电法勘探在矿山水文勘探中的应用_王志磊
电法勘探在水文地质勘察中的应用

电磁波的传 播深度( 或探测深 度) 与频率之 间的关系, 采取对 发射频率 的 调整改变的 方式来调整探测深 度, 实现频率测 深。 C S AMT 采 用人 工场 源 , 具 有 可控制 性 , 对 电偶极 源 向地下传 送 无 论是矿 山建设 还是 地 质工程建 设 , 都需 要对一定 区域内的水文 的报 电磁场 分量 进行测 量。 将两个 电极的电源 间隔 1 . 5 千米左 右进 行设 地 质进行勘 察 , 从而为建 设 设计方案 的制定 和具体 施工 工艺的 确定提 置, 在 场源周 围超过 l 0 千米 距离的范 围进行测 量, 形成一个 类似平 面波
上类似 于电阻率法 , 但 是高密度电法 属于 阵列勘 探方法 , 其 在勘察观 测 发送 一次场 , 在发送 间歇, 对随 时间发生变化的 感应 电磁场 进行测量 。 的过程 中需 要进行高密度观测点 的设置 。 阵列 电法勘 探起源干英 国, 到 在 水文地 质勘 察中, 只需 个根据 二次场 的衰减 曲线进行 分析, 就可以对 2 O 世纪 末才在 我 国开 始研 究并发展 , 并逐渐在 水文 地质勘 察中加以 应 地下 不同深度 地 质体 的电性特 征和 规模 进行准 确的判断 。 此种 方法主 用。 要是  ̄ 1 - 2 . 次场的观测 , 因此不受一次 场的噪音 的干扰 。 瞬变电磁法具有 在进 行水文 地 质勘 察中使 用高密度 电法进行 测量 的时候 , 在剖 面 较 高的横 向分 辨率 , 可探测 的深度阿森 , 而且能够 灵敏 的反映低 阻层, 上设 置数 十个甚至 上百个 电极 , 通 过程 控 电极转换 开关 和微 机 工程 电 不 受旁侧 地质体 的干扰 。 瞬 变电磁法 不仅 在矿产、 石油、 海洋地 质等勘 测仪 来对 剖面中不 同的电极 距和 排列 方式 进行 自动的 、 快 速的信 息采 察 中应用 , 在水文 地质勘测 和岩土工程 地质勘查 中也应用广泛 , 取得了
电法勘探在水文地质勘察中的应用

电法勘探在水文地质勘察中的应用作者:吴广宇来源:《科技风》2016年第17期摘要:电法勘探是一种利用地下水文、岩石和矿体的电化学或电磁学的差异性进行地质勘察的方法。
经过几十年的发展,电法勘探发展为高密度电法、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、瞬变电磁法(TEM)和地质雷达法(GPR)等多种电法勘探技术。
电法勘探以其适应性强、种类多和勘察效果好的特点被广泛的应用在水文地质勘察行业,并得到业内的广泛认可。
本文对电法勘探的几种常见方法及其优点进行了分析和讨论。
关键词:电法勘探;技术;地质勘察电法勘探的原理是利用自然电场或者人工电场、磁场或电化学场进行测量,通过分析被测对象的磁性、电性、介电性和电化学分布规律进行地质勘察的。
在1835年,英国科学家福克斯(P.Fox)首次在硫化铜矿床发现了自然电场,人们初次利用自然电场法进行地质勘察。
在19世纪末科学家提出采用电阻率人工场源法进行地质勘察的方法,后来发展为联合剖面法、四极法、电测深法和偶极剖面法等多个分支方法。
电磁感应法于1917年被科学家提出,并在1925年成功应用在地质勘察中。
在1920年,科研工作者经过深入研究提出采用激发极化效应进行地质勘察的电化学方法。
到20世纪30年代电法勘探技术引入我国,我国的电法勘探技术、基础理论和应用效果经过几十年的发展取得巨大的进步,我国目前常用的电法勘探技术有:充电法、电阻率法、大地电磁测深罚、激发极化法、电磁感应法和自然电场法等。
限于篇幅,本文仅对高密度电法、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、瞬变电磁法(TEM)和地质雷达法(GPR)这四种主要的电法勘探技术进行分析与阐述。
1 电法勘探技术及其优点1.1 高密度电法高密度电法实际就是高密度电阻率法,与电阻率法的不同点是在勘探中的观测点布设密度较高,属于阵列勘探法的一种。
英国科学家于20世纪70年代末首次利用阵列电法勘探思想设计出电测深偏置系统,电测深偏置系统为最初的高密度电法模型。
论电法勘探在水文地质勘察中的应用

论电法勘探在水文地质勘察中的应用摘要:本文简要叙述了我国发展较快,应用较广的几种点发勘探方法及其在水文地质勘察中的应用。
关键字:水文地质电法勘探Abstract: this paper briefly describes the rapid development in our country, are widely used several bit of exploration method and its application in hydrogeology survey.Key word: hydrogeology electric prospecting自从19世纪初期,P.Fox在硫化金属矿中发现了自然电场现象开始,电法勘探的方法至今已有一百多年的历史了。
20世纪30年代,当时还在北平研究院物理研究所的顾功叙先生开创了我国的电法勘探事业。
时至今日,在70余年的发展下,我国在电法勘探的基础理论、方法技术等方面取得了巨大进展,电法勘探已成为我国应用地球物理学中应用面最广泛、方法种类技术最多样化、对各类状况适应性最强的一门学科。
与此同时,经过历代工作者的不断努力,这一技术已经深入到社会生活,科学研究的方方面面。
一、高密度电法集合了电测谈法与电剖面法的高密度电法,除在观测中需设置高密度观测点外,其他原理基本与普通的电阻率法相同,属于阵列勘探方法。
在进行野外测量时,需将全部电极置于剖面上,利用危及工程电测仪和程控电极转换开关使剖面中不同电极距及不同电极排列方式的数据自动快速采集。
相对于常规电阻率法,这一方法具有以下优点:(一)能够一次性完成对电极的布置,在减少了因设置电极而导致的故障和干扰的同时提高了效率。
(二)电极的排列方式相对灵活,在测量时可以获得更为丰富的电断面信息。
(三)在一定程度上实现了野外数据的自动化或半自动化,在提高数据采集速度的同时也有效地避免了手工操作的导致的失误。
出上诉三点外,随着地球物理反演方法的发展,电阻率成像技术也从原始的一、二维发展到三维,极大程度上提高了地电资料的精度。
浅析电法勘探在矿产勘探中的应用研究

