关于瞬变电磁物探技术在现代矿井安全生产中的实践探讨

以安全生产、高效生产为目的,利用瞬变电磁物探技术进行现代矿井的生产作业,要发挥该技术优势,在煤矿防治水、探测水源和防治灾害方面,提高技术应用水平,实现矿井的安全生产目标。对瞬变电磁物探技术的原理和特点展开了讨论,以已_(15-17)-12041工作面为例,总结了瞬变电磁物探技术应用方案。

垂直电性源瞬变电磁监测在典型地质构造中的应用

矿井地层中存在的地质构造易引起地质灾害的发生,对矿井安全生产造成极大威胁。为提高瞬变电磁法探测精度与探测范围,以电磁场扩散理论为基础,运用正演模拟方法,分析了垂直电性源瞬变电磁场的响应曲线衰减规律,设计了矿井地质构造致灾区垂直电性源在线监测系统,并模拟了垂直电性源TEM对典型断层地质构造的识别能力。结果表明:当发射源长度为1 000 m时,可监测的偏移距离在500~4 500 m,监测深度可达2 000 m,可以满足地质构造的探测需求。感应电动势与电场的六分量在平面图中均可对断层地质构造进行有效识别,其中z方向分量的识别效果最好。在衰减曲线图中,dBx/t与dBy/t对于断层的识别能力较弱,而其余的四个分量均可对断层构造进行有效识别。

瞬变电磁技术在注浆效果检测的试验研究

注浆加固是保障煤层带压安全开采、预防深部煤炭开采底板突水的主要技术手段。针对注浆效果检测缺乏高效评价方法的问题,基于钻孔瞬变电磁法基本原理与方法,设计了一套高抗压的孔中瞬变电磁探测试验装置。通过对比注浆前后钻孔瞬变电磁探测数据,获取地层视电阻率差异特征进而分析浆液扩散情况,达到注浆效果检测评价的目的。现场试验数据处理结果表明,钻孔瞬变电磁探测技术作为一种新的可靠的技术手段用于注浆效果检测是可行的。

地质雷达和瞬变电磁综合探测巷道前方含水构造

针对井下复杂地质条件和单一地球物理探测技术的局限性,本文提出应用瞬变电磁法和地质雷达有机结合的综合物探技术。通过简要概述两种探测技术的基本原理和主要测量参数,并进行N1306辅顺回风联络巷现场工业性试验,探测了裂隙水赋存区域和煤岩体岩性变化情况,为巷道掘进提供有效的技术支撑。

音频电透视与瞬变电磁法联合探测唐家会煤矿底板奥灰水的应用效果

煤矿工作面底板突水严重威胁了安全高效生产,如何准确有效地预先探明底板隐伏异常含水体是煤矿防治水的关键。大量现场经验表明,单一的工程物探方法因其客观存在的局限性,往往难以满足复杂的生产需求。综合物探法具有数据丰富、方法互补等优点从而得到广泛应用,对煤矿防治水具有重大意义。以唐家会煤矿62103工作面为例,提出了矿井瞬变电磁法和音频电透视相结合的综合物探方法,对62103工作面底板地质情况进行了综合勘察分析,并利用定向孔钻进技术进行了验证。综合物探法探测到的工作面1号和2号低阻异常平面位置基本一致,分析认为1号低阻异常反应为煤层底板下岩性富水性较强所致、发育深度在底板下0-80m范围内,2号异常区域为裂隙较为发育所致、发展深度集聚于底板下侧的0-40m左右。定向孔钻遇1、2号异常体均存在出水量异常增大的现象,表明综合物探法探测结果具有较高的准确度。矿井瞬变电磁法和音频电透视相结合的综合物探法为煤矿安全高效生产提供更为准确的水文地质参数,是未来煤矿防治水安全的重点发展方向。

直升机航空瞬变电磁Occam反演及软件实现

直升机航空瞬变电磁系统对于地形复杂、环境恶劣地区的资源勘探具有十分重要的意义。由于航空瞬变电磁系统空间采样密集,数据量很大,在工程实践中普遍采用一维反演进行数据解释。研究了以圆形回线为模型的直升机航空瞬变电磁Occam反演算法,详细推导了圆形回线正演函数的雅克比矩阵的解析解,比用数值差分计算的雅克比矩阵有更高的反演精度。为适用于野外实验,基于直升机航空瞬变电磁系统用C++语言开发了具有自主知识产权的一维Occam反演软件,该软件能实现坐标选取、数据预处理和反演等功能。将该软件应用实测数据的反演中取得了较好的效果。

瞬变电磁物探技术在矿井水害防治中的应用

矿井水害是影响矿山安全生产的五大灾害之一。为了提高矿井水害防治工作的技术水平,通过瞬变电磁物探技术在矿井各水害类型的实践应用,并结合钻探、井巷揭露、地质构造分析等进行验证,发现瞬变电磁物探技术在矿井各类水害的探测应用中具有较好的探测效果,能有效地对井下各种水害进行探测与评价,为水害防治提供可靠的技术保障。

瞬变电磁法及其在煤矿水文物探中的应用

瞬变电磁法主要应用于金属矿勘查、构造填图、油气田、煤田、地下水、地热以及冻土带和海洋地质等方面的研究,在国内外己取得了令人瞩目的效果。介绍了瞬变电磁法及其在煤矿水文物探工作中的应用。

