瞬变电磁法在韩城矿区探测中的应用

矿井开采过程中往往会有各种水体通过地下导水系统进入矿井,从而危害矿井安全,利用物探方法精准的探测煤层顶底板含水层富水区,为矿产资源的合理开发、利用和安全生产提供可靠的依据,成为物探服务矿井地质的一个重要任务.本文以韩城矿区为例,根据该矿区以往的地质、水文及物探资料,应用瞬变电磁法探测煤层顶底板的视电阻率异常,从而划分出...     

煤矿采空富水区瞬变电磁法探测及三维可视化应用

随着煤矿采空区探测难度及精度的逐渐增大,基于物性数据体的三维可视化分析已成为煤矿采空区精细化识别的主要发展方向。采空区探测方面,瞬变电磁法是目前采空富水区探测的主要方法,利用瞬变电磁仪能有效采集电磁信号并反演视电阻率数据体;三维可视化分析方面,利用三维可视化软件显示物性数据体能细致反映物性异常,提升采空区解译识别精度。本文以川南某煤矿采空富水区瞬变电磁法探测及三维可视化应用为例,采用瞬变电磁仪采集电磁数据并利用三维可视化软件开展视电阻率数据体三维可视化分析,经钻探验证,最终有效识别了煤矿采空富水区空间分布。     

基于电?磁法联合勘探的火烧区范围及富水性的预测

为精确查明矿区火烧岩体的分布范围及其富水程度,综合考虑地质体电?磁性特征,组合一套新型火烧区边界及富水性预测勘探手段。采用高精度磁测、瞬变电磁法、高密度电法3种物探方法联合勘探,将其应用于新疆沙吉海一号井田火烧区勘探,并与之前物探结果进行对比。结果表明,火烧区南部边界较原勘探边界发生较小移动;研究区总体富水性较弱,富水区主要集中在火烧区南部边界及以南,在B₁₀煤层附近圈定了9个火烧富水区,编号为Y1—Y9;拟设计钻孔位置均较合理,为下一步钻探施工提供可靠的物探资料依据。多种物探方法相互结合验证性较好,为今后火烧岩地区火烧范围及富水性探查提供实践依据。      

地面与井下瞬变电磁法联合探测煤矿富水区域

在鱼卡煤田1171工作面巷道采掘过程中,前方出水量明显增大。为避免水害发生,在整个工作面开展了地面与井下相结合的瞬变电磁探测工作,利用地面瞬变电磁测量从平面上控制水害分布范围,利用井下探测方法对富水区域进行圈定,指导下一步的抽排水工作。对比地面与井下瞬变电磁结果,两者对于富水区域结果是相同,联合探测降低了物探资料多解性问题,大大提高了勘探精度。     

瞬变电磁法勘探在煤层采空积水区的应用

山西翼城某矿在巷道掘进时,发现煤壁挂汗,巷道渗水等现象,疑为采空破坏区。为查明勘探区内是否存在采空破坏区及导水断层、陷落柱等构造,圈定煤层积水区及其范围,对该区进行了瞬变电磁法勘探。数据采集使用美国ZONGE公司的GDP-32II电法仪器,采用大定源中心回线方法施工测线11条,经资料处理和解释,在勘探区内没有发现较大的断层和陷落柱,仅在勘探区西南角一处推断存在采空区(积水),另外圈出3处富含水区,3处含水区。该勘探成果为解决矿井建设和开采中的地质难题,提供了可靠的地质信息。     

井下瞬变电磁法在巷道底板含水性探测的应用

某矿井目前主要开采山西组煤,为保证下部太原组煤的安全开拓,需查明其底板的水文地质条件。根据该矿井的地质条件,采用井下瞬变电磁法小线框的工作方式,在一采区-530m水平及其以上相关大巷及17煤首采工作面两顺槽内布置6条测线进行探测。在资料解释中,通过设定2级异常阀值对井下富水性进行评价,查明了巷道底板的含水性。经验证,资料处理解释结果与实际揭露地质构造对应良好。     