㈨) q 肯煤 炭地 质 1 4 8 勘 院 , 【 I J 两 太原 0 3 0 0 5 3)
摘 要 : 煤 田勘探 是煤 矿 开 采 的前 提 和 基 础 . 煤 田勘 探 是 为 了对 煤矿 周 围的 地 质情 况进 行 了解 , 从 而 确保 煤 矿 开 采的 安 全 性 在 一 些 比较 复杂 的地 质环 境 中 , 常 用 的勘探 方法 不 能 实现 准 确勘 探 , 因此 必 须要 选择 一些 新 的勘 探 方 法 , 比如 电法 勘探 , 可 以减 少掩 盖 区含 有的 管控 疑 难 , 同时, 也 能 适 应一 些 层级 较 深 的煤 矿开 采 本 文对 电法勘 探 在 煤 田勘 测 中 的应 用 策略进 行 分 析和 探 讨 关键 词 : 煤 田勘 探 ;电法 勘探 ;策略 中图 分 类号 : P 6 3 1 . 8 1 文 献 标识 码 : A 文章编号 : 1 f 一 5 I ) 6 5 ( ! 1 ) 1 7) ( 1 j( ) 1 7 2 一 I J !
的交 流 电, 通 过埘偶极 进行测 量 , 则可 以确定 精 准的发 射 频 率 ,以 便 推 断 出 现 有 的 水 平 电 场 和 水 平 方 位 内 的 磁 场 强
Ke y wo r d s : c o a l e x p l o r a t i o n e l e c t r i c a l p r o s p e c t i n g ; s t r a t e g y
电 法 勘 探 是 利 用 各 种 物 体 的 不 同 电 性 特 征 进 行 测 量 的
中, 通 过对偶极 进行供 电 , 可 以 供 应 到 各 个 类 别 频 率 框 架 下
方法 , 在煤 旷 以及 其他工程 测量 中有十分 广泛的应用 。 地球 上的各类 岩/ E i 或 矿 体 的 电 磁 学 性 质和 电 化 学 特 性 有 差 异 ,比
210979056_电法勘探方法在水文和工程地质中的应用

世界有色金属 2022年 12月下178电法勘探方法在水文和工程地质中的应用卜永宁(甘肃省地质调查院,甘肃 兰州 730030)摘 要:电法勘探的物性参数多,场源形式多,观测参数多,分支方法多,解决实际问题的能力较强,因此应用范围非常广。
电法勘探方法在水文和工程地质中常用激发极化法、高密度电法、地质雷达法、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法等。
本文针对水文和工程地质中常用的电法勘探方法及实践应用进行分析。
旨在为电法勘探方法在水文和工程地质中的有效应用提供一些参考。
关键词:电法勘探;水文地质工程;应用;野外测量;探测深度中图分类号:P631.3 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2022)24-0178-3Application of electrical prospecting method in hydrology and engineering geologyBU Yong-ning(Geological Survey of Gansu Province,Lanzhou 730030,China)Abstract: Electrical exploration has many physical parameters, many field source forms, many observation parameters, many branch methods, and strong ability to solve practical problems, so its application scope is very wide. Electrical exploration methods are commonly used in hydrology and engineering geology, such as induced polarization method, high-density electrical method, geological radar method, transient electromagnetic method, controllable source audio frequency magnetotelluric method, etc. This paper analyzes the common electrical prospecting methods and their practical applications in hydrology and engineering geology. The purpose is to provide some references for the effective application of electrical prospecting methods in hydrology and engineering geology.Keywords: electrical prospecting; Hydrogeological engineering; Application; Field survey; Detection depth收稿日期:2022-10作者简介:卜永宁,男,汉族,生于1984年,宁夏隆德人,本科,工程师,研究方向:电法勘探和重磁勘探在找矿中的应用。
电法勘探在矿产勘探中的应用研究

电法勘探在矿产勘探中的应用研究作者:许海滨来源:《环球市场》2018年第02期摘要:随着我国经济的快速发展,煤矿行业发展也十分快速。
电法勘探是根据地壳中存在的岩石或矿体所具有的电磁学性质及电化学特性差异,通过观察及研究人工电场、天然电场或电化学场的空间分布规律,对地质构造进行查明,并探究解决相应地质问题的物理性勘探方法。
电法勘探可以对不同类型的矿产进行寻找,还能对地下水及深部地质问题进行准确真实分析。
因此,在复杂性的矿山勘探中,采用这种勘探方法意义重大,可获取准确的探测性数据。
由于地质中岩石所具有的视电阻率大小主要由介质孔隙性及孔隙含水的特性影响,电法勘探则是在基于岩石产生的电性差异下,结合全空间电场理论及数据处理系统,绘制出相应的含水系数剖面图像,进而实现对巷道周围岩层导水及含水构造查明的目的。
关键词:煤田勘探;电法勘探;策略矿山勘探工作是矿山开采工作的前提条件,开展矿山勘察工作主要是了解矿山周围的地质情况,进而保证矿山开采工作的安全性。
但是在复杂的矿山地质条件下,采用常规的勘探方法不能实现对地质条件的准确勘探,因此需要选择新型的先进的勘探方法,如电法勘探。
电法勘探可以对掩盖区本身的管控疑难进行有效解决,并可以适应层次较深的矿山开采工作。
本文主要分析了电法勘探的主要原因,并在分析实例的基础上探讨了复杂矿山地质条件下的电法勘探应用情况,以期为后来的电法勘探复杂矿山地质条件提供指导。
一、电法勘探原理分析电法勘探的主要原理是由于岩层物质的电性不同,而利用这种差异性,则可开展电法勘探。
由于煤田的岩石自身带有的导电性是不同的,因此,可以对岩石进行电法勘探,这是电法勘探得以进行的必要物理属性。
通过测量岩层中岩石及矿物质的电阻率,对矿山的异常特性进行查验,并在结合联合剖面的基础上,对矿山实施管控。
在测量时,需要沿着剖面开展,通过对勘测点进行挪动,就可以获得相应地质位置上的勘测数据,进而测得电阻率。
因此,测量时,还需要对剖面进行合理选择。
工程地质与水文勘探中电法勘探的运用-水文学论文-水利论文

