瞬变电磁法在煤矿防治水中的应用.pdf

2 0 1 6年第 4期 童 堪晨 纠技 1 5 9 瞬变电磁法在煤矿防治水 中的应用 丁帅启 大 同煤矿集 团煤峪 口矿 ，山西 大 同 0 3 7 0 4 1 摘要 瞬变电磁是一种 新型的煤矿 井下物探 手段 ，其操 作简便 、成本低 ，但 也存在 一些问题 。本 文通过 瞬变电磁 法物探 在煤矿井下的实际应用情况，阐述了其对矿井防治水的指导意义，对其推广应用前景及存在的问题提 出了意见和建议。 关键词瞬变电磁 物探 防治水 中图分类号P 6 3 1 ． 3 2 5 文献标识码B d o i 1 0 ．3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ． 2 0 1 6 ． 0 4 ． 0 6 5 Appl i c a t i o n o f t r a ns i e nt e l e c t r o m a gne t i c m e t ho d i n c oa l m i ne wa t e r pr e v e nt i o n a nd c o nt r o l Di n g S h u a i q i D a t o n g C o a l Mi n e G r o u p Me i y u k o u c o a l mi n e ， S h a n x i Da t o n g 0 3 7 0 4 1 Abs t r a c t T r a n s i e n t e l e c t r o ma g n e t i c me t h o d i s a n e w g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g me t h o d i n c o a l mi n e ， wh i c h i s e a s y t o o p e r a t e a n d l o w i n c o s t ， b u t a l s o h a s s o me p r o b l e ms ． Ac c o r d i n g t o t h e a c t u a l a p p l i c a t i o n o f t h e t r a n s i e n t e l e c t r o ma g n e t i c me t h o d e x p l o r a t i o n i n c o a l mi n e ， e x p o u n d e d t h e i t s g u i d i n g s i g n i fic a n c e f o r p r e v e n t i o n a n d t r e a t me n t o f mi n e wa t e r , a n d p u t fo r wa r d o p i n i o n s a n d s u g g e s t i o n s for i t s p r o mo t i o n a n d a p p l i c a t i o n p r o s p e c t a n d t h e e x i s t i n g p r o b l e ms ． Ke y wo r d s t r a n s i e n t e l e c t r o ma g n e t i c g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g p r e v e n t i o n an d c o n t r o l o f wa t e r 近些年来 ，在煤矿生产和建设中，水害事故频 发，矿井水害对煤矿的生产建设影响越来越严重。 特别是小窑、采空区积水、构造及陷落柱导水 ，对 煤矿安全生产构成了极大威胁。煤峪 口矿主要的水 害是上覆采空区积水。根据瞬变电磁法探测小窑 、 采空区积水、构造及陷落柱导水情况的成功经验 ， 煤峪 口矿准备在矿井防治水工作 中应用瞬变电磁 法，以便更好地为矿井的生产建设服务。 1 研究内容 瞬变电磁法属于时间域电磁感应法，它利用不 接地 回线或接地线源向地下发送一次脉冲场 ，在一 次脉冲磁场间歇期 间利用 回线或电偶极接受二次 场 ，该二次场是 由地下 良导地质体受激励引起的涡 流所产生的非稳定磁场。根据二次场衰减曲线的特 征 ，就可以判断地下地质体的电性 、规模 、产状等。 由于该方法是纯二次场测量，故与普通电法勘探相 比，具有对低阻地质体反应灵敏 ，纵横向分辨率高， 勘探深度大，工作效率高等优势。 收 稿 日期 2 0 1 5 1 2 2 8 作 者简 介 丁帅启 1 9 8 7 一 ，男，河 南太康人 ，毕业 于辽宁石 油化工大学地质工程专业，本科，助理工程师，现在大同煤矿集 团煤峪 口矿工作 。 本次对同煤集团煤峪 口矿井下 1 1 、1 2 层 4 1 0 盘区 8 1 0 2 0工作面顶板方 向 3 ≠ } 层采空区积水情况 进行井下瞬变电磁法超前探测。现场超前探测控制 深度为 1 4 0 m范围，主要地质任务是调查工作面上 方 3 律层采空区赋水情况。探测采集数据在工作面 的头巷和尾巷内进行 如图 1 所示 。 图 1 探 测 地 点 示 意 图 2工作面地质及水文地质概况 1 1 、1 2 层 4 1 0盘 区 8 1 0 2 0工作面位于煤峪 口 矿 4 1 0盘 区南部，北接 8 1 0 1 8 工作面 ， 南接 8 1 0 2 2 工作 面 ， 西接 l l ～ 1 2 层 4 1 0轨道巷，东隔矿界 与 忻州窑矿相邻。地表对应西三风井保护煤柱。整个 工作面呈宽缓向斜构造，中部低 ，东西高。煤层赋 存较稳定，煤厚 7 ． 4 - - 8 ． 9 m，平均 8 ． 1 m。该工作 面 地质构造 以断层为主，揭露大小断层 1 2条，落差 0 ． 2 - - 4． 4 m 。