大定源回线装置瞬变电磁法在浅层煤矿采空区勘查中的应用

煤矿采空区土地已成为可持续发展的重要资源,浅层煤矿采空区探测在城市规划中显得日益重要.本文采用大定源回线装置瞬变电磁法对浅层煤矿采空区进行勘查,结合具体工程案例选用合理的施工参数,对野外采集数据进行视电阻率计算并绘制成图,利用视电阻率等值线扰动异常圈定采空区位置,指导钻孔布设,解译成果与地质资料及钻孔揭露地层基本吻合....     

瞬变电磁法在煤矿断层导水性勘查中的应用

煤矿断层导水是引起煤矿水害问题的主要因素之一,对煤矿断层的导水性勘查与评价是煤田水文地质研究中的重要课题,也是煤矿采区布置与安全开采必须解决的问题。在煤矿开采初期查明矿区内断层构造的空间分布及其含导水性,对指导煤矿安全生产具有重要的意义。在充分收集新安煤矿矿区地质、水文及物探资料的基础上,利用瞬变电磁技术,对区内断层等构造的含导水性进行了勘查,取得了良好的效果,为煤矿的开采设计和施工提供了参考依据,有效地预防了煤矿开采过程中安全事故的发生。     

瞬变电磁测深法在煤矿工程勘察中的应用

瞬变电磁法是目前工程勘察中应用较广的物探工作方法。尤其大回线源瞬变电磁法,由于发、收位于同一点,在近场测量,不存在体积效应,故分辨率高,特别是横向分辨率更高,可分辨出地下规模较小的不均匀体。笔者将瞬变电磁法用于甘肃华亭煤矿保安煤柱探测及宁夏灵武矿区圈定老窑采空区,资料清晰地反映出采空区的分布范围和保安煤柱的位置     

可控源音频大地电磁法在采空区探测中的应用

简述了采空区的危害和形成原因,介绍了可控源音频大地电磁法的概念及该方法的特点,综合分析了正常地层和采空区的地球物理特征,通过数值模拟图件说明了采空区的视电阻率特征。该文以可控源音频大地电磁法在济宁何岗煤矿和平邑左庄石膏矿采空区探测的应用为例,通过对比完整地层视电阻率拟断面图和采空区域视电阻率拟断面图的差异,得到了采空区域的电性响应情况,综合分析采空范围特征。经矿方验证,证明可控源音频大地电磁法在采空区范围探测中探测效果好,提供的资料准确可靠。     

瞬变电磁法在煤矿含水层探测中的应用

在山西省长治市东掌煤矿应用瞬变电磁法(TEM)探测区内3号煤层采空区的积水情况、富水区情况及寻找煤矿老空(窑)水,取得的成果对省内的类似矿区的勘探有一定的指导意义.     

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.     

瞬变电磁法在煤田矿井涌水通道勘察中的应用

大水煤矿水文地质情况复杂 ,运用瞬变电磁法进行勘察 ,根据获得不同时间道的电磁场信息反映不同深度介质的地电特征 ,查清了测区内涌水通道及富水部位在立体空间上的分布情况。证实了本区地表河流和池溏水与地下水的补给关系。提出了预防煤田涌水的措施。     

用瞬变电磁法探测灰岩溶洞

为了查明高速公路设计段地下灰岩溶洞的发育情况,运用大回线源瞬变电磁法在指定场地进行了探测。采用线性数字滤波技术进行正演模拟,采用改进的阻尼最小二乘可行方向法对资料进行反演计算,经过资料处理,查出地下灰岩溶洞的赋存位置,所解释的结果得到钻孔验证,效果很好。瞬变电磁探测技术的成功应用,很好地解决了高速公路设计中遇到的疑难地质问题。     

瞬变电磁法探测公路隧道工程中的不良地质构造

为了给公路设计部门提供选线依据，运用瞬变电磁法在山西境内的某两条高速公路隧道工程设计线路段上进行探测，以查明下覆不良地质构造的发育情况。通过对瞬变电磁法的探测能力进行理论上的讨论，对不同地电断面情况下的异常体电磁响应的定性分析，得出用瞬变电磁法探测不良地质体的可行性结论。经过资料处理，查出不良地质构造赋存的位置，解释结果与钻探资料完全吻合。     

高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简要介绍了高密度电阻率法的基本原理及其特点,通过一个探测实例,详细分析工程概况、方法有效性及其勘探结果,并对勘探推断结果进行了钻探验证,理论结合实践说明了利用高密度电阻率法进行采空区探测是一种有效的探测手段.     

