实际应用，说明其地质效果。     

矿井音频电透视在任楼煤矿的应用

水文地质条件探查是任楼煤矿矿井防治水工作的首要任务。本文就作者近几年采用矿井物探技术探查水文地质条件的经验予以总结,并重点以实例介绍了应用矿井音频电透视技术探查任楼煤矿水文地质条件的效果,实践证明矿井音频透视技术是该矿探查工作面或盘区内部顶、底板内含、导水构造最有效的物探方法。      

煤层工作面内陷落柱综合物探探查

煤层工作面内陷落柱与煤层之间具有显著的电阻率、波速和密度差异,适宜于采用无线电波透视法和震波透视CT法来探测煤层工作面内陷落柱的边界范围;陷落柱体通常裂隙发育,与围岩相比较,其富水陷落柱为相对低电阻率值范围,而不富水陷落柱则为相对高电阻率值范围,因此,可利用煤层底板三维电法来探查底板陷落柱富水性。谢桥矿13218工作面1^#陷落柱的探测表明,该陷落柱范围具有较高的电磁波吸收系数特征和相对较高的纵波波速特征;工作面底板陷落柱向下范围为相对高电阻率值特征,为不富水陷落柱。该综合物探探测结果与实际验证资料基本吻合,有效地指导了本煤层工作面开采及底板煤层工作面的开采设计与施工。     

矿井音频电透视技术探查顶板砂岩水——以济三煤矿为例

超前探查并正确处理煤层上覆含水层异常,是确保矿井安全生产的重要工作之一。应用矿井音频电透视技术,对济三煤矿二叠系山西组3煤层顶板砂岩及侏罗系蒙阴组底部砾岩充水含水层进行了探测。探采对比分析表明:在地层垂向结构相同,横向相对均一的情况下,视电导率值越高、异常幅度越大,地层的含水性越强;工作面回采涌水区段相对于物探异常位置滞后明显;涌水量的大小与音频电透视的视电导率值、异常幅度正相关。     

矿井电法探测突水陷落柱在任楼煤矿的应用

井下工作面侧帮超前探测技术是矿井直流电阻率探测新技术之一。本文阐述了该技术基本探测原理及其在陷落柱突水前探测采煤工作面内部陷落柱的应用。结果表明,该技术能探测含水导水陷落柱位置及其富水性,从而预防陷落柱突水淹井事故的发生,为煤矿井下防治水起到了重要作用。     

矿井工作面底板异常立体电法测试试验研究

为准确预报矿井工作面底板异常体,依据并行电法技术原理,提出了构建三维测试系统,利用立体电法反演成像进行地质异常体及富水性解释的方法。根据两淮地区,矿井主要受奥陶纪灰岩水威胁的情况,建立了模拟工作面内部隐伏低阻异常特征的三维地电模型,探讨其立体电法探测地质异常体的可行性和有效性。仿真计算结果表明该技术对低阻异常具有较高的分辨能力。该方法应用于安徽某矿工作面东二B组采区,成功的探测出采区内1#陷落柱与裂隙发育范围及其含、导水性。     

工作面顶底板富水构造三维立体探测应用研究

通过分析断层、陷落柱等构造裂隙发育区域等富水异常体的瞬变电磁响应特征,结合某煤矿1310工作面的探测实例,介绍了在煤井工作面现场存在大量锚杆、锚网支护及金属液压支架影响情况下的瞬变电磁探测施工参数,并结合该工作面的顶底板视电阻率等值线三维切片图,解释了工作面上下各60 m范围内的富水性:低阻异常在三维视电阻率立体图中表现为2个柱状闭合异常,其中异常A是富水性较强的陷落柱响应,空间方位偏向于顶板;异常B为液压支柱等铁器干扰所致。根据解释结果,在二个异常位置共布置了10个钻孔,经验证与探测结果较吻合。     

超大采高工作面顶板电阻率监测可行性试验

顶板覆岩破坏是造成回采工作面突水的主要原因之一,利用矿井电法进行顶板电阻率监测可以对覆岩破坏情况进行动态探查,但是超大采高工作面顶板电阻率监测面临着常规方法音频信号难以穿透、顶板监测电极埋设施工困难以及回风巷顶板监测电极难以保护等问题。为了解决上述问题,利用音频电透仪和回采工作面电阻率监测系统开展了超大采高工作面顶板电阻率监测可行性试验研究。结果显示：单极-偶极装置音频信号透视穿透距离可达340 m;锚杆可以作为监测电极进行电流发射和信号采集;可以将回风巷监测电极布置于巷道底板加以保护。在某矿超大采高工作面部署了回采工作面电阻率监测系统,信号测试结果与可行性试验的结论一致。     

WFEM与CSAMT在新元煤矿富水区探测效果对比

为了探测煤层中的富水体,首次在新元矿区开展了基于广域电磁法的富水区探测,并同时配套了可控源音频大地电磁法作为对比。通过视电阻率数据曲线、频率—视电阻率拟断面图和反演结果的对比结果, 显示广域电磁法具有探测深度大、效率高、精度高的特点,可为煤矿富水区探测提供新的有效技术。     

深部高压水害隐患探测的井下电磁法技术

在煤矿深部高压水害隐患探测中,井下电磁法发挥着独到的作用。介绍了井下直流电法、井下高密度电阻率法、电透视法、井下瞬变电磁法的工作原理和施工方法,以及顶底板探测、侧帮水害隐患探测、回采工作面水害隐患探测及独头巷道超前探测的效果。结果表明,矿井电磁法对含水低阻体敏感,与探测目的层或地质体近距离接触,对导含水体具有较高的分辨能力,是探测采煤工作面突水隐患的有效方法。     