工程地质与水文勘探中电法勘探的运用-水文学论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:电法勘探是一种物理方法,通常是选取介质之间电性的不同当做前提条件,研究并观测人工、天然磁场、电场在时空上的分布规律及其对气象的形态与性质造成的影响。
岩石具有电学性质,电法勘探也正是因此在工程地质以及水文中得到了普遍运用。
文章重点论述了此种方法在工程地质以及水文中的运用,以供参考。
关键词:电法勘探; 水文; 工程地质;Abstract:Electrical prospecting is a kind of physical method,which usually selects the difference of electrical properties between media as the precondition,studies and observes the distribution law of artificial,natural magnetic field and electric field in time and space and their influence on the shape and nature of meteorology.Rock has electrical properties,so electrical exploration is widely used in engineering geology and hydrology.This paper focuses onthe application of this method in engineering geology and hydrology for reference.Keyword:electrical exploration; hydrology; engineering geology;我国电法勘探起步较晚,但是经过长期的发展,现如今国内不管是在基础理论,亦或是相关的方法技术等诸多方面都取得了明显进步,让电法变成了地球物理学中运用范围最广、适用性最强的一门学科。
电法勘探方法在水文和工程地质中的应用分析

电法勘探方法在水文和工程地质中的应用分析摘要:因电法勘探的应用领域广泛,且解决问题能力较强,可有效满足具备物性前提的各类勘查工作需求,在水文和工程地质中得到了广泛应用。
基于此,本文重点分析了高密度电法、可控源音频大地电磁法、地质雷达、激发极化法在水文和地质工程中的应用,以期为电法勘探工作提出基础理论指导。
关键词:电法勘探;水文;工程地质;应用引言电法勘探主要是以介质的电性差异为基础,通过对天然和人工电场或电磁场空间及时间分布规律进行观测和分析,查明研究对象形态和性质的地球物理方法。
经过几十年的发展,我国电法勘探在基础理论、方法技术和应用效果方面的进展显著,使得电法勘探成为应用地球物理学中方法种类最多、应用面最广和适应性强的分支学科。
同时,在广大地球物理工作者的共同努力下,电法勘探在深部构造、水文、考古、环保、地质灾害等领域发挥的作用也愈发显著。
1、高密度电法从本质上来说,高密度电法就是将电剖面法和电测深法进行结合的方法,基本工作原理与普通电阻率法类似,两者的不同点是在高密度电法中对高密度观测点进行了设置,属于阵列勘探方法。
早在上世纪70年代末期,英国通过电测深偏置系统设计了高密度电法,这就是高密度电法的最初模式;经过10多年后,日本则通过电极转换板对野外高密度电法数据实现了采集;在20世纪末期,在长期研究和探索后,我国在高密度电法基础理论和应用实践中均取得了较大突破。
在野外测量中,高密度法主要在同一剖面上集中了所有的电极,之后将程控电极转换开关与微机工程电磁仪进行结合,实现了数据在不同状态下的快速采集。
由此不难看出,同常规电阻率法相比,高密度电法的优势较为明显,主要表现在:①在野外数据采集中实现了半自动化,甚至是全自动化,由于减少了手工数据采集的频率,使得数据采集速度大幅度提升;②在测量中,因高密度法可通过多种电机排列方式,有效提升了断面上数据信息获取的速率;③在电极布置中高密度电法可一次性完成,可有效减少测量中故障和不良干扰出现的概率。
电法勘探在水文和工程地质中的应用

电法勘探在水文和工程地质中的应用作者:阳少天来源:《环球人文地理·评论版》2014年第07期摘要:本文主要介绍了电法勘探在水文和工程地质中应用的概况,并分别阐述了电法勘探技术中常用的瞬变电磁法、地质雷达、高密度电法、激发极化法以及可控源音频大地电磁法这五种方法的应用。
希望为电法勘探工作提供基础的理论指导。
关键词:电法勘探;水文;工程地质;工作一、电法勘探在水文和工程地质中应用概况我国的经济自改革开放以来发展迅速。
尤其在资源的需求上日益剧增,无论对金属还是能源都具有较强的依赖性。
中国作为一个能源消耗的大国,能够满足国民对资源的需求已然成为中国经济发展的一个重要的课题,同样资源的勘探也成为了经济发展的重点和基础,与此同时,它还能够带动我国对地质结构的研究进步。
所以勘探技术的优越性越来越能够影响到我们的生活。
遇到水文、地质灾害时,利用勘探技术是必不可少的,我国的经济建设和整个社会的发展与勘探技术息息相关。
在科技不断进步的今天,电子计算机在不断地发展为电法勘探的技术提供了良好的保障。
目前电法勘探是勘探工作的一个重要组成部分,对国家的经济建设和发展起着重要的作用。
二、电法勘探技术——瞬间变电法在世界的范围内,电法勘探的运用已经十分广泛。
在我国,对电法勘探的研究虽然起步较晚,但是经过几十年的不懈努力,我国对电法勘探的应用与研究的发展越来越趋向完善,如轮是操作技术,还是理论知识,都有着相当明显的进步。
目前,我国的电法勘探技术和设备趋向成熟和完善。
接下来就要介绍几种常用的电法勘探技术类型。
(一)瞬变电磁法技术概述这种方法主要是通过让不接地回线或者是接地电线源朝着地下放射出一次脉冲磁场,从而能够探测到介质的电阻率。
它的主要运用原理是在空中或是地面设置发射点线圈,引起磁场感应,从而与地下的土质层产生感应电流,这种方式能够对地质的特性进行较好的判断和检测。
对这种方法总结的优点有四点:第一,它的工作效率较高,工作时间短且能够较好地完成数据的记录和传送等。
电法勘探方法及其在水文和工程地质中的应用

