高密度电法在煤矿采空区探查中的应用

在刘官庄矿地面二、四层露头区进行了地面高密度二维电法勘探,勘探共布设5条测线,通过对采集的数据进行正反演处理,获得1#-5#测线的电阻率断面图。从该成果图上可以看出,在2层煤与4层煤中,5条测线都存在低阻异常。经钻探验证,在1#测线与5#测线相交位置,孔深35.21m处为4煤层采空区;在2#测线孔深19.3～21.3m处,发现2煤层采空区,孔深38m时,发现4煤层采空区。     

高密度电法在煤矿采空区地质勘探中的应用

为了评价高密度电法在煤矿矿区地质探测应用的适宜性和局限性,以山东省东营市某煤矿矿山为研究背景,选用高密度电阻率仪开展采空区地质勘探工作,选取了6组地层剖面进行反演分析,同时辅以钻探工作加以验证。分析结果表明：非采空区地层剖面的电阻率随深度增加逐渐增大,测试中电阻率从地表处的5Ω·m沿深度升高至25 m深度位置的200Ω·m,且具有明显的分层特点;3组采空区剖面的电阻率分布极不均匀,在剖面内部存在电阻率异常小的空洞区域;高密度电法可以用于圈定采空区的大致分布和范围,且高效便捷,在采空区勘探实际应用中具有较好的适宜性。     

高密度电法在煤矿采空区勘查中的应用

神东矿区某国有煤矿临近两个地方小矿,因无序开采,存在不明采空区。该区地表被新生界地层覆盖,为风沙堆积区。因该地属高原干旱地带,煤层采空区充水极少,呈高阻状态,为此采用高密度电法探测采空区赋存状态。方法是在与其相临两矿之间各布设2条高密度电法测线,经勘探与A矿、B矿相近的测线有明显的采空区存在,而与国有矿山相邻的测线相应位置无高阻异常,采空区消失。高密度电法在该区的应用有效地探明了煤层采空区赋存状态及范围,达到了预期勘查要求。     

井地-高密度电法联合数值模拟研究

从点源场的边值问题出发,利用有限元推导了井地电法和高密度电法2.5维的详细解法,并编制了相应的程序。利用均匀半空间的地电模型进行了正演计算,并与地下真实电阻率进行了对比分析,验证了算法的正确性。在此基础上对均匀介质中存在对称高阻体和边缘高阻体的模型,进行正演模拟,分别得到其井地电法的视电阻率断面图和高密度电法的视电阻率断面图。结果表明,结合两种方法可以对地下存在的高阻异常体进行有效精确地探测。     

高密度电法反演分辨率数值模拟与分析

高密度电法在反演过程中,电极距相比电性异常体横向长度过大时,电性异常体在反演中无法得到约束;某电极距下,当电性异常体埋藏深度增加大到一定深度时,在反演中电性异常体也无法得到约束。针对以上两个问题,利用res2dmod正演软件建立模型,再利用res2dinv反演软件对模型进行反演,通过对比分析结果表明:温纳、偶极和微分三种装置分两种情况:如果电极距小于20m模拟条件下,对于埋藏深度为5m且剖面面积不同的电性异常高阻体(异常体电阻率=100Ω·m,围岩电阻率=10Ω·m),横向反演分辨率,温纳装置大于微分和偶极装置;电极距小于12.75m时,微分装置大于偶极装置,电极距大于12.75m时,偶极装置大于微分装置。如果电极距在2m^8m范围内,对于剖面面积为4×4(m2)的电性异常高阻体(异常体电阻率=100Ω·m,围岩电阻率=10Ω·m),其最大约束深度随电极距的增大而先增大后减小;相同电极距下,偶极装置的最大约束深度>微分装置的最大约束深度>温纳装置的最大约束深度。     

三维高密度电法高分辨数值模拟与分析

随着三维高密度电阻率法在工程中的推广与应用, 提高资料的处理与解译的分辨率的研究显得十分重要。本文基于三维高密度电法的理论, 提出建立不同地电模型、利用有限差分法和最小二乘法进行资料处理。论文进一步对模拟结果进行空间定位分析和形态效应分析, 进而得出异常体的变化规律。模拟与分析表明, 三维高密度电法在探测异常体的空间定位上具备较好的准确度。     

高密度电法结合钻探在采空区勘查中的应用

楼前中桥位于万年县湖云乡楼前村。在桥梁拟建地段,采用高密度电法,布设测线,进行数据收集和处理,确定采空区分布范围及深度。在此基础上对采空区影响最严重的桩位钻孔,验证了高密度电法成果,并提供采空区深度准确判定。最后根据勘查成果,提出桥桩工程建议。     

α卡法和高密度电法在采空区探测中的应用

在治理采空区塌陷等地质灾害时,采空区位置的探测显得尤为重要。根据采空区和围岩间的导电性差异,结合地质资料,采用α卡法和高密度电法相结合的综合地球物理勘探方法,开展采空区位置的探测研究。研究表明：未充水的采空区出现α射线强度脉冲读数和视电阻率异常高值是探测采空区的地球物理前提条件;利用α卡法和高密度电法相结合的手段对采空区进行探测,效果良好,结论可靠。     

应用高密度电测深法和瞬变电磁法探测煤矿采空区

云支线旧高山段某处出现大面积的采空塌陷区。为确保安全运输,遵循"从已知到未知"的原则,通过方法有效性实验,确定了勘探方法及工作参数,决定主要采用工作效率高、探测效果好的直流高密度电测深法,在有条件的地段辅助瞬变电磁法探测,进一步确定异常区的范围和性质。勘探结果表明,物探方法的综合应用确保了解释结果的可靠性,提高了物探的解释精度。     