天然电场选频法在充水岩溶勘查中的试验与分析

探讨了天然电场选频法在岩溶水灾害勘查中的地质效果和异常成因。在四川古叙煤田观文煤矿选定4处试验点,共敷设选频法测线11条,通过对各测线上采集结果的处理和分析,结合现场地形地质条件,推测各点地下充水溶洞的分布情况。根据选频法的解释结果与矿山前期地勘成果及后期运输巷道实际开挖情况的对比来看,该方法的解释结果是准确的,可在今后进一步将该方法应用于地下水灾害勘查,以便为矿山排水巷道、排水措施设计和地下水的安全防治提供科学依据。在实践应用的基础上,进一步从麦克斯韦方程组出发,对均匀谐变电磁场中低阻水平圆柱体的感应场进行理论推导和模拟计算,通过感应二次电场水平分量的模拟计算结果与实测曲线的对比,说明天然电场选频法的异常成因主要是由二次感应电场所致。     

井地电法点电源供电地表异常电场分布特征实验研究

井地电法供电点位置与地表电位分布关系密切。为研究点电源供电时供电点位于电性异常层上、下不同位置时地表电位的分布特征,通过物理模型研究的方法,采用铜圆柱体作为固定的点电源供电,利用有机玻璃模拟高阻体,通过三维电位观测系统,获得高阻体位于供电源上、下不同深度时水面测得的电位值,计算该值与无异常体存在所测得的背景场电位值的差值作为异常电场,进一步分析异常电场的特征,推断异常体的空间展布情况。模拟实验表明,点源供电时供电点与异常体越近,其地表异常电位值越高,并且供电点源位于异常体下方时其在地表的异常形态越接近其真实形态。     

井地电法地表电场分布规律模型试验研究

为研究井地电法在确定异常体边界时电场的分布规律,笔者对室内水槽固定位置的低阻体(铜板)直接供电,并对充电低阻体形成的电场在地表的电位分布特征进行观测。研究不同方向电位分布特征,及进行线性拟合建立电位梯度曲线,分析异常体不同方向上的电位梯度变化规律,确定该低阻体的边界特征。模拟实验表明,电位梯度曲线在异常体的边界会出现明显的拐点,与电位分布图的对比表明,电位梯度曲线在异常体边界的变化可以作为识别异常体边界的标志。     

断层裂隙水的天然电场动态响应特征

流动于断层裂隙中的地下水径流相对较集中,可视为一种运动的导体。在天然电场这一微弱的物理场中可形成明显的动态响应,即在时间和空间上的非稳定运动产生复杂、时变的感应电磁场。试验证明,这种动态响应不仅与地下水埋深、水力坡度有关,而且与观测频率也存在着较密切的关系。     

应用直流充电电位法查找地下电缆破损点

本文介绍了寻找地下共电电缆故障点的直流充电电位法及实例。结果表明，该方法效果明显，精度高。     

天然电场选频测深法在地下水勘探中的异常理论分析与实践应用

选频法是音频大地电场法的进一步应用与发展。本文通过实践应用说明选频法在浅层地下水勘探中的有效性,并对选频法测深极距(MN)与地下水埋深之间的关系开展对比分析和初步理论研究。首先,采用水平交变电场、交变磁场共同作用下的均匀半空间中低阻导电球体简化地质地球物理模型,对选频法测深曲线开展正演计算;然后,对选频法在广西“十二五”农村饮水安全工程应用中的131口钻井出水量情况进行统计,并对其中98口钻井的钻探情况开展详细列表统计分析,对比研究测深曲线异常处MN极距大小与实际钻探出水深度之间的关系。理论分析与实践应用表明,选频法在浅层地下水勘探中效果明显,是一种确定浅层地下水井位的有效方法;同时,实践统计结果表明,选频法测深法异常曲线处MN极距的大小与实际钻探出水深度之间存在1∶1的近似关系,验证了理论模拟计算结果的正确性;另外,本文的研究成果表明,在浅层(<200 m)天然电磁法勘探中,天然电场观测值的大小除了与大地的电阻率、信号的频率有关外,还与电极距大小是相关的。     

西藏路电力隧道三号井施工对周边建筑物沉降因素分析

主要针对我国首条在城市化地区大型电力隧道施工过程中对周边环境影响的保护及精度分析,信息监测工作在施工过程中的重要作用。今后工作中应采用的方法。     

基于Voxler辅助条件下的平谷电测深数据三维解译

分别用传统电测深数据处理方法(如等视电阻率断面图法、视电阻率平面等值线法、电测深曲线类型法及剖面线法),对平谷盆地的电测深数据进行了垂向和平面解译,探讨了砂卵砾石高阻体的分布形态,并对各种方法进行了对比.针对以往数据处理方法仅限于二维,利用数据较少的不足,简述了能够在构建三维空间场的Voxler软件,利用其对平谷盆地内...     

电提取离子法工作中的质量检查问题

电提取离子法在提取离子时是一个动态过程，提取量不但与提取时间有关，而且与指示电极的位置有关。检查工作量应布置在有电提取离子法异常的地段上，把质量检查和异常检查合并。第一、二次提取的异常明显存在，相对误差在20％以内，是矿致异常；第二次撮以量大于第一次几倍或更多，显示有隐伏金矿体存在；第二次提取量比第一次稍大，相对误差大于60％，提取量的数值小于或稍高于背景值，是背景区。2次测定结果的相对误差δ≤45％为合格，一个级。对四级质量的成果应扩大到20％的检查量，若质量仍达不到要求，应在检查量所代表的范围内返工。