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。     

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。     

综合电法在煤矿双层采空区探测中的应用

根据多层采空区的地球物理特征,对盂县某煤矿双层采空区采用高密度电法和瞬变电磁法等物探方法进行综合探测,查明了该双层采空区的位置和范围.结果表明,根据多层采空区的地球物理特征,高密度电法结合瞬变电磁法探测煤矿多层采空区是行之有效的.     

采空区及岩溶探测方法技术探讨

查明采空区和岩溶在地下的分布情况,对铁路线路方案及后期施工具有重要指导意义。通过分析采空区和岩溶的地球物理特征,发现采空区与岩溶区往往表现为低阻异常。针对不同地质背景、地电条件以及探测深度要求,将低频地质雷达方法、高密度电法及高频大地电磁法应用于工程实际当中,分析了3种方法的有效性及探测效果,总结出一套实用且效果良好的采空区和岩溶探测技术。实际工程应用结果表明,低频地质雷达方法适用于探测埋深小于30m的目标体,高密度电法对埋深小于50m的采空区探测效果良好,高频大地电磁法对埋深大于50m的岩溶探测异常明显、可靠。     

煤矿采空区无损探测方法研究

为了对小煤矿采空区进行精确的探测,采用综合物探法,研究了瞬变电磁法、高密度电法等原理、然后分别采用三维地震综合法、高密度二维地震法、瞬变电磁法和高密度电法对该煤矿进行了探测,研究得出,二维探测结果和三维综合探测结果,在空间上异常区域具有较高的吻合关系,然后根据该异常区域,在地面圈定了7个验证孔的坐标,由验证孔的工程勘探,验证了该煤矿采空区的位置以及形成采空区的原由,表明了综合物探法对煤矿采空区的探测是可行的、有效的,研究为同地质条件下小煤矿采空区的探测提供了技术支持。     

齐大山铁矿南帮含水构造带探测研究

为解决采空区突发涌水给矿山安全生产带来的安全威胁,以齐大山铁矿为研究对象,以高密度电阻率法含水构造带理论模型的正演模拟研究为基础,运用高密度电阻率法对采场南帮含水构造带的异常范围进行了圈定;运用瞬变电磁法进行了二次探测,并对高密度电阻率法所圈定的异常范围进行了验证。研究表明:含水构造带显示为低阻异常特征,在高密度电阻率法探测成果图中显示的两处低阻异常与含水构造带理论模型的正演模拟结果一致;同时,在瞬变电磁法探测成果图中显示的低阻区域均在高密度电阻率法所圈定的低阻异常范围内,二者相互验证,这两处低阻异常均为含水构造带的地球物理异常特征的显示,表明采用高密度电阻率法和瞬变电磁法组合识别技术可实现对隐伏含水构造带的先导性探测。     

综合物探方法在云南吕合煤矿采空区勘察中的应用

针对云南吕合煤矿采空区范围内存在坍塌、地裂缝等矿山地质灾害问题,采用高密度电法和高精度磁法等物探方法对矿区100 m深度范围内的地下采空区、火烧区分布范围进行了勘察。结果表明：通过高密度电法测量,获得了矿区内的地电断面展布特征,划出重点关注区域,并圈出可能存在的采空塌陷区范围;通过高精度磁法测量,获得了矿区的ΔT磁异常分布特征,圈定出火烧区大概范围。研究成果为矿区进一步开展地质灾害预防与治理提供了地球物理依据。     

煤矿采空区无损探测方法研究

随着煤矿的兼并重组以及资源整合,致使小煤矿采空区成为煤矿安全开采的突出隐患,为了对小煤矿采空区进行精确的探测,采用无损探测（综合物探）法,研究了瞬变电磁法、高密度电法等原理、然后分别采用三维地震综合法、高密度二维地震法、瞬变电磁法和高密度电法对该煤矿进行了探测,研究得出,二维探测结果和三维综合探测结果,在空间上异常区域具有较高的吻合关系,然后根据该异常区域,在地面圈定了7个验证孔的坐标,由验证孔的工程勘探,验证了该煤矿采空区的位置以及形成采空区的原由,表明了综合物探法对煤矿采空区的探测是可行的、有效的,研究为同地质条件下小煤矿采空区的探测提供了技术支持。     

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。     

无线电波坑透技术在地质构造探测中的应用

为了探查平煤六矿21132工作面内地质构造,采用无线电波坑透方法进行地球物理探测,探查圈定了21132工作面内异常区影响的大致范围。结果表明:第二、三、四异常区推断受22130采空区影响接受数值变化起伏不定,有可能是顶板破碎,出现裂隙、煤层淋水等隐患。     