电法勘探方法及其在水文和工程地质中的应用摘要:众所周知,电法方法的发展已有近百年的历史,从最初的主要用于找矿为目的方法发展到诸多领域的应用,目前,随着电子技术、计算机技术和方法硬件与软件技术的进步,电法方法本身也在不断地发展,各种新的方法在社会建设的各个领域都得到了很好的应用。
本文仅对其中几种主要方法,如高密度电法、激发极化法、CSAMT、瞬变电磁法和地质雷达等作简要介绍,并就这些方法在水文和工程地质中的应用进行阐述,供广大水文和工程地质、工程物探人员参考。
1、序言电法勘探方法可以追溯到19世纪初P.Fox在硫化金属矿上发现自然电场现象,至今已有100多年的历史。
我国电法勘探始于20世纪30年代,由当时北平研究院物理研究所的顾功叙先生所开创。
经过70余年的发展,我国的电法勘探无论在基础理论、方法技术和应用效果等方面都取得了巨大的进展,使电法成为应用地球物理学中方法种类最多、应用面最广、适应性最强的一门分支学科。
同时,经过广大地球物理工作者不懈努力,在深部构造、矿产资源、水文及工程地质、考古、环保、地质灾害、反恐等领域,电法已经和正在发挥着重要作用。
2、水文和工程地质应用中的主要电法方法2.1高密度电法高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法,其原理与普通电阻率法相同,所不同的是在观测中设置了高密度的观测点,是一种阵列勘探方法。
关于阵列电法勘探的思想源于20世纪70年代末期,英国人设计的电测深偏置系统就是高密度电法的最初模式,20世纪80年代中期日本借助电极转换板实现了野外高密度电法的数据采集。
我国是从20世纪末期开始研究高密度电法及其应用技术,从理论方法和实际应用的角度进行了探讨并完善,现有中国地质大学、原长春地质学院、重庆的有关仪器厂家研制成了几种类型的仪器。
高密度电法野外测量时将全部电极(几十至上百根)置于剖面上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。
电法勘探法在矿山水文地质勘查中的应用

水文地质H ydrogeology电法勘探法在矿山水文地质勘查中的应用崔义文,文相正(青海省第一地质矿产勘查院,青海 海东 810699)摘 要:电法勘探法在矿山水文地质勘探中被广泛应用,根据电法勘探法的工作原理,将电法勘探法分为激发极化阶段、瞬变电磁阶段以及可控源电磁波三个阶段,其中不同的阶段具有不同的特点,根据三种不同阶段的勘探特点,进行不同矿山水文地质环境的勘探应用分析;同时对控矿构造与非控矿构造,进行水文地质环境中的地质勘查与评价。
关键词:电法勘探法;矿山水文;地质勘查;物探电法中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)02-0204-2Application of electric prospecting method in mine hydrogeological explorationCUI Yi-wen,WEN Xiang-zheng(Qinghai first geological and Mineral Exploration Institute,Haidong 810699,China)Abstract: Electrical prospecting method is widely used in mine hydrogeological exploration, according to the working principle of electrical prospecting, electrical prospecting method will be divided into polarization phase, transient electromagnetic controlled source electromagnetic wave phase and three phases, the different stages have different characteristics, according to the three different stages of exploration, analysis of different hydrogeological exploration application environment; at the same time of ore controlling structure and ore controlling structure, geological and hydrogeological environment in exploration and evaluation.Keywords: electric prospecting method; Mine Hydrology; geological exploration; geophysical prospecting method随着科学技术的不断进步,人们对矿山水文地质勘查的应用不断增加。
电法勘探方法在水文和工程地质中的应用

高新技术2016年10期︱33︱电法勘探方法在水文和工程地质中的应用李官锋浙江省浙中地质工程勘察院,浙江 金华 321001摘要:在水文和工程地质中,电法勘探得到了广泛的应用,其有利于促进水文和工程地质建设。
而且其具有自身的性能优势,得到了行业的认可。
经过几十年的发展,电法探勘也得到了较快的发展,理论不断更新,技术也逐渐完善,目前其 应用的范围越来越广。
电法勘探可以分为多种多这样的方法,而且每种方法各有优劣。
本文阐释了电法勘探常用的方法,并分析了电法勘探在水文和工程地质中的应用。
关键词:电法勘探;方法;水文;工程地质;应用中图分类号:P624 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)10-0033-01矿山建设以及地质工程项目施工建设过程中,均需提前对水文地质环境条件进行全面勘察和研究,这样能够为后续制定合理的设计方案,提供有效的参考。
在现代科技条件下,电法勘探技术和方法得以长足发展,其技术和基础均有进步,尤其在当前的时代背景下,电法勘查技术应用更为广泛。
随着社会的发展,电法勘探技术也逐渐成熟,其有利于促进水文和工程地质的建设。
1 电法探勘常用的方法 (1)高密度电法 高密度电法将电剖面法和电测探法紧密结合,和普通电阻率法具有相同的原理,唯一不同的时,在观测的过程中,设置了高密度观测点。
从二十世纪以来,我国逐渐对高密度电法和应用技术进行研究,并不断完善理论和技术。
电密度电法在野外测量时,会将全部电极安放在剖面上,通过对操作微机工程电测仪,则可以快速采集不同电极排列形式的数据。
较之于普通的电阻率法,高密度电法的应用优势更为明显,比如可以实现电极优化布设,避免出现各种故障问题,对于工作效率的提高,具有非常重要的作用。
在实际测量过程中,可采用多元化的方式进行排列,这有利于帮助工作人员及时准确的获取电断面资料。
对采集野外数据信息过程中,采用高密度电法能够有效实现自动或者半自动化,从而提高数据信息采集的有效性及其效率。
电法勘探法在矿山水文地质勘查中的应用