浅层地震反射波法在石膏矿采空区调查中的应用

随着人们对地下矿产资源的过度开采,地下空间形成了较大区域的采空区。采空区出现后,其上覆岩层平衡条件被破坏,使得上覆岩层产生移动变形,直到破坏、塌落,导致地表建筑物变形、破坏,地表大面积下沉、凹陷,形成大面积的采空塌陷区。采空区的存在使矿山生产面临很大的安全问题。近年来,矿山采空区的危害越来越受到人们的重视,在采空区调查中,各种地球物理方法起到了重要的作用,国内外以往探测实践表明,较为常用的物探测量方法有:高密度电阻率法、瞬变电磁法、CSAMT法、浅层地震反射波法、放射性土壤氡气测量法等,但每种物探方法的应用均具有一定的条件,需要根据岩石物性特征、场地条件、探测深度、环境影响等因素选择合适的地球物理方法。地震反射波法具有抗干扰能力强、分辨率较高等优势,被较多应用于矿山采空区的调查中。该文以临沂市兰陵县某石膏矿采空区为例,采用浅层地震反射波法对该石膏矿采空区进行调查,通过对获得的地震剖面资料进行处理和解释,取得了较好的探测效果,其技术方法可为同类采空区的探测提供借鉴和指导。     

瞬变电磁法探测公路隧道工程中的不良地质构造

为了给公路设计部门提供选线依据,运用瞬变电磁法在山西境内的某两条高速公路隧道工程设计线路段上进行探测,以查明下覆不良地质构造的发育情况.通过对瞬变电磁法的探测能力进行理论上的讨论,对不同地电断面情况下的异常体电磁响应的定性分析,得出用瞬变电磁法探测不良地质体的可行性结论.经过资料处理,查出不良地质构造赋存的位置,解释结果与钻探资料完全吻合.     

瞬变电磁测深在大兴安岭地区的应用

瞬变电磁探测是地球物理探测的主要手段之一,通过向地下发射电磁波激励地下目标,接收其产生的二次场,确定被测目标的物理参数。     

高密度电法在枣庄某建设场采空区注浆效果检测中的应用

在山东省枣庄市某棚户区改造项目前期的岩土工程勘察和物探勘查中,发现部分建筑物及车库基础下存在采空区及采煤巷道。根据前期工作,对其中一条巷道进行了注浆处理。处理后,利用高密度电阻率法对注浆位置进行了物探勘查,认为该处注浆后视电阻率升高,原低阻异常区明显减小或者消失,注浆采空区与未注浆采空区有明显的电性差异,未注浆区的明显低阻异常为分辨注浆区位置和效果提供了对比参考。但在使用电阻率法对注浆区进行检测时,要保证水泥浆固结,否则无法有效区分原充水采空区及未固结水泥浆引起的视电阻率异常,不利于判断注浆效果。因此,用物探方法检测注浆效果,可为工程顺利施工提供相应的参考依据。     

用瞬变电磁法探测灰岩溶洞

为了查明高速公路设计段地下灰岩溶洞的发育情况，运用大回线源瞬变电磁法在指定场地进行了探测。采用线性数字滤波技术进行正演模拟，采用改进的阻尼最小二乘可行方向法对资料进行反演计算，经过资料处理，查出地下灰岩溶洞的赋存位置，所解释的结果得到钻孔验证，效果很好。瞬变电磁探测技术的成功应用，很好地解决了高速公路设计中遇到的疑难地质问题。     

用线性规划法求解瞬变电磁场反射系数

讨论了在水平层状介质中的反射系数的物理意义 ,推出时间域含有以反射系数序列为未知项的欠定方程组 ,提出用线性规划法求解瞬变电磁场反射系数序列 ,并给出求解思路和程序框图。对两个理论模型进行了处理 ,计算出了其反射系数。算例分析结果表明 ,算法可靠 ,程序可行。这一方法可用于瞬变电磁成像数值计算中。     

瞬变电磁法三维模拟计算研究进展

瞬变电磁法应用于矿产资源、环境工程等领域.目前主流的瞬变电磁三维正演模拟方法包括积分方程法、有限差分法、有限体积法和有限元法.随着观测环境的复杂化以及探测精度要求的提高,有必要研究瞬变电磁法高精度三维模拟计算,以便推动数据处理解释方法的进步.本文系统介绍了瞬变电磁三维正演计算研究进展,分析了准静态差分方程的构建和发射源...     

综合物探方法在煤矿采空区勘察中的应用——以济南市钢城区某项目为例

济南市钢城区某建设项目位于原黄庄煤矿范围内,地表下存在着成规模的煤矿采空区,具体范围及深度资料缺失.1994年黄庄煤矿停采后,研究区内一直保持原有村庄建筑物,未进行过拆迁开发,也未进行过系统的采空区调查及地表变形监测.本次勘察评价利用现有的采矿资料,采取多种物探手段,查明了研究区采空区的分布范围及深度,为后期采空区治理...     

基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法

煤矿井下地球物理水害超前探测要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体,传统电磁法超前探测技术已不能满足要求,钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测,既远离了巷道中的各种干扰,又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题,通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征,提出了异常体象限确定准则,研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体,基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类,实现了全数据集的视电阻率象限自动划分,结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果,对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明:基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合,该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。     

地面与井下瞬变电磁法联合探测煤矿富水区域

煤层附近的富水区严重威胁着煤矿的生产安全,在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,整个工作面开展瞬变电磁测量工作。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,为煤矿防治水构造提高了可靠的水文地质资料。