CSAMT与广域电磁法在松辽盆地北部低阻区砂岩型铀矿勘查中的试验对比

为探索不同电磁方法在低阻区的有效探测深度及砂体识别能力,从铀矿地质勘查工作的实际出发,在松辽盆地北部低阻覆盖区昌盛地段开展了可控源音频大地电磁法(CSAMT)和广域电磁法的对比试验。通过试验剖面资料的反演处理,结合研究区地质及钻探资料的综合分析,总结了两种方法在低阻区的有效探测深度和对不同岩性的分辨能力。通过对二者原始数据曲线和各自频率特性对比,分析了两种不同方法的有效探测深度,并结合钻孔资料对两者的剖面反演结果进行了对比研究。研究结果表明,CSAMT法在低阻区对埋深800 m以浅的“泥-砂-泥”互层能够有效识别;广域电磁法在同一低阻区其有效探测深度大于CSAMT法(超过800 m)。因此,在松辽盆地低阻区,CSAMT适用于探测目标体埋深≤800 m的区域,而广域电磁法可适用于解决更深目标体的探测问题。

广域电磁法在低阻覆盖区的应用与评价——以河南中牟为例

在分析和总结河南中牟含气页岩层电阻率等物理性征基础上,将广域电磁法勘探技术用于南华盆地低阻覆盖区页岩气探测,获得工作区地下5 km内地层电阻率分布规律和特征,查明了工作区的构造展布,同时揭示了以二叠系太原组、山西组以及上、下石盒子组为主要目的层的含气页岩发育特征。此次探测工作表明,在低阻覆盖区广域电磁法是获取南华盆地深部含气页岩埋深和分布范围的有效探测手段,可为后期有利区带评价、区块优选页岩气层提供地球物理参数。

地面与井下瞬变电磁法在煤矿富水区探测中的应用

为查明安源煤矿4218工作面Ⅳ-2号煤层富水情况,避免水害发生,基于瞬变电磁法及井下瞬变电磁法基本原理,在整个工作面开展了地面与井下相结合的瞬变电磁探测工作。根据瞬变电磁法对低阻异常灵敏、施工方便、勘探深度大、可准确反映含水异常范围、井下瞬变电磁法施工效率高、体积效应小、对异常位置确定更为可靠的特点,利用地面瞬变电磁从平面上圈定水害分布范围,再利用井下瞬变电磁超前探测技术对巷道前方富水情况进行精确圈定;结合地质和钻孔资料,分析地面瞬变电磁法视电阻率断面图中各地层与电性层的对应关系,推断煤层顶、底板处的相对低阻区域很可能为砂岩裂隙富水所致,由此在全区圈定出1处中等富水区和6处较弱富水区;4218工作面辅运顺槽Q6点前49 m位置处井下瞬变探测结果显示,在迎头位置顶板30°、顺层、底板45°处有4处低阻异常区,与地面解释异常对比,有3处重合,重合率较高。结果表明:地面与井下瞬变电磁法综合探测可有效提升煤层富水区探测的准确性,为矿井水害防治提供了依据。

低阻屏蔽区用重力法求第四系厚度

椒江市是新兴的沿海城市,为确定地基的稳定性,曾用电测深法求第四系厚度和断裂破碎带,但效果不够理想。后来我们又用重力法求第四系厚度,取得了可喜的成果。

煤层顶板富水区突水危险性研究

为防治工作面回采期间顶板发生突水灾害,本研究采用瞬变电磁法与音频电透视技术,探测2号煤层顶板上方0~100 m范围内岩层富水区异常分布位置及其相对强弱,并系统分析了两种探测方法的工作原理及发展现状。通过对工作面回风顺槽与运输顺槽布置两种探测测点发现,工作面顶板上方20 m、50 m、80 m和100 m附近均出现了视电阻率低阻异常区的异常分布范围和异常幅值。对比两种探测方法下的视电阻率低阻异常区发现,工作面顶板上方100 m范围内共出现4处富水异常区。其中,1号和4号异常区分布范围较大,3号异常区分布范围中等,2号异常区分布范围较小。研究结论可为矿井突水灾害防治提供理论参考。