电法勘探法在矿山水文地质勘查中的应用作者:张岚峰杨朋祥段小刚来源:《科学与技术》 2019年第3期摘要:电法勘探法主要分为三个阶段,其分别是激发极化阶段、瞬变电磁阶段及可控源电磁波阶段。
瞬变电磁阶段通过瞬变电磁数据来分析矿石的准确位置,该方法能够探测出矿石的位置,且同时可以避免受到矿石附近其他的矿体影响。
可控源电磁波通过改变工作频率,不需要改变其他工作条件,可以获得被勘探对象的具体几何尺寸。
本文主要分析了在控矿构造与非控矿构造的水文地质环境中的地质勘查与评价。
关键词:电法勘探法;矿山;水文地质勘查;应用1引言在水文地质中开采矿产资源时,地球物理探测方法是必不可少的。
特别是在复杂和恶劣的矿山环境中,可以准确的获取围岩和矿体的空间位置。
水文地质勘探中矿物的孔隙含水性会影响视电阻率的大小,本文正是基于矿物产生的电性差异,综合空间电场的理论,绘制出矿区水文地质实际剖面图像,实现查明矿区地下所含多种矿物构造的目的。
2矿山水文地质勘查工作概述水文地质勘查是一项综合性很强的工作。
勘察内容主要包括:(1)自然地理条件。
在进行水文地质勘查中,自然地理条件是最重要内容,需要勘察的主要有地形地貌和地质水文特征。
地形地貌主要指工程所实施区域内及其周边区域的平原和水系等具体情况,勘察此片地貌是否被侵蚀及被侵蚀程度、地形开阔程度等;而水文特征是指在工程区域范围和周边区域内内的气候,湿度和降水等情况。
(2)地质条件。
岩土水文地质条件对于工程基础设计与建设工作的质量产生最直接的影响,对工程总体结构的安全性,稳定性以及耐久性同样有较大影响。
对于地质条件地勘查刻不容缓。
(3)地下水位。
在工程施工期间,由于地下水位不断地变化,则会相应出现一系列地基下沉、变形等问题,所以也要注意地下水位地勘查工作。
对地下水位进行勘查时,需要对3-5年内出现的最高水位,最低水位和全年水位变化等情况进行勘测。
(4)含水层和隔水层。
含水层和隔水层的勘查主要涵盖了:①地下水类型;②水位变化幅度;③地下水流向;④含水层深度;⑤含水层厚度;⑥含水层分布。
电法勘探设备在矿山安全监测中的应用案例分析

电法勘探设备在矿山安全监测中的应用案例分析随着矿业行业的快速发展,矿山安全问题变得日益突出。
为了确保矿工的生命安全和矿山的正常运营,矿山安全监测变得尤为重要。
其中,电法勘探设备作为一种常用的无损检测技术,被广泛运用于矿山安全监测中。
本文将通过案例分析,探讨电法勘探设备在矿山安全监测中的应用。
案例一:矿山地面塌陷监测地面塌陷是矿山开采过程中常见的地质灾害之一。
为了及时发现地面的变形情况,采取相应的应对措施,采用电法勘探设备进行矿山地面塌陷监测是最为常见的方法之一。
在一个开采铜矿的案例中,矿山表面出现明显的下沉迹象。
通过使用电法勘探设备,工程师能够进行详细的地下结构勘探。
利用电法勘探技术,通过物理测量、采集数据,并进行数据处理和解释,可以清晰地看到地下脆弱带的位置,了解到地下空洞、裂隙等不稳定因素。
通过这些分析结果,矿山管理者可以及时采取措施,避免塌陷事故的发生。
案例二:矿山水文地质勘探水文地质条件是矿山运营中需要高度关注的一项因素。
通过电法勘探设备进行水文地质勘探,可以帮助工程师了解地下水位的变化、水文地质条件的分布,为矿山开采和安全管理提供重要的参考依据。
在一个煤矿中,使用电法勘探设备对地下水位进行监测。
通过电法勘探技术,工程师可以快速获取到地下水位分布的情况,进而判断出水文地质特征和水文动态。
根据这些信息,矿山管理者可以合理调整矿山的开采方案,减少地下水涌入的风险,确保矿山的正常运营。
案例三:矿山瓦斯爆炸风险评估瓦斯爆炸是矿山安全中最严重的事故之一。
通过使用电法勘探设备,可以对矿山内部的瓦斯分布进行全面而精确的评估,从而预测和识别潜在的瓦斯爆炸风险。
在一座正在开采的煤矿中,工程师使用电法勘探设备对矿山内部的瓦斯分布进行监测和评估。
通过电法勘探技术,工程师能够获取到地下瓦斯分布的情况,分析各个区域的瓦斯浓度和扩散趋势,并利用这些数据制定瓦斯引风和瓦斯抽放等预防措施。
这样,在矿山运营过程中,可以及时采取措施,防止瓦斯积聚和瓦斯爆炸的发生。
直流电法在水文勘探中的综合应用

