基于因民铜矿隐伏采空区的高密度电阻率法及EH-4探测技术研究

在因民铜矿的地表形貌特征及查明深部采空区的基础上,结合采空区地球物理探测方法,采用高密度电阻率法及EH-4对因民铜矿大劈槽矿段的隐伏采空区开展物探工作。数据解译显示,高密度电阻率法探测浅部空区成果与实际情况的匹配度高,可圈定采空区的空间形态;EH-4可探测空区的空间位置,有效深度可达1 000m,但是无法进一步测出空区的形态;对两种探测成果进行相互对比分析,取长补短,有效地提高采空区探测成果准确性和可靠性,为今后在采空区探测方面研究提供了技术支撑。     

煤矿采空区地面探测技术与方法优化

为探明鄂尔多斯矿区采空区的分布范围及存在的安全隐患,采用高密度电阻率法、瞬变电磁法、EH-4大地电磁法和浅层地震法等4种地面采空区探测技术,通过野外数据采集、数据预处理(包括干扰信号剔除)和反演计算,作出视电阻率综合剖面和时间剖面,来解译采空区的几何和物性特征,建立了一套适合该区地方煤矿采空区探测的技术方法。结果表明:高密度电阻率法、浅层地震法适合近地表浅层采空区探测,探测深度小于200 m;瞬变电磁法适合中等深度采空区探测,探测深度小于600 m;EH-4大地电磁法适合大深度采空区探测,探测深度小于1 000 m。     

高密度电阻率法在陡倾煤层采空区中的勘查应用

为了探明乌鲁木齐及周边地下陡倾煤层采空区的分布范围和埋深,应用高密度电阻率法进行探测。根据视电阻率二维反演断面图,分析电阻率异常形态、高低阻分布等特征,推断出采空塌陷区和安全边界。经钻探验证,推断结果与实际情况相吻合,高密度电阻率法是准确探测陡倾煤层采空区空间形态特征及其塌陷影响区边界范围的有效方法。     

某铁矿山隐伏采空区精准探测方法

为消除采空区给铁矿山人员和生产带来的巨大安全隐患,对采空区精准探测方法进行了研究。在深入分析高密度电阻率法采空区探测工作原理的基础上,建立了采空区探测模型,据此总结出采空区在电阻率剖面图中所具有的高阻异常和电阻率突变的识别特征。以五台-吕梁地区某大型铁矿山采空区为例,进行了精准探测。根据采空区识别标志圈定了采空区异常的分布范围,采空区在探测成果图中有较明显的反映,电阻率异常特征与解译标志基本符合;钻探验证表明,通过高密度电阻率法可有效识别出采空区;结合采空区三维激光扫描成果,建立了采空区三维模型,精确地获取了采空区的空间特征信息。研究结果表明：采用高密度电阻率法圈定异常、钻探验证和三维激光扫描建模的综合探测方法可对铁矿山采空区进行高效、经济、精准探测。     

高密度电法勘测技术在采空区探测中的应用

随着早期地下金属矿山的粗放式开采,相当一部分矿山采用空场法进行采矿,遗留的采空区未及时进行处理,存在着采空区分布范围、规模和现存状态不清的问题,采空区围岩稳定性对地表生态环境和矿山下部资源开发利用均存在极大的威胁。探明生产矿山历史遗留采空区赋存状态已迫在眉睫,高密度电阻率法在采空区、溶洞等异常地质体探测中具有结果精准、易于施工、低本高效等优点。某金矿6-1号矿体因民采采空区技术资料缺失,下部资源开采受到采空区威胁,采用高密度电阻率法对民采采空区进行了探测,结合开采地质条件对探测数据进行分析,共圈定采空区异常区域4个,和工程揭露充分吻合,证明了高密度电阻率法在采空区探测中的实用性。     

露天铁矿采空区综合探测方法研究与应用

综合运用高密度电阻率法和地震映像法对露天铁矿采空区进行探测,并对探测结果进行分析对比,弥补了单一高密度电阻率法存在探测盲区、易受干扰和单一地震映像法定位复杂的缺点,准确推测出露天铁矿生产区域地下40m范围内空区的分布特征,解决了露天铁矿地下采空区探测的难题。运用该方法,在本区域内共探测出空区3处,并划定其展布范围,为矿山的治理工作提供了可靠依据。     

基于高密度电法及瞬变电磁法的矿区采空区探测技术

为了探测福山铜矿王家庄矿区采空区具体位置,采用高密度电阻率法和瞬变电磁法,对采空区内进行地球物理测量,利用采集区内岩体电性参数,结合已知的工程地质资料及此次物探测量成果,对采空区或巷道所产生的地球物理特征进行了系统的对比分析,划分出了6处重点异常区。研究为后续工程地质钻探验证等工作提供了参考依据。     