矿山地下采空区稳定性二级模糊综合评价

针对采空区失稳坍塌的复杂性与不确定性,确定影响采空区稳定性的17个主要因素并确定各个因素所占的权重,建立并应用二级模糊综合评价模型对采空区稳定性进行定量分析。研究结果表明:应用模糊数学理论建立的二级模糊综合评价模型能够较准确地反映采空区稳定性程度,与实际情况较符合,为矿山地下采空区的稳定性程度评价提供了一种可行的思路和方法。     

范世民，胡学军

运用动态模糊聚类方法，以煤层强度、赋存深度、节理裂隙发育程度、夹矸厚度、采空区充满程度、老顶级别、采放比等7个因素按模糊最大隶属度原则综合评价顶煤冒放性.建立了模糊聚分析方法的数学模型，以上述7个指标为基础，对顶煤冒放性的模糊聚类分析进行运算，给出分类的实施过程.潞安矿区顶煤冒放性分类结果表明，5对主要生产矿井主采3号煤层，其顶煤冒放性皆为好（Ⅰ类）和较好（Ⅱ类），经潞安矿区综放开采实践证实，分类合理.     

冲击矿压危险等级预测

针对冲击矿压各个因素的影响程度,利用模糊数学综合评判和层次分析法相结合的方式,根据冲击矿压震级强度和抛出的煤量以及专家和现场工作人员对单因素的评价确定出的隶属度,建立了关于预测冲击矿压的数学模型,并利用层次分析法确定出评价指标的权重,最后通过综合评判的方法预测出发生冲击矿压的危险等级。     

瞬变电磁技术在工作面顶板水害防治中的应用

为研究瞬变电磁技术在井下工作面顶板老空水害防治方面的应用效果,以山西某矿100101工作面为研究背景,通过详细的现场瞬变电磁探测,对该工作面的顶板物探结果进行了深入分析。物探结果表明:100101工作面回风巷探测发现5处异常区,100101进风巷探测发现4处异常区,其中2、3、5号异常区的范围相对较大,幅值中等;工作面顶板上35、70、105 m处的切片图也基本反应了顶板上方岩层低阻异常分布趋势。综合分析认为2、3、5号异常区为本工作面顶板的主要富水异常区。经过现场钻探验证,验证结果与探测结果具有较高的重合度,应用效果良好。     

模糊综合评判在采空区稳定性评价中的应用#br#

金属矿地下采空区治理一直是矿山开采需要克服的难题之一。为探讨采空区稳定性评价,从系统工程的角度出发,应用模糊数学的基本原理构建某矿采空区稳定性二级模糊评价模型,采用四逻辑分区法确定隶属度函数,基于层次分析法建立权重分配矩阵,从而得出该矿采空区危险性评价结果。研究结果基本反映了目前该矿采空区的实际情况,为该矿空区治理提供参考。     

煤矿采空区瞬变电磁法物探应用实例

随着城镇化进程的加快,建筑公路铁路桥梁的建设也逐渐向地质条件较差的采空区推进。为探寻进行采空区物探评价的有效方法,开展了瞬变电磁法在邯郸峰峰矿区某采空区物探的实践应用。在原有地质资料的基础上,详述了瞬变电磁法的基本原理以及测点测线的具体布置方案以及数据处理方法;并对所取得的视电阻断面图进行实例分析,且对视电阻率异常区域进行了钻探验证。实践表明,该方法的应用可以准确反映异常区的位置和深度,而且还展现了异常区的影响范围,是较好并且直观的呈现手段。     

基于层次分析法和模糊决策的残留矿柱回采方案优选

根据平里店矿区采空区的工程地质条件,选择四种残留矿柱回采的采矿方法进行综合评判。选取了技术经济和残矿回采安全2个方面的9个主要影响因素建立综合评判的指标体系,运用层次分析法确定了各层次间的判断矩阵并得到了各因素的权重向量。运用模糊决策理论建立了残矿回采方案优选的数学模型,根据最大隶属度原则,选定了最优方案。实践表明,全充填矿柱回收与空区处理一体化方案具有安全高效的特点,值得推广应用。     

基于云模型与模糊层次分析的老采空区建设场地稳定性评价

为科学合理评价老采空区上方建设场地的稳定性,基于云模型与模糊层次分析法（Fuzzy hierarchy analysis process,FAHP）,对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。首先,筛选出武云高速采空区路段建设场地稳定性的6个独立影响因素,分别为深厚比、覆岩强度、构造复杂度、水文特征、停采时间和相对位置,并分析了各因素对稳定性的影响机理,建立了适用于研究区域的稳定性评价模型;其次采用云模型确定了评价指标隶属度,有效避免了数据随机性和不确定性对综合评价结果的影响;然后基于模糊层次分析得出评价指标权重,可降低数据处理中主观因素影响,提高分析结果的可靠性;最后利用构建的模型对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。研究表明：所提方法的评价结果符合工程实际情况,为武云高速采空区路段的设计、施工与维护提供了支持。