中等构造浅埋深煤层露天矿采空区瞬变电磁法探测

为探明黑岱沟露天煤矿中等构造程度浅埋深煤层采空区的发育情况,采用瞬变电磁法,通过对数据的电磁干扰压制及校正、反演计算,确定了目标区域的视电阻率;基于视电阻率的变化规律并结合钻探验证,对疑似采空区进行了研究与分析,分析了研究区出现低阻异常区及局部空洞的原因。结果表明:瞬变电磁法结合钻探验证探测煤矿采空区的效果较为显著,为今后煤矿同等地质条件下采空区探测工作提供了一定的技术参考。

邻近积水采空区条件下工作面防水煤柱留设研究

干河煤矿2-300运输顺槽面临沿积水采空区沿空掘巷的问题,从水害防治角度对其水源进行分析,得知邻近采空区积水是威胁其安全生产的主要水源,区段防水煤柱的设置尤为关键。通过理论分析计算得出,合理煤柱宽度为24.5 m,据此设计煤柱宽度为30 m。工程实践阶段采用瞬变电磁法进行探测,结果表明煤柱内水压破坏区深度5~12 m,煤柱完整性及隔水效果较好,留设30 m区段防水煤柱合理可靠。

瞬变电磁法在煤矿小窑采空区积水探测中的应用——以唐安煤矿掌握村小窑为例

小窑采空区积水一直困扰着国有大型煤矿的安全生产,本次采用瞬变电磁法对唐安煤矿井田中部的掌握村小窑采空区积水进行了探测,结合井下电视观测、水位测量资料,推断YC1、YC2低阻异常区分别为风井井筒积水及掌握村小窑采空区积水的反映,并且两处小窑井筒未贯通,基本不存在水力联系。实践证明瞬变电磁法是探测小窑采空区积水的一种有效手段。

榆横北区地面瞬变电磁法探查含水层特征应用

为了整体掌握榆横北区巴拉素井田各含水层富水情况及水力联系,通过瞬变电磁法勘探对井田先期开采地段内开采煤层顶板的各主要含水层特征及其水力联系等进行分析研究。结果表明:矿井未来开采的2#、3#煤层顶板存在白垩系洛河组和侏罗系安定组、直罗组、延安组等多个地层,其中部分地层为含水层,且各含水层的富水性不均一。根据数据成果,对各地层进行了若干个低阻异常区的划分及边界圈定,同时发现各异常区主要表现为同层之间有一定的水力联系,但各层之间的垂向水力联系不明显。本次地面瞬变电磁法勘探成果为矿井未来水文地质及防治水工作提供了有力的理论依据,同时对周边条件类似矿井具有一定的借鉴价值。

瞬变电磁技术在邢台矿区防探水中的应用

邢台矿区属典型的华北岩溶型石炭—二叠系煤田,下组煤普遍受巨厚奥陶系灰岩强岩溶含水层的威胁。根据目前物探方法的特点,决定使用方向性好,对水敏感的瞬变电磁技术探测该矿区水患。针对井下巷道工作条件复杂,干扰因素多的特点,选用两个不同的工作频率25Hz、6.25Hz进行测量。并以显德汪矿1612工作面风巷瞬变电磁侧向探测为例,圈定出其低阻异常区。

瞬变电磁法在某矿区岩溶勘查中的应用研究

岩溶地区基岩起伏很大浅部发育溶沟、溶槽,深部发育岩溶破碎带、溶洞、土洞等不良地质体,容易引起岩溶塌陷等地质灾害。以锡基坑铅锌矿区为研究对象,然而该矿区存在复杂干扰背景场给物探勘查带来困难,应用FCTEM60-1拖拽式高分辨率瞬变电磁法探测系统进行岩溶勘查,通过对电阻率断面等值线图异常形态分析,推断岩溶发育分布规律、位置、埋深、规模。后期验证结果与物探推断基本吻合,实现复杂干扰背景场场地的物探勘查,为下一步灾害治理提供可靠地学依据。