第43卷第11期•106 • 2 0 1 7 年 4 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.43 No. 11Apr.2017文章编号:1009-6825 (2017) 11-0106-03直流电法在水文勘探中的综合应用高云雷史健李文强(山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队,山东德州253015)摘要:以烟台北部某找水工程为例,利用联合剖面法圈定了视电阻率异常点,并使用激电测深对异常点进行重点查证,探测了靶 区内的隐伏地质构造与断裂破碎带的空间分布特征,并在靶区内确定了合适的孔位及孔深,为水文地质钻探提供依据。
关键词:激电测深,联合剖面法,地下水,异常查证中图分类号:P641 文献标识码:A随着地球物理的发展,电法勘探在地下水资源勘查中发挥了 重要作用,在为水文钻孔指明方向的同时,也提高了地下水勘探 效率[1]。
由于地下水大规模开采,导致20世纪70年代~ 80年代 在烟台北部开展的水文地质调查工作已不能真实反映当地区域 水文地质条件现状。
此次采用联合剖面与激电测深相结合的综 合物探工作旨在探明区内的隐伏地质构造、断裂破碎带的空间分 布并为水文地质钻孔的位置和孔深提供依据,从而查明大规模开 采条件下的地下水动态特征、复核地下水资源量以及地下水资源 潜力,为地下水资源合理开发利用与地质环境保护提供科学依SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S SO-S 9-O-S SO-S 9-O-S 9-O-S6)提供验算边坡稳定性、变形和设计所需的设计参数;7)评价建 议的边坡治理方式的合理性;8)评价边坡的稳定性,并提出不稳 定边坡的整治措施的建议和监测方案的建议,对放坡、治理方式 及施工注意事项提出建议;9)本次勘查重点对建议的边坡工程地 质参数进行计算与分析,并对边坡的稳定性作出分析评价,提出 边坡防护和治理的方案建议。
浅析电法勘探在矿产勘探中的应用研究

浅析电法勘探在矿产勘探中的应用研究沙磊【摘要】煤田勘探是煤矿开采的前提和基础,煤田勘探是为了对煤矿周围的地质情况进行了解,从而确保煤矿开采的安全性.在一些比较复杂的地质环境中,常用的勘探方法不能实现准确勘探,因此必须要选择一些新的勘探方法,比如电法勘探,可以减少掩盖区含有的管控疑难,同时,也能适应一些层级较深的煤矿开采.本文对电法勘探在煤田勘测中的应用策略进行分析和探讨.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】2页(P172-173)【关键词】煤田勘探;电法勘探;策略【作者】沙磊【作者单位】山西省煤炭地质148勘查院,山西太原030053【正文语种】中文【中图分类】P631.81电法勘探是利用各种物体的不同电性特征进行测量的方法,在煤矿以及其他工程测量中有十分广泛的应用。
地球上的各类岩石或矿体的电磁学性质和电化学特性有差异,比如导电性、导磁性、介电性等,通过人工或天然电厂、电磁场以及电化学厂的空间分布规律以及时间特性的对比,可以寻找到不同类型的矿产资料以及非金属矿床,也能对地下水资源以及工程的深部地质问题分析提供准确、真实的数据。
在煤田勘探中如果地质环境复杂、煤层较深,则必须要采用这种方式进行勘探,获得准确的探测数据[1]。
电法勘探的基本原理是各种物质之间的电性差异,煤田内不同的岩石带有不同的导电性,这也是进行电法勘探的必备物理属性。
对煤田中不同岩石以及矿物质的电阻率进行测量,是电法勘探的主要工作内容,通常情况下,要查验出煤田带有的异常特性,应该要整合联合剖面,对其进行管控,在测量过程中能够要沿着剖面,对不同的勘测点进行挪动,获得更多位置的勘测数据,测出具体的电阻率。
因此对测量剖面的选择十分重要,在选取出来的剖面上,会获取到两条精准的曲线,再根据视电阻率配有的曲线,以及曲线带有的正反交点,对地质界线及其分层状态进行了解。
同时在不同类别的测区内,可以给予更加全面地勘探,获取从测量位置到这些区域的距离,从而决定出最佳的观测方位。
电法勘探方法在水文和工程地质中的应用

电法勘探方法在水文和工程地质中的应用发布时间:2023-03-27T05:00:29.551Z 来源:《工程建设标准化》2023年1月第1期作者:宇天奇[导读] 随着我国经济快速发展,加大了矿场开采、项目建设等领域的投入力度,随即也使得水文和和工程地质勘探工作变得愈发重要宇天奇四川水发勘测设计研究有限公司勘察分院,611731摘要:随着我国经济快速发展,加大了矿场开采、项目建设等领域的投入力度,随即也使得水文和和工程地质勘探工作变得愈发重要,需要采取更为高效的勘探方法,以提高水文和工程地质勘探质量。
电法勘探因具有适应性强、可满足不同勘探工作需求等优势,因此在水文和工程地质中应用较为广泛。
本文先是简要介绍电法勘探方法,然后具体介绍水文和工程地质中常用的几种电法勘探方法,并结合工程实例对电法勘探方法的应用进行分析探讨,以供参考。
关键词:电法勘探方法;水文;工程地质;应用引言电法勘探是一种物理方法,我国电法勘探发展时间相对较晚,但在经过长期的发展后,现如今无论是理论基础还是相关技术方法等,均有明显的进步,使得电法勘探成为了地球物理学中应用范围最广、适用性最强的一门学科。
目前电法勘探广泛应用在考古、地质灾害、矿场资源等领域,并发挥出了非常重要的作用。
1、电法勘探概述电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质和电化学特性差异,通过分析研究人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律及时间特性,由此明确不同类型有用矿床、查明地质构造以及解决地质问题的物理勘探方法。
目前电法勘探方法的应用范围非常广,涉及工程地质勘探、水文勘探、地质灾害控制、环境保护、矿产资源开发等多个领域,并发挥着重要的作用。
在经过长时间的探索与发展,我国电法勘探方法在理论基础和技术方法方面均取得了良好的成效,但相比较发达国家而言,还有一定的差距。
尤其是面对新形势,经济快速发展及人们物质生活需求不断增长,使得我国能源资源较为紧缺,加上当前国际竞争的实质在于能源资源竞争,所以我国在十八大开始便提出了生态文明建设的战略,积极在提高能源利用率、资源循环利用等方面进行探索,强化绿色资源勘探、开发。
直流电法在矿井水文地质勘探中的应用

