矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法的原理,矿井瞬变电磁法的探测装置、参数及在掘进工作面和回采工作面中的基本探测方法。对于掘进工作面,水平横向的扇形测线布置14个方向,竖直方向布置3个方向,可较好地完成掘进工作面顶板、顺层和底板的超前探测;对于回采工作面,两巷探测方向按与煤层呈30°、60°和90°角向顶板和底板探测。某矿在掘进工作面及回采工作面进行了瞬变电磁法探测,钻探及后期掘进和回采揭露结果验证此方法具有较好的探测效果。     

矿井瞬变电磁法宽巷道跟踪超前探测应用研究

矿井瞬变电磁法超前探测技术越来越多地运用到煤矿巷道安全掘进预测预报中。该文主要介绍矿井瞬变电磁法超前探测的基本原理及探测方法,并利用巷道宽度,进行前方加密探测,提高了分辨率,提高了探测成功率。     

矿井瞬变电磁超前探测地质异常三维可视化

预报巷道掘进头前方地层含水性是矿井超前探测的主要任务。首先介绍了矿井瞬变电磁法在煤矿巷道超前探测中的基本原理、勘探方法及应用情况。目前在传统的矿井瞬变电磁超前探测资料解释中,难以对掘进头前方含水低阻异常体空间位置及分布情况做出直观而准确的判定。针对这一问题,在矿井瞬变电磁超前探测资料成像中基于Voxler软件进行三维分析,实现矿井瞬变电磁超前探测异常解释三维可视化。结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,选用合适的计算方法进行插值及网格化,最后利用Voxler成像软件进行三维成像,实现异常三维可视化,在三维空间对异常体位置及范围进行圈定,提高了超前探测资料的解释精度,为矿井水害治理提供了保证。     

瞬变电磁超前探测技术在巷道掘进中的应用

许疃煤矿主采二叠系7-2煤层,其掘进开拓过程中受到顶底板砂岩层的裂隙水影响。结合7-2煤层掘进地质条件,在掘进过程中采用瞬变电磁法进行巷道超前探测。实践结果表明,瞬变电磁法对于掘进巷道顶底板裂隙水探查具有一定的可行性,但在富水程度评价方面还需深入研究。     

矿井瞬变电磁超前探测盲区的研究和应用

矿井瞬变电磁探测在煤矿超前探测中广泛应用,一般现采用的边长为2 m的小线框,其探测盲区为25 m左右,瞬变电磁超前探测方便、快速,一般井下施工时间约为15 min,不耽误煤矿掘进速度。若采用1 m多匝小线框,其探测盲区会大大缩小,其最大探测深度也会变小,但是若两种装置重复探测,就可以使盲区变小,最大探测深度不变,而且施工时间增加10 min左右。这样将更准确提供较全面的迎头地质情况。通过某矿一个超前探测,做了进一步验证,说明两种线框重复探测具有实用价值。     

矿井瞬变电磁超前探测技术研究与应用

该文简要阐述了矿井瞬变电磁超前探测技术的基本原理,根据超前探测瞬变电磁激发场的分布情况研究了超前探测技术的观测系统布设,介绍了其数据处理和解释图件的绘制方法,并进行了超前探测的物理模拟实验,结果表明,矿井瞬变电磁对前方低阻体响应较敏感。最后通过应用实例验证了该技术对探测掘进巷道前方的低阻含水体效果良好。     

瞬变电磁法在掘进巷道水害探测中的应用

简要介绍了瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,及某矿二水平皮带下山和13皮带上山2个掘进工作面前方80 m范围内岩层赋水情况进行多角度、多方位的探测,探讨了瞬变电磁法的应用效果,并提出了防治水的建议,为巷道安全掘进、避免严重水害事故的发生提供参考依据。     