高密度电法在某老煤窑采空区勘察中的应用

老煤窑采空区一般由于早期开采凌乱,电物性目前大多数都已充水,呈现低电阻率反映。高密度电法以电阻率差异为基础,对地电信息的采集量大、分辨率高,不仅能较好地反映采空区的分布状态,还能进行间接定量解释确定采空区影响范围,是煤矿采空区调查评价中的一种行之有效的探测方法。     

高密度电法在某老煤窑采空区勘察中的应用

老煤窑采空区一般由于早期开采凌乱,电物性目前大多数都已充水,呈现低电阻率反映。高密度电法以电阻率差异为基础,对地电信息的采集量大、分辨率高,不仅能较好地反映采空区的分布状态,还能进行间接定量解释确定采空区影响范围,是煤矿采空区调查评价中的一种行之有效的探测方法。     

采空区探测高密度电阻率法的应用

高密度电阻率法由常规电法演化而来,其电极排列类型多,应用范围广。本文以北京地区的地下采空勘查探测为例,论述了高密度电阻率法的测线布置、电极排列,到数据处理、图像解释等技术方法。通过实地钻孔验证,说明探测结果准确,为采空区评价提供了可信的基础数据。     

二维高密度电阻率法数值模拟与应用

高密度电阻率法作为工程勘察领域广泛使用的勘察方法之一,与传统电阻率法相比,具有效率高、信息丰富等优点。本文首先从高密度电法原理出发,介绍了两种常见的装置（温施装置和温纳装置）的特点。然后依据实测资料建立了地电理论模型,并通过理论正反演数值模拟,分析了两种装置下模型的电性响应特征,并与实际资料与进行了比较,进而进行地层分层和地质解释。结果表明,温施装置进行地质分层效果更佳,通过高密度电法正演模拟指导反演可提高地层分层和地质解释的精度。     

复杂地形下高密度激电法2.5维有限单元法数值模拟

目前三维有限元模拟计算量大,计算效率低,对计算机要求较高,2.5维模拟是三维问题的简化,较好地克服了上述问题。在高密度激电法模拟中,模拟的点数一般较大,要求程序计算效率高,因此对高密度激电法2.5维模拟研究是必要的。首先给出了2.5维稳定电流场的边值问题及对应的变分问题;为了能更好模拟复杂地形对极化率异常的影响,采用三角形网格,有利于模拟复杂地形又有利于将其应用于反演计算。推导了基于连续电性介质的2.5维稳定电流场的有限元法,利用等效电阻率法,编制了2.5维高密度激电法有限元模拟程序,计算了水平地形及起伏地形下的极化率异常模型,并验证了方法的可行性,分析得出了山谷地形比山脊地形对极化率观测的影响大的结果。     

高密度电阻率法探测采空区

通过对某金属矿区开采历史、现状和形成环境的分析,创建了该矿区采空区的异常响应模型;利用模糊分析的原理,提出了采空区调查的10个指标、2个指数,并对其进行了模糊赋值和运算.对利用高密度电测异常进行采空区空间位置的认定给予了积极的探讨.     

微动勘探与高密度电法在小尺度老采空区探测中的应用

栾川县赵庄村一带的油页岩老采空区对当地人居环境产生了一定威胁,但其规模小、分布复杂,人员聚居干扰多,探测难度大。为了有效探测该采空区,提出了将微动勘探与高密度电法结合的综合探测方法。通过数据采集与处理获得二维视速度与电阻率剖面,结合实际地质情况,将电阻率剖面上近似层状分布的中等电阻率层推断为油页岩富含层位,将视S波速度剖面上对应该层位处的横向上的低速异常区解释为油页岩采空区。钻探验证结果表明物探解释结果与实际情况基本相符,证明该组合方法可有效探测小尺度老采空区,且抗干扰能力强,施工效率高。     

实验室高密度电法微测系统的模拟研究

高密度电阻率法具有数据采集密集,生产效率高,观测精度高和分辨率高的特点.这里介绍了高密度电阻率法的工作原理,实验室高密度电法微测系统的实现以及模拟结果,不但为高密度电阻率法的教学和科研提供了一种有用的工具,而且模拟结果对实际工作及理论研究具有一定的指导意义.     

基于实测的采空区稳定性数值模拟分析

准确掌握采空区的三维形态和空间位置是进行采空区稳定性数值模拟的关键。介绍了空区三维激光探测系统（cavity monitoring system,CMS）的基本构成、工作原理及探测方法。结合冬瓜山铜矿采空区的实际情况,在采用CMS准确探测采空区的基础上,应用Surpac建立采空区三维模型和矿区地学三维模型,提出采用数据转换的耦合模式将Surpac与Phase2耦合构建数值计算模型,进行数值模拟计算,根据模拟计算结果对采空区的围岩稳定性进行了分析。研究结果表明,将CMS,Surpac和Phase2三者的优势结合起来,可为岩土工程的稳定性数字模拟研究提供一条新的有效途径。     

高密度电法的发展与应用

文中从电极排列、反演处理方法、仪器等几个方面 ,介绍了高密度电法的发展 ,说明了所有电极排列方式是从对称四极、单极偶极和单极单极发展而来。在反演方法软件方面 ,介绍了基于圆滑约束最小二乘法及计算机反演快速计算程序。同时 ,提出供电时间、极化补偿和电极转换开关是高密度电法仪器发展的关键技术。文中列举了高密度电法在多个领域的应用简况 ,最后提出了高密度电法在今后发展的趋势为高密度激发极化法、三维高密度电阻率法。