地面核磁共振技术在隐伏火烧区富水性探测中的应用

煤层隐伏火烧区上覆基岩复合含水层(包括风化基岩和烧变岩含水层)是煤层开采的主要威胁之一, 明确隐伏火烧区的富水性对矿井水害防治具有重要意义。基于此, 以发生过较大突水事故的柠条塔煤矿为研究对象, 利用地面核磁共振(SNMR)技术开展隐伏火烧区含水层富水性探测并对其进行分析和验证。结果表明, 隐伏火烧区共有2个含水层位, 分别为第四系松散砂层含水层和1-2 上煤上覆基岩含水层; 第四系砂层含水层富水性受地表地形及其下隔水层顶部起伏形态影响水平变化较大; 1-2 上煤上覆基岩含水层富水性总体西南较低、北东较高, 该含水层厚度9~30 m, 局部相对较厚, 推测为1-2 上煤火烧区风化基岩和烧变岩含水层的叠加反映; 研究区内1-2 上煤上覆基岩含水层总体呈现出西部及中部偏东南区域富水性相对较大, 其余区域富水性相对较小。利用SNMR得到的含水层富水程度与探放水孔及水文孔的涌水量结果大致相同, 表明该方法的勘探结果相对可靠, 可用于隐伏火烧区富水性的探测。      

瞬变电磁法在探测宏石煤矿采空区中的应用

山西省灵石县宏石煤矿是由四家独立的小煤矿整合而成的新型股份制煤矿,区内可采煤层为5层。由于前期的开采,遗留下大量的采空区及小窑。为查清采空区范围及其富水状况,采用瞬变电磁法对矿区实施了矿井水文地质补充勘查工作。根据现有物探资料可知,该区的视电阻率曲线类型为HA型,其中第四系底界面为低阻分界面,奥陶系石灰岩的顶界面为高阻界面。通过建立已知充水与未充水采空区的地电模型,总结出该区煤层采空充水区与导水断层裂隙带的电阻率变化规律,并以10、17、25Ω·m作为确定各煤层采空区与断层强、中、弱富水性的阈值,推断出2号、4号、6号、9号、10号各煤层采空区范围及富水性。经验证,解释结果与实际基本相符。     

瞬变电磁法在矿井巷道掘进前方富水性探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以淮北某煤矿井下巷道瞬变电磁探测为例,分析了瞬变电磁法在预测预报巷道前方含水体中的应用。通过后期该巷道揭露资料,验证了该方法的有效性,可以为巷道安全掘进提供可靠地质条件预测参数。     

瞬变电磁法在刘桥-矿水文地质调查中的应用

文章首先对瞬变电磁法的理论进行了简要的介绍,然后分析了该方法在皖北煤电集团刘桥一矿北翼深部探测富水区的应用效果,最后得出几点结论.     

矿井瞬变电磁法在水文钻孔探测中的应用

探讨了用矿井瞬变电磁法探测采煤工作面内部和掘进巷道前方的水文钻孔的位置,对其富水性进行了定性评价,总结出水文钻孔在视电阻率断面图上的响应特征,即在顺煤层方向呈圆形异常反映,而在煤层顶、底板方向呈狭长椭圆形特征.该方法在探测隐伏含水陷落柱构造方面也有较好的应用前景.     

八里铺断层的富水性探测

济宁二号煤矿九采区北部边界巷沿八里铺断层煤柱平行布设,其断层落差大,本盘煤层与对盘奥灰"对接",为保证矿井安全开采,利用三极测深法和瞬变电磁法等综合物探手段,查明了该断层的位置和富水性.     