矿井瞬变电磁与红外测温联合超前探测方法与应用

为了弥补矿井瞬变电磁法超前探测中存在的盲区,采用矿井瞬变电磁法和红外测温法进行联合超前探测,以实现掘进巷道前方准确预测预报。本文探讨了矿井瞬变电磁法和红外测温法两种超前探测方法的基本原理和联合探测的可行性,介绍了联合探测的数据采集及数据处理和解释方法,最后结合山东某矿-950m边界回风下山掘进巷道进行两种方法联合超前探测的工程应用,分析了联合探测的地质效果,并与实际巷道掘进揭露情况进行对比,验证了方法的效果。研究表明,利用矿井瞬变电磁法和红外测温法联合进行超前探测,可以取长补短,优势互补,有效提高探测精度,应用前景广阔。     

瞬变电磁法在玉泉煤业超前探测中的应用

"物探先行、钻探验证、化探跟进"的综合探测程序已成为矿井防治水一项重要制度。煤矿井下巷道超前探测的物探方法较多,本文介绍了瞬变电磁法在井下超前探测中的工作原理和方法,及其在玉泉煤业巷道掘进超前探测的应用成果。     

矿井瞬变电磁法富水体超前探测原理及应用研究

由于对煤矿工作面顶底板和掘进工作面前方富水构造情况不清,导致近年来煤矿井下水害频发。介绍了矿井瞬变电磁法超前探测原理、井下探测工艺、数据采集和资料处理流程,总结出富水异常体解释和划分方法。应用YCS40矿用本安型瞬变电磁观测系统对霍州煤电集团文明煤矿掘进工作面进行了超前探测研究,结果表明矿井瞬变电磁法能够比较准确地预报掘进工作面前方100 m内的富水异常体。     

煤矿含水体瞬变电磁探测技术研究进展

老窑采空区、顶底板含水层、陷落柱、溶洞、裂隙等潜在含水体,是煤矿开采中的主要致灾因素,严重影响矿山安全生产。随着煤炭开采规模和深度的逐渐加大,地质条件和观测环境日趋复杂,此环境下含水体探测成为保障煤矿安全生产过程中遇到的巨大难题,亟需创新电磁精细探测理论与技术。瞬变电磁法能够获得地下介质的电阻率分布,由于煤矿含水体与围岩具有明显的电阻率差异,该方法成为探测含水体的主要方法之一。首先总结了煤矿含水体的赋存特征及其电磁法探测的物理基础。然后,综述了近年国内瞬变电磁探测理论、方法和技术等方面研究新进展,及其在煤矿含水体探测中的应用和前景。理论方面,重点介绍了近年被引入瞬变电磁场数值模拟的时变点电荷载流微元近场理论和矿井瞬变电磁法的物理基础——地下全空间电磁理论,这2项理论都得益于数值模拟手段的发展,近年取得了较大的发展。在方法方面,对修正式中心回线装置、电性源瞬变电磁法、半航空瞬变电磁法和矿井瞬变电磁法等新型瞬变电磁法装置进行介绍。随着相关数据处理和反演技术的发展,这些新装置开始在煤矿含水体中得到应用,并展现出与传统方法截然不同的技术特点。最后,指出瞬变电磁多分辨探测方法技术、大数据技术、煤矿多层采空区精细探测技术和瞬变电磁高分辨数据采集装备研发是近年煤矿复杂含水体探测的研究方向。     

矿井瞬变电磁法在石墨矿中的应用

为了对石墨矿采空区及裂隙带富水性进行评价,开展了瞬变电磁法在矿井中的应用方式探究。结合矿井实际条件,将瞬变电磁技术应用到井下巷道内进行探测,采用多匝数和小回线(边长1 m左右)井下测量装置,对即将掘进的巷道迎头进行不同仰角全方位的数据测量;利用瞬变电磁视电阻率晚期公式计算不同方位的视电阻率,绘制同一仰角不同方位的扇形视电阻率剖面图,从而圈定前方的相对富水异常区。通过钻孔进行抽放水并验证,发现瞬变电磁法探测深度大约60 m左右,该方法可有效地预测巷道掘进迎头前方的含水异常,以及前方采空区的积水情况和裂隙发育区的含水情况,从而达到排查水害的目的。     

Research on application of transient electromagnetic technology in coal mine

Studied the principle of transient electromagnetic method in coalmine and solved the computation of the whole time apparent resistivity and the relation between apparent resistivity and exploration depth and so on. Studied the work method of transient electromagnetic method in coalmine and obtained reasonable arrangement way. Studied data processing and explanation method of transient electromagnetic method and obtained high quality electric section. Finally the purpose to detect water-bearing body and water-bearing structure in front of roadway in advance, and detect the water-bearing property of the roof and floor rock layer of coal face were realized by use of transient electromagnetic method.     