并行电法在工作面底板富水区探测中的应用

为探测古城煤矿N1302工作面底板富水情况,采用并行电法对工作面底板进行探测,并由此进行三维电阻率联合反演。结果表明:N1302工作面胶带顺槽侧底板下方10〜60 m处存在低阻异常区域,含水层为弱富水性,为工作面水害防治提供了可靠依据,保证了工作面安全回采。

郑州矿区井下工作面直流电法超前探水的实践

井下直流电法技术在郑州矿区采掘工作面水害超前探测得到广泛应用。探测结果可以用于预报掘进工作面前方地质构造及其破碎带,划分采掘区富水区域,并圈定易突水地段,确定放水孔位置等。大部分探测结果已得到采掘工程的证实,起到了积极的作用。

郑州矿区太灰水患及井下直流电法探测技术研究

介绍了郑州矿区水文地质条件和太灰水害情况。提出了探测防治方案,即应用井下直流电法探测等技术进行监测方案,节省了大量钻探和巷探工程量。

黔北矿区青龙煤矿瞬变电磁法在探查岩溶含水层特征中的应用

为了整体掌握黔北矿区青龙煤矿二采区顶板岩溶发育情况及水力联系,以青龙煤矿二采区邻近驮煤河指定区域为主要研究对象,采用地质分析、瞬变电磁法探查、钻探验证3种手段相互综合验证的方法进行分析研究。结果表明:矿井二采区16号煤顶板存在复合含水层,且各含水层的富水性不均一。根据数据资料成果,对各地层进行了若干个低阻异常区的划分及边界圈定,分析发现5处异常区,其中I、II号异常区的范围相对较大,幅值相对较强;III、IV、V号异常区的范围相对较小,幅值相对中等。综合分析认为I、II号异常区为目前16号煤层顶板岩溶含水层的主要异常区。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。

申南某井田瞬变电磁方法试验研究及积水区预测

为了查清井田内的采空区及积水区、上覆含水层富水区等情况,通过利用瞬变电磁法及视电阻率断面分析,分别确定了K_(8)砂岩区附近的5处、2^(#)煤层的9处以及K2灰岩附近的7处低阻异常区。根据其形成位置及性质,对这几处低阻异常区进行综合推断,分为推断含/富水区和推断采空积水区并探讨了其形成的机理。其中分析认为2^(#)煤层的7处低阻异常区包括3处采空积水区,4处含/富水区,K_(2)灰岩6处含/富水异常区。

六采区东翼老空区探查防治技术研究与应用

煤矿老窑采空区探查与治理一直是矿井安全生产着力解决的一项难题,也是煤矿避免安全生产事故发生需要重点解决的技术难点。通过对巷道在掘进过程中疑似老空区采取“物探先行,钻探验证”的探查防治老空区施工技术方案,确定了疑似老空区范围,掌握了老空水、火、有害气体情况,并对老空区进行了瓦斯抽放和老空水疏放,有效避免了安全事故的发生,给红石岩矿六采区东翼工作面设计提供了依据,为矿井老空区探查、防治提供了借鉴经验。

瞬变电磁法在采面顶板岩层富水区的探查应用

常村煤矿为探明主采3#煤层顶板以上K8灰岩及K10灰岩的富水异常区,采用瞬变电磁法对5302工作面进行了探测,并使用三维数据可视化软件建立5302工作面的顶板视电阻率等值线三维切片图,使探查出的低阻异常区可视化。结果表明5302工作面煤层顶板往上40~45 m处K8灰岩与往上60~80 m处K10灰岩显示低阻异常区,具备含水层特征,通过钻探验证,探查结果准确可靠。

音频电法在煤矿构造导阻水性的应用研究

以干河煤矿首采2-101工作面为例,介绍了音频电穿透法在构造导、阻水性探查的应用。经实际验证,音频电穿透法物探方法在构造导、阻水探查方面具有独特的优势,地质效果显著,是一种行之有效的地质勘探手段。

采空区的二维正演数值模拟

采用Emage-2D软件中的PW2D模块,建立了低阻采空区和高阻采空区的二维正演模型,并分别模拟分析了在采深、工作面斜长变化时的视电阻率变化规律。为采空区的探测提供了理论依据。