贵州窄巷口水电站水库渗漏处理中瞬变电磁仪物探勘测研究

贵州猫跳河四级窄巷口水电站水库,岩溶严重渗漏,达30多年。虽然经过多次和多洞口的封堵处理,效果不佳,其渗漏流量仍有15m3/s左右。针对此情况,提出了分阶段实施封堵的方案。一期工程针对窄巷口河段的3个主要岩溶漏斗,进行局部永久性封堵。为此,进行了补充勘测:采用瞬变电磁仪,在窄巷口库段,以及进水塔前溶洞附近进行了物探勘测,并取得了成果。

矿井瞬变电磁法勘探三维模型建立及成果分析

随着矿井开采深度的增加,地质条件的复杂性也愈发明显,为了更安全、高效、准确地探测矿山资源开采周边地质环境,需要更先进的探测技术和探测方法,来提高矿井地质勘探的准确性及探测的直观性。目前矿井主流的探测方法都是以二维勘探为主,主要是受限于勘探空间狭小等环境影响,无法像地面一样开展有效的三维勘探。利用矿井下方有效的空间,增加多方向性的探测,通过数据的整合,进行三维瞬变电磁探测,增加了矿井下方探测的空间性、立体性,最终结果更具有直观性,使矿井下方的超前预测预报及工作面回采的安全性有了更好的保障。采用矿井下瞬变电磁三维勘探方法,三维模拟结果稳定且真实程度较高,经与地质资料分析、对比,与实际地质情况相符。

星村煤矿瞬变电磁物探解译实例剖析

星村煤矿地质条件相对复杂,为确保井下安全生产,采用YCS200矿用本安型瞬变电磁仪,对七采区轨道巷进行探测预报,解译结果表明,在探测范围内无明显低阻异常,保证了在可控情况下的安全掘进。实施探测的环境尽量选择无金属物体分布,以保障探测准确度,为矿领导制定合理的对策措施提供依据。

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。

基于并行直流电法和瞬变电磁的综合物探

为了提高井下工作面异常体勘探的准确度,详细叙述了直流电法和瞬变电磁物探技术的原理,并分析了各自的优缺点,初步探索了综合物探技术在提高探测质量中的应用。首先对一工作面进行直流电法的探测并反演成图,然后利用瞬变电磁技术对同一工作面进行探测并反演成图,最后找出直流电法和瞬变电磁技术反演成图中的共同异常区作为重点异常体。实验数据结果表示:综合物探技术更能突出工作区内异常体,更为准确地确定异常区的位置,对实际物探具有一定的指导意义。

瞬变电磁法在变电站地质物探中的应用

在电力系统地质探测方面,为了查明引发滑坡的地质形态特征,简要介绍了瞬变电磁法(TEM)的工作原理及其探测方法,并以滇东北区某变电站周边边坡进行探测为例,通过对视电阻率成像图进行分析,得到了视深断面图的地形特征,总结了地质形态的分布情况。与传统的电阻率法相比,瞬变电磁法能够高效、简便地运用在山地环境的地质物探中。

瞬变电磁法与激发极化法探测采空区积水试验

宝欣煤矿对3105工作面采空区进行了瞬变电磁法与激发极化法的联合物探勘查试验。瞬变电磁物探采用V-8多功能电法进行勘查,结果显示2#、3#煤层底板界面拟视电阻率等值线存在明显的下凹趋势,拟视电阻率低于80Ω·m。之后选取了两个测点采用激发极化法进行验证,结果与瞬变电磁法勘探结果吻合。

瞬变电磁法在构造及岩溶发育勘查中的应用分析

矿井水患历来是煤矿生产重要安全隐患之一,裂隙及岩溶发育是矿井水富集区和导水区。近年来,各地煤矿透水事故时有发生,对矿山安全生产产生了严重威胁,甚至造成了地面交通和建筑损坏,严重威胁生命财产安全。

对瞬变电磁矿井物探异常分析的探讨

文章举例说明了对煤矿井下瞬变电磁探测地质异常的定性定量分析,要结合其他物探手段及地质资料综合分析才能得出正确的解释结果的重要性。

瞬变电磁和直流电法超前物探的对比研究

针对带压开采煤矿中存在老空水水体隐患问题,对巷道进行超前探显得尤为必要。目前,超前物探技术主要包括瞬变电磁和直流电法两种探测技术。本文以同煤某I型煤矿和同煤某II型煤矿为应用研究煤矿,首先介绍了这两种探测技术对两个煤矿的探测结果,结合探测技术原理,通过对比两种探测方法对于探测效果的分析,对这两种方法各自的优缺点展开了详细的研究,为后续开采煤矿中水体灾害的防治有指导意义。

扇形探测技术在矿井瞬变电磁物探工作中的应用

为了避免发生突水事故,制定准确高效的水文地质物探措施。云泉煤矿使用YCS1024矿用本安型瞬变电磁仪,通过采用“扇形探测”瞬变电磁法技术对巷道每掘进70 m进行一次多角度、多钻孔的超前物探。最终实现了对掘进头前方(或全侧方)100 m范围内的断层、陷落柱、含水裂隙等局部异常地质体的准确分析。

瞬变电磁物探法在断层防隔水煤柱留设中的应用

瞬变电磁物探法是井下常用的物探技术,在对老窑沟煤矿2号、5号煤井田北部带压区内导水地质构造进行多维度探测后,采用留设防隔水煤柱方式进行了加固,并对井田北部2号、5号煤层带压区域的14条断层进行了煤柱留设尺寸的计算,最终制定了主要防治水技术措施。