基于全卷积神经网络的钻孔瞬变电磁法岩层富水性预测研究

巷道掘进前方采用钻探或地球物理方法进行超前探测含水层的位置及富水性,提前做好防治水工作对煤矿安全生产至关重要。利用钻孔瞬变电磁法(BTEM)进行超前探测优势明显,目前解释方法是根据计算的电阻率进行岩层富水性的定性分析,还无法实现对含水层富水性等级进行预测。提出利用钻孔瞬变电磁法探测,采用全卷积神经网络(FCNN)方法进行钻孔外围含水层富水性等级的准确预测。首先,依据阿尔奇公式、Kozeny–Carman公式、导水系数公式和单位涌水量公式,建立砂岩含水层单位厚度的电阻率与按钻孔单位涌水量划分的含水层富水性4个等级的对应关系;其次,建立全空间条件下不同富水性岩层的地质–地球物理模型,采用三维时域有限差分法(FDTD)进行全空间瞬变电磁场数值模拟;为了接近实际情况,在正演结果中加入了5%～15%的随机噪声,提取与岩层富水性等级关联的特征参数,采用全卷积神经网络(FCNN)进行了岩层富水性等级预测的训练和仿真测试,测试集预测的富水性等级平均准确率为91.8%;最后,利用某矿煤层水力压裂后的钻孔瞬变电磁法实测数据进行煤岩层富水性等级预测,检验FCNN方法预测效果。研究结果表明:采用全卷积神经网络...     

瞬变电磁法在断层含水性评价中的应用

本文介绍了瞬变电磁法在煤矿水文地质勘探中的具体应用效果，采用瞬变电磁法对落差较大断层的含（导水性进行测量，不仅可有效地控制断层的空间位置，而且可定性地判断断层的富水性，其测量结果与已知水文地质资料吻合较好。     

低阻覆盖层下深部富水区的TEM探测效果

浅部低阻层对瞬变电磁法探测信号具有屏蔽效应,特别是在有巨厚低阻覆盖层的地区,要完成较大深度的勘探任务,必须在施工和资料解释过程中采取相应的技术措施。在具有巨厚低阻覆盖层的华北地区,进行了瞬变电磁勘探施工技术和资料解释的试验研究,认为野外施工时需选择合适的回线尺寸和延时,以及采用尽可能大的发射功率以产生较高的信噪比;资料分析和解释过程中,采用拟MT的反演技术,突出异常。据此,在低阻层厚度达300m的地区完成了深550m富水区的定位探测工作,其富水性得到了钻探验证。结果说明,该探测方法可以完成受低阻覆盖层影响地区的找水探测任务。     

断层富水性的综合探测技术与应用

济宁二号煤矿33下06工作面平行井田边界孙氏店大断层布置，由于奥灰与煤层“对接”，从而对工作面的安全开采构成潜在威胁。利用三极测深法，瞬变电磁法和无线电坑透法等综合物探技术，查明了边界断层的富水性及其对33下06面的影响，为工作面安全生产提供了可靠的地质资料。     

瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围浅析

岩浆岩侵入煤层后,破坏了煤质,造成了煤炭资源的浪费,同时更给煤矿的安全生产带来隐患,探测岩浆岩侵入煤层范围具有重要意义。本文总结了岩浆岩侵入煤层后的电性特征,简要叙述了瞬变电磁法（TEM）的原理及特点,并以山西大同煤田同忻井田为例,介绍了瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层范围的方法：岩浆岩侵入煤层后,引起二次场电位、视电阻率值这两个电性参数产生异常特征,根据这些异常特征可以有效探测岩浆岩侵入煤层范围。通过实例证明,利用瞬变电磁法探测岩浆岩侵入煤层的范围,是可行有效的。     

瞬变电磁法在煤矿水害防治中的应用

煤层附近的富水区(带)严重威胁着煤矿的生产安全，探明地下煤层附近富水区的赋存和断层、裂隙的发育情况，可以有效地指导煤矿水害的防治工作。对于含水地层及富水区，瞬变电磁法在多测道剖面上具有典型响应特征，据此可以查明地下水分布情况。在山东某煤田和河南某矿，应用瞬变电磁勘探，准确地查明了煤层顶底板富水区。．     

瞬变电磁法基本原理

瞬变电磁法基本原理静恩杰，李志聃（中国矿业大学地质系徐州２２１００８）瞬变电磁法是一种利用电磁感应原理预测地下矿产的地球物理方法。瞬变电磁法最早由加拿大地球物理学家Ｗａｉｔ于１９５１年提出，并于１９５３年获取专利权。１９６０年，原苏联研制出第一台共圈...     

磁源瞬变电磁法应用及其方法技术

归纳磁源瞬变电磁法在地质矿产、地质灾害和工程地质中的勘查应用,并对该方法的野外数据采集、资料处理等方法技术进行了探讨。