电阻率测深法在防治矿井水患中的应用

以贵州省某矿为例,探明了该矿矿区范围内采空区三带及构造裂隙富水区的空间分布情况。基于电阻率测深法,通过在测区范围内布置了8条探测线,获得了各勘探线成果剖面图。结合测区的地质及水文地质情况、测区的物性特征及各探测线成果剖面图的电阻率分布特征,圈定该矿测区内岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围2个,采空区三带充水或泥影响范围23个,采空区三带未充填或半充填影响范围6个,推断中度水患区9个。根据水文地质调查结果和电阻率测深法勘探剖面成果图对比,证实该矿在测区范围内电阻率测深法探测剖面成果合理可靠,电阻测深法可预报该矿井测区范围内的水文地质特征。     

煤矿老空区地面探测技术及其应用

由煤矿老空区引发的一系列灾害已成为危害矿山及社会安全的重要因素之一.为了对未知老空区进行勘察,从根本上消除安伞隐患,在分析煤矿老空区地球物理特征的基础上,介绍了高密度电法、瞬变电磁法、EH-4大地电磁法和浅层地震法等4种地面探测技术,结合探测实例,总结了各探测技术的应用效果,为今后老空区探测提供一定的借鉴经验.     

煤矿采空区与火烧空区高密度电法探测模拟

为了在实际工作中,通过高密度电法探测手段有效识别并区分煤矿火烧空区与采空区的电阻率异常特征;通过建立不同深度的煤矿火烧空区与采空区的二维电阻率剖面模型,并分别对模型进行正演模拟与反演计算分析来实现这一目的。首先通过建立数值模型验证了高密度电法中的温纳装置与偶极装置针对煤矿采空区与火烧区探测时的可行性与有效性;并通过对煤矿采空区异常与火烧空区异常的数值模拟与结果分析,识别并区分了通过高密度电法探测煤矿火烧空区与采空区时产生的电阻率异常差异;最后运用水平向与垂向的一阶导数零值曲线对电阻率拟断面进行了电阻率的特征分析。相较而言：温纳装置对水平向异常的识别能力要强于偶极装置,偶极装置对垂向异常的识别能力要强于温纳装置;而通过对电阻率拟断面进行一阶导数计算,可有效识别、区分电阻率拟断面上的各类电阻率异常特征。     

利用综合物探法精准探测弓长岭露天矿采空区

为了对弓长岭露天矿采空区进行精准探测,首先根据高密度电阻率法,利用温纳、偶极、单边三极等装置采集的探测数据划分了各类地质条件下单采空区和双采空区的高、低阻模型,通过对比分析电阻率的差异,实现了对水平方向密集排列和垂向分布采空区的准确探测;然后结合瞬变电磁法,利用重叠回线、中心回线、分离回线、框一回线等装置,建立了同一地质体的地质及地球物理识别模型,通过观测线圈瞬变磁场结构、频率随时间和空间的变化信息,对该采空区的位置和规模进行了精准探测;最后,为了准确测定采空区的位置、规模、顶板厚度等信息,对高密度电阻率法、瞬变电磁法的探测数据进行处理,并结合现场地质实际情况进行综合解译,形成了采空区分布断面图和平面图。探测结果表明：弓长岭露天矿存在3个浅部采空区和2个深部采空区,进一步说明,将高密度电阻率法与瞬变电磁法有机结合,实现了探测技术的优势集成,有助于实现对采空区进行快速、准确探测。     

井下综合物探技术探测隐伏小煤窑采掘范围研究

小煤窑肆意采掘形成杂乱无序的采空区,对煤矿采掘工作面形成重大安全隐患。为了达到准确探测的目标和靶向性治理,探讨了矿井瞬变电磁法、四极测深法和矿井地质雷达法的基本原理,分析了存在隐伏小煤窑采掘情况时地层的地球物理响应特征,提出了3种物探方法相结合的井下综合物探技术,对团柏煤矿2个隐伏小煤窑井筒及采掘范围进行探测研究,并对探测结果进行了分析解释并得到钻探验证。应用表明,利用井下综合物探技术有效地探测了隐伏小煤窑井筒位置及其采掘范围,达到了对隐伏小煤窑采掘范围的多方法佐证、高精度综合探测效果,为后期针对性地治理小煤窑采空区提供可靠的技术保障。     

基于模糊数学的露天铁矿采空区地球物理探测评价研究

针对金属矿山露天采场采空区地球物理探测异常快速安全评价的技术难题,根据模糊数学理论,结合多年的采空区探测研究成果,在采空区类型划分和地球物理识别特征的基础上,基于GIS平台建立了综合高密度电阻率法、瞬变电磁法和地震映像法的7个采空区异常评价指标体系,分别为G1R、G2T、G3H、S1R、S2T、S3H和D1W。通过数据提取和重构技术对7个采空区异常评价指标进行了分级分类的数据标准化处理,并利用模糊数学分类计算模型对其进行了概率化赋值,构建了采空区异常指标模糊数学综合评价模型,实现了采空区异常评价的定量化和智能化。研究表明:基于模糊数学理论的采空区异常指标综合评价可以将传统的采空区异常圈定误差由±5.0 m提高到±2.0 m以内,并且可以实现采空区圈定的数字化、流程化和智能化,适合对海量不确定性的地球物理异常数据的快速处理和智能化评价。     