瞬变电磁法在乌海地区煤矿水文物探中的应用

介绍了为查清煤矿生产中影响煤矿安全生产的水文地质条件,在乌海地区采用瞬变电磁法进行矿区水文地质勘查;结论表明,瞬变电磁在勘查矿区水文地质方面,解释精度高,成果较可靠,地质效果明显。     

矿用合成大功率瞬变电磁发射机及应用

为了提升瞬变电磁方法在煤矿井下探测效果,根据电磁波空间场强叠加原理,提出采用多路同步发射方法,提高空间探测电磁波能量,并限制每一路发射机的输出能量以满足防爆要求,有效解决发射能量与防爆要求之间的矛盾。测试试验及现场应用表明:应用多路合成瞬变电磁发射机进行多线框组合发射的方法能够在本安条件下提高发射功率,增强磁场响应强度,提升数据质量,可为煤矿水害事故的预防预测提供技术保障。     

矿井瞬变电磁超前探测视电阻率扩散叠加解释方法

受体积效应的影响,矿井巷道瞬变电磁超前探测时对异常区有不同程度的放大。为获得更为可靠的测试结果,在扇形超前观测系统的基础上,通过烟圈简化反演,并根据不同测点在巷道前方形成的烟圈交汇特征,推导视电阻率扩散叠加表达式及相关参数计算公式,实现了超前探测视电阻率扩散叠加解释方法,进一步提高对前方地质体的分辨能力。物理模型实验和现场探测实践表明,与常规视电阻率断面对比,视电阻率扩散叠加结果对异常体的判定效果优越性较强,对巷道掘进前方含水体的聚焦判定能力增加。     

小线框瞬变电磁法在河北某金矿采空区探测中的应用

介绍了目前利用物探技术探测金属矿采空区的研究现状。分析了河北某金矿采空区的地质与电性特征,由于地形条件复杂,选择利用小线框瞬变电磁法对采空区进行探测,取得了较好的应用效果。     

汾西矿区复杂老窑水矿井瞬变电磁法探测研究

汾西矿区众多小煤窑形成复杂的采空区,老窑水具有隐蔽性、复杂性和突发性,对矿井安全生产形成巨大威胁。探讨了阻尼最小二乘法的反演过程,应用矿井瞬变电磁法的相关原理及探测方法,分析了老窑富水性的地物特征,对掘进面超前探测数据反演后得到的结果进行了解释和验证。研究表明,矿井瞬变电磁法对老窑水的探测具有很好的效果,为老窑水防治提供了可靠依据。     

深部采场突水构造矿井瞬变电磁法探查理论及应用

在分析深部采场水文地质特征基础上，采用矿井瞬变电磁探查技术查明深部采场突水构造位置.根据井下巷道的实际应用条件，将瞬变电磁技术应用到井下巷道内进行探测，开发了采用非接触式、多匝数和小回线（边长2 m左右）井下测量装置; 根据瞬变电磁场“烟圈效应”理论，推导出全空间瞬变电磁视电阻率计算公式和由视电阻率-时间曲线计算视电阻率-深度曲线的数学模型，对矿井瞬变电磁探查技术进行了研究;研究出应用于井下探测巷道周围空间不同位置、不同形态突水构造瞬变电磁探测装置、探查技术及资料处理和解释方法.采用矿井瞬变电磁法在多个矿井探测深部采场突水构造进行了实际应用，通过井下注浆或疏放降压钻孔验证，该方法探查深部采场突水构造位置是非常有效的矿井地球物理方法之一.