直流电法在矿井水文地质勘探中的应用直流电法在矿井水文地质勘探中的应用摘要:通过对直流电法探测原理、施工方法以及应用中应注意的问题进行总结,结合煤矿井下巷道大距离超前探测实例表明井下直流电法理论成熟,分辨率高,探测距离较大,是一种预报巷道前方地质构造的重要手段。
关键词:直流电法;地质勘探;应用煤田开采过程中工作面及巷道涌水严重威胁着煤矿财产和人身安全,因此煤田水文地质调查是煤田地质勘探工作中的一项重要任务【1】。
据不完全统计全国煤矿遭受水害威胁的储量高达250多亿吨,煤矿水害造成人身伤亡上万人,由此可见,矿井水害是煤矿的致命灾害,严重威胁煤矿的安全生产,因此,查明矿区复杂的地质构造尤其是水文地质条件,以便及时采取防治措施,防患于未然,保证安全采煤已成为大水矿区等待解决的首要问题。
目前,应用于水文地质勘探工作的物探方法很多[2-3],主要有,电法勘探、地震勘探、EH-4、直流电法等,其中直流电法具有理论成熟、方法灵活、抗干扰能力强的优点,应用于煤矿水害防治的多个方面。
如查找巷道周围隐伏构造破碎带位置、划分顶底板岩层贫富水区域、确定放水孔位置及工作面回采时的易突水地段等。
因此直流电法勘探是一种在矿井防水害方面行而有效的方法。
一、直流电法超前探测的基本原理1.装置方式选择井下直流电法勘探通常采用单极偶极装置、对称四极探深装置和三级探测装置。
单极偶极装置主要应用与巷道侧帮和掘进工作面超前探测。
其缺点是测量电极间浅层物性不匀,对探测结果的影响较大,一次场信号往往较弱,信躁比较低,易受干扰影响。
对称四极探深装置的的优点是采集到的信号强,信噪比高,稳定性好,探测曲线的异常形态较为简单,易解释。
缺点是施工人员较多,在巷道端点布线受限制,造成端点处存在一定的盲区。
三极测深装置的工作布置方式为A-M-O-N-B(∞)【4】。
其优点是探测灵敏度高,所需人员较少,井下施工方便,布置方式灵活,特别适于较短巷道内施工。
缺点是采集到的信号稍弱,探测曲线的异常形态相对复杂。
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收稿日期:2011-03-01作者简介:王志磊(1977—),男,河南南阳人,高级工程师,硕士,2008年毕业于河南理工大学,现从事煤层气开发理论研究及利用。
电法勘探在矿山水文勘探中的应用王志磊1,2,刘彦涛1,许晓阳1,2,潘亚辉1,2(1.河南省煤层气开发利用有限公司,河南郑州450016;2.河南永安煤层气研发有限公司,河南郑州450016)摘要:我国煤炭资源除部分是露天开采外,多属于地下开采。
在矿井采掘作业时,水文地质勘探对煤矿的采掘活动有重要意义。
采用直流电法对河南东升煤矿11030工作面胶带运输巷底板下方地质构造、含水层富水性及隐伏导水构造等进行探测,并对测试方法进行了改进,取得了较好的效果。
关键词:电法勘探;水文探测;电测深;探测方法中图分类号:P631.325文献标识码:A文章编号:1003-0506(2011)08-0066-03Application of Electrical Prospecting in Mineral Hydrographic ExplorationWang Zhilei 1,2,Liu Yantao 1,Xu Xiaoyang 1,2,Pan Yahui 1,2(1.Henan Provincial Coal Seam Gas Development and Utilization Co.,Ltd.,Zhengzhou 450016,China ;2.Henan Yong'an Coal Seam Gas Development Co.,Ltd.,Zhengzhou 450016,China )Abstract :Most of the coal resources are exploited by underground mining in addition to some are openpit mining.In the process of coal mining ,the detection of hydrographic and geologic conditions have important significance to the mining activities in coal mines.Geolog-ical structures ,water abundance of aquifers ,concealed water flowing structures were explored using direct current electric method in the regions under the floor of belt roadway on 11030working face in Dongsheng Coal Mine.The test method was improved later ,which a-chieved a preferable result.Keywords :electrical prospecting ;hydrographic detection ;electrical sounding ;detection method电法勘探是一种根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律的观测和研究,查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法[1]。
由于岩石的视电阻率大小主要取决于介质的孔隙性和孔隙含水特征[2],电法勘探利用这种电性差异,结合全空间电场理论以及相应的数据处理系统,绘制含水系数剖面图,从而达到了解巷道周围岩层导水和含水构造的目的[3]。
本文采用YTD400(A )矿井全方位探测仪对东升煤矿水文进行探测,并对探测方法及结果进行分析和改进。
1矿井概况河南郏县东升煤业公司是河南省煤层气开发利用有限公司下属的一个整合煤矿,该煤矿位于王英沟勘探区山硐正断层与王英沟背斜之间。
该区地层走向125ʎ 190ʎ,倾角一般22ʎ 25ʎ,背斜轴部倾角变陡。
井田总体构造为一单斜形态,西部褶曲、断裂较发育。
矿井主要补水因素为大气降水、老窑积水及主要煤层顶底板直接充水含水层水。