高密度电阻率法在铝土矿勘查中的电性分析

为了提高探测隐伏铝土矿的找矿效果，以登封隐伏铝土矿高密度电阻率法勘查为例，研究了矿区地质和地球物理特征，结合矿区铝土矿的成矿机理，建立了矿区的地球物理成矿模型；通过研究高密度电阻率法测量剖面，选取有代表性的测量剖面，分析了层状、似层状地层和岩溶洼地、溶斗状地层电性特征，总结了含矿和非含矿测量剖面的电性特征，以及影响高密度电阻率探测找矿的不利因素；根据探测结果布设钻孔进行了验证。钻孔验证结果表明，高密度电阻率法可以提高隐伏铝土矿的找矿效果，在探测中、浅层隐伏铝土矿中是一种快速、经济、行之有效的地球物理方法。     

露天多金属矿山地下采空区综合探测分析

由于地采转露采多金属矿山的地质条件复杂性和单一物探或者钻探方法的自身局限性,往往难以有效探测露天采场下的复杂采空区和盲空区,甚至漏探,对露天采矿作业构成较大的安全威胁。因此,针对地采转露采多金属矿山,通过物探和钻探手段进行多层次、多手段的采空区综合探测分析,即通过综合物探锁定空区范围,工程钻探核实空区位置,三维扫描探明空区参数,确保不漏探采空区,并能够探明复杂采空区和盲空区。实践证明,该综合探测分析方法可对多金属矿复杂采空区和盲空区进行较系统和全面的分析,为后续崩落爆破处理奠定基础,从而达到安全开采隐患资源的目的。     

郑州东部新城区地热资源综合物探解释研究

为了更好地了解地下地质情况,克服单一物探方法解释的局限性,此次地热资源勘查过程中采用了重力测量、广域电磁测深、大地电磁测深与地震测量4种物探方法,以便提高物探成果的可靠性和解释精度,进而达到解释成果的准确性。根据重力测量、广域电磁测深反演、大地电磁测深反演和地震反演处理结果,基本查明了勘查区地层发育状况以及断裂结构特征和热储层埋藏条件、分布特征等。通过对多种物探方法的联合综合地质解译,获得勘查区断裂、地层的热储层空间展布特征。研究为圈定地热富水有利区提供了技术支持。     

采空区形态对地表塌陷分布影响研究

为研究采空区形态对地表塌陷分布的影响,采用FLAC3D数值分析方法,对4种不同形态尺寸采空区条件下的地表变形、岩移规律进行了数值模拟,分析了隐伏采空区形态对地表塌陷的影响程度和规模;应用形态分析方法中的似圆率、不规则指数、等积圆半径等指标,对地表塌陷形态进行了量化分析。研究表明,无论采空区的形状是否为圆形,地表塌陷形态均为圆形或趋于圆形;覆岩高度越大,似圆率越小,地表塌陷形状越趋于圆形。这与实际地表塌陷现象相吻合。研究成果可为工程地表征地、地表塌陷地质灾害防患提供指导。     

某矿山古采空区塌陷地质灾害治理技术研究

云南昭通市铅锌矿开采过程中,受井下采空区影响,矿区山体坡面出现多处塌陷及裂缝,严重威胁矿山安全生产及下游城镇安全。为解决矿山所面临的山体崩塌等安全问题,通过地球物理探测得到了井下采空区分布情况,采用二、三维弹塑性有限元软件分析了采空区及山体稳定性状况,制定了以充填法为主、封闭为辅的空区治理方法,消除了井下采空区对地表山体稳定性的影响,消除了地质灾害进一步发展所造成的安全隐患,保障了矿山生产安全、维护了人民生命财产安全。     

高密度电法和AMT法在河北阜平后备水源地勘察中的应用

该文介绍了河北阜平县后备水源地勘查中,通过高密度电法和音频大地电磁测深相结合的方法,对规划区内的断裂性质、分布位置以及第四系的覆盖层厚度进行了较详细的勘察.经钻探验证,物探推断结果可靠,为水文地质勘察提供了较准确的资料.     

瞬变电磁法在铁矿采空区探测中的应用

为了更加准确地掌握铁矿采空区的分布，根据瞬变电磁法和磁法勘探原理，对铁矿采空区的综合地球物理特征进行研究，结合测区内铁矿采空区的特点，给出铁矿采空区的评判原则，认为磁铁矿相对围岩具有高磁性、低电阻的特性，对于不充水的采空区具有高电阻率的特性，对于塌陷或充水的采空区具有低电阻率的特性。使用V8电法仪和GSM-19T磁力仪对安阳某铁矿采空区进行瞬变电磁和磁法探测，圈定铁矿采空区及积水区的形态。结果表明，瞬变电磁法技术在查找铁矿采空区的效果良好。