随着煤层的开采,顶板塌陷,地质裂隙发育扩展,逐渐形成隐形导水结构。
煤矿首采二1煤层,二1煤层主要充水水源为其下部的石炭系灰岩岩溶水,补给条件差,单位涌水量0.0033L /(s ·m );其次为顶板淋水和渗水,涌水量小,补给条件差,所以目前二1煤层最大的威胁是底板岩溶裂隙承压水。
二1煤层下距太原组灰岩含水层大于10m ,其隔水层为泥岩与砂质泥岩,如果遇到断层等地质构造时存在透水的可能。
11030工作面沿二1煤层底板施工,底板标高为-198 -203m ,煤厚1.6 3.5m ,平均厚2.0m ,煤层倾角25ʎ 35ʎ,平均28ʎ。
在11030工作面胶带运输巷水仓附近发现出水点,在距水仓2m 处以45ʎ角施工水文探测孔,当钻孔施工至45m 左右时,钻孔内出水。
为保证矿井安全生产,对11030工作面运输巷水仓附近底板下方水文情况进行探测。
·66·2011年第8期中州煤炭总第188期2电测深工作原理电法探测是通过在井下巷道周围岩层中布置供电电极发射电流,建立起全空间的稳定人工电场,利用测量电极进行测量并绘制电场或阻值分布图,并研究电阻值的分布和变化规律,进而预测岩体的含水结构与特征。
电测深技术可以探测巷道顶板上(100m 范围内)、底板下(100m 范围内)及两边侧帮100m 范围内的含水和其他异常地质结构的位置及富水性强弱,对顶、底板含水层及侧帮老空、老窑的位置进行准确定位,避免由老窑水或承压水给煤矿生产带来威胁。
通过布置在巷道内的供电电极,在巷道周围岩层中建立起全空间的稳定人工电场,应用三极或四极电测深装置,在同一测点上逐次增大供电电极距,使探测深度逐渐加大,从而得到观测点处(视电阻率)沿垂直方向上的变化情况。
电测深原理如图1所示。
图1电测深原理示意3电测深方法采用YTD400(A )矿井全方位探测仪进行探测,该仪器主要包括探测仪主机、测量电极、充电器、限流器、测量电缆5个部分。
采用AMN 三极测深装置,将无穷远电极B 放置于5 10倍的探测距离外,相对固定测量电极M 、N ,不断移动供电电极A ,并记录相应的探测数据,测试点由近及远,达到由浅到深的测量目的。
测试方法如图2所示。
图2测试方法示意4测试结果首次测量采用固定测量电极M 、N 间距10m ,供电电极A 1以5m 的间距沿巷道方向不断移动进行测量的方法。
测量巷道总长度为20m ,测量控制深度为52.5m ,底板向下7m 范围为测试盲区。
将测试所得数据经Sounder 2008数据处理软件进行处理,得出电测深成果(图3)。
图3首次测量电测深成果示意由图3可以看出,在有效的探测区域内电阻分布均匀,电阻值过渡均匀,无明显突变区域,存在一个低阻的异常区域。
低阻区距水仓水平距离27m ,底板向下40 50m 范围内,水平范围未控制。
测试结果显示低阻异常区范围在130m 2以上,阻值一般小于-5Ωm 。
由测试结果推断,在水平距离水仓27m ,沿底板向下40m 以下范围内阻值较低,该低阻异常区可能为含水区域,含水区域范围在130m 2以上。
此次测试与探测孔施工所得结果一致,基本满足测试的要求。
5探测方法改进在此次测试中,受测试方法和供电电极间距的限制,底板向下7m 范围内为测试盲区,存在较大的施工隐患。
为保证煤矿的安全生产,对探测方法进行改进,以减小测试盲区。
当供电电极间距增大时,测试盲区相应增大,施工时存在较大的安全隐患;供电电极间距减小时,测试盲区也会相应地减小,但测试所得图像会出现失真,影响测试结果的可信度。
经过多次反复测试试验,当测试电极M 、N 间距选择为4m 、供电电极以2m 的间距进行测试时,底板向下2.8m 为测试盲区,图像失真度较小,测试结果基本满足要求,测试结果如图4所示。
此次测试巷道长度为12m ,测量控制深度为49m 。
测试控制范围内电阻分布变化较大,存在4个低阻异常区,异常区域的最低含水系数值为-3Ωm 。
1号低阻异常区位于胶带运输巷沿巷道向上·76·2011年第8期王志磊等:电法勘探在矿山水文勘探中的应用总第188期距离水仓2m左右,底板向下2.8 5.0m范围内,阻值为-2Ωm左右;2号低阻异常区位于胶带运输巷沿巷道向上距离水仓10m左右,底板向下6 8 m范围内,阻值为-2Ωm左右;3号、4号低阻异常位于底板深度32 49m范围内,水平范围未控制,阻值最小为-3Ωm 。
图4方法改进后电测深成果示意由测试结果推断,1号异常区上方巷道有深度为2.5m、纵向宽度与巷道宽度基本一致、走向长度为5m左右的积水坑,1号低阻异常区可能是由水坑内积水向下渗透所致。
2号低阻异常区周围电阻值变化平缓,阻值较高,推断为测试时测试电极与巷道底板未完全接触所致,虽然测试所得的电阻值较小,但不同于含水地质的电阻值,对测试结果有一定的影响。
沿巷道向上距离水仓2m左右底板下方有一个纵向的低阻异常区域,该区域位于巷道底板下方46 50m范围内,水平区域未控制。
在此区域内,低阻区域呈纵向条带状分布,3号低阻异常区及4号低阻异常区与此条带状低阻区连通,该区域可能形成连贯的含水地质带。
将此次测试结果与首次测试结果进行对比综合分析可知,11030工作面底板岩巷底板下方存在2个富水区:(1)沿巷道向上距离水仓2m,巷道底板下方46 50m存在条带状低阻异常区,推断为含水区域,含水区域范围在40m2以上。
(2)沿巷道向上距离水仓27m,底板下方40m 以下范围内阻值较低,该低阻异常区可能为含水区域,含水区域范围在130m2以上。
6结论(1)根据矿井实际地质情况对YTD400(A)矿井全方位探测仪测试方法进行改进,取得了较好的测试结果。
(2)直流电法作为矿井水文探测及防治的一种方法,其测试结果可为矿井安全生产提供依据。
参考文献:[1]张赛珍,王庆乙,罗延钟.中国电法勘探发展概况[J].地球物理学报,1994,37(A01):408-424.[2]张四辈,刘永垒,刘占军.直流电法在治理采空区巷道渗水中的应用[J].中州煤炭,2009(4):54-55.[3]陈江峰,许亚坤.芦沟煤矿水文地质特征及矿井涌水量计算[J].煤矿安全,2009(11):39-42.(责任编辑:梁郁鑫櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂)(上接第65页)产能比悬移支架炮采实现翻番,单工作面年多产原煤41.9万t,按吨煤售价550元、吨煤利润150元计算,年新增产值2.3亿元,年增利润6285万元。