色连二矿2-2首采面开采地质条件综合探查应用
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安 全 开采 地 质 条 件 至 关 重要 ， 因此 需 要进 行综 合探 查与 分析 。淮矿 西部 公 司色 连二 矿 ２煤层 首 采 Ｔ作 面 地 质 条 件较 为 复杂 ， 煤 层 开 采 直 接 充水 含水类 型 为 ２ ～２中煤层 顶 、 底 板砂 岩水 及 断层 水， 上部 侏 罗系 中统 、 白垩 系及 第 四系含水 层 为间接 充 水 含水层 。受原 始沉 积 环 境 及后 期 构 造 控 制 ， 含 水 层 富 水性 在空 间分布 具 有 非 均 匀性 特 点 ， 井下 大 量 放 水 试验 结果 表 明 ， 煤 层 开采 顶 板 岩 层 在 局 部地 段 富 水 性 较好， 以静储 量 为主 ， 疏 放 时涌 水量 随时 间具有 显 著 的 衰减 性 。富水 区域 主要 集 中在 陆相河 道 中粗砂 岩及 断
顶板传 播 。
ｌ Ｉ ｌ … ： ： ｌｌ … ’ 一 ： ６ ３ Ｉ Ｉ ６ ４ ｛ Ｉ
在施＿ １ 中存 在 电极 布 设 困难 ， 瞬 变 电 磁 容 易受 到 金 属
干 扰等 问题 。 丁作 面 内地 质 异 常 体 的探 测 方 法 较 多 ， 其 中 电磁波 透视 成像 技 术 是 一 种 主 要 的方 法 ， 但 也 存 在 透视 距离 和分 辨能 力 问 题 。鉴 于 色 连 二矿 ２ ～ ２中 煤 层 的开采 状况 ， 首 采 工作 面需 要 积 累 相应 的探 查 经 验． 现 选取 井下 电法 和无线 电波 坑透 技 术相结 合 ， 进行
层 一 裂 隙 区域 ， 工 作面 煤层 顶板 细砂 岩 、 粉 砂 岩 地 层 发 育． 为泥 质胶 结 。根据 其均 一性 差 ， 井 下 出水 危害性 强
２ 综 合探 查 技 术 原 理
２ ． １ 顶板岩 层 三维并 行 电法 顶 板岩 层赋 水性 探 查 采 用 并 行 电法 技 术 ， 探 测 使 用 的仪 器 为并行 电法 仪 。 该 仪 器 的最 大优 势 在 于任 一 电极供 电 ， 可在其 余所 有 电极 同时进 行 电位测 量 ． 可清
２ ０ １ ７ 年 第 ５期 第 １ ７卷 （ 总第 ７ ７期 ）
淮 南 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＨＵ Ｉ ＮＡＮ ＶＯＣＡＴＩ Ｏ ＮＡＩ ＆ ＴＥＣＨＮＩ ＣＡｌ ＣＯ ｌ １ ＥＧＥ
Ｎ（ ） ． ５， ２ ０１ ７ Ｖ（ ） Ｉ ．１ ７， Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ ＮＯ ． ７７
下 电法 和瞬 变 电磁法 ， 利用 井下 工作 面双 巷 条件 ， 布 设 测 试 系统 ， 进 行 顶 板 岩 层 的 电磁 式 探 水 ， 其 中 井 下 电 法
（ 如温 纳二 极 、 三极 、 四极 等 ） 数 据 采集 ， 还 可 以获 得 高 分辨地 电阻率法 数 据 ， 为 实现 顶 板 岩 层 赋 水性 精 细 探 查提供 基 础 。图 １为顶 板 电法 探 查 布 置示 意 图 ， 现 场 测试 时可将 电极 布 置 在顶 板 岩 层 中 ， 便 于 加 载 电场 的
色连二矿 ２ —２首 采 面 开 采 地 质 条 件 综 合 探 查 应 用
李 晓 斌 ， 李 建 宁 ， 何 宏康 ， 徐 守明 ， 冯 建 龙
（ １ ． 淮矿 西部煤 矿投 资 管理有 限公 司， 内蒙古 鄂 尔 多斯 ０ １ ７ ０ ０ ０ ； ２ ． 安徽理 工 大 学地 球 与环境 学 院 ， 安徽 淮 南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
楚 地 反 映 探 测 区 域 的 自然 电 位 、 一 次 供 电 场 电 位 的 变
化 情况 ， 采 集数据 效 率 比传 统 的高 密 度 电法 仪 有 很 大 提高， 是 电法 勘探 技 术 的又 一 次 飞跃 。该 仪 器在 测 线 上 布置 ６ ４个 电极 ， 对 于 ＡＭ 法采 集 时 ， 任 一 电极 供 电 时， 其余 ６ ３个 电极 同时 采 集 电 位 ， 这 样 其数 据 采 集 效
率 与 串联采 集相 比， 采 集效 率 至少提 高 了 ６ ３ 倍 。不仅
如此 ， 通 过 ＡＭ 法 和 ＡＢ Ｍ 法 装 置 自动 顺 次 切 换 电 极 ， 取得 大量 的 电法 数 据 ， 既 可实 现 现 行 高 密 度 电法 探 测
等 特点 ， 需 要 在工 作 面 回采 之 前 对 顶 板 岩层 赋 水 区域 进 行探 查 ， 同时兼 顾煤 层 面 内的断层 构造 、 煤层 变 薄 区 等 异常 特征 ． 为首 采 面的安 全高 效开 采提 供技 术 支撑 。 目前 ， 在 煤层 顶板 岩层 赋水 性探 查 中 ， 主要 采 用 井
与 无 线 电波 透 视 技 术在 煤 矿 顶板 探 水 及 面 内 异 常 体 探 查 中能 够 发 挥 良好 的作 用 。 ［ 关 键 词 ］ 工 作 面 内异 常 ； 顶板岩层赋水 ； 维并行电法 ； 无线 电 波坑 透 ； 综 合 探 查 ［ 中图分类号］ Ｔ Ｄｌ ６ ０ ； ＴＤ ８ ２ ［ 文献 标 识 码 ］ Ｂ ［ 文章编号］ １ ６ ７ １ —４ ７ ３ ３ ｌ ２ Ｏ １ ７ ） ０ ５ —０ ０ ０ ４ —０ ３
［ 摘 要 ］ 新 开 拓 区首 采 工 作 面 开 采 地 质 条 件 的 掌 握 是 矿 井 安 全 生 产 的 关 键 ， 需 要 做 好 采 前 的探 查 作 ；
施ｌ Ｉ ： ｌ 中利 用 ＝ 三 维 并 行 电法 对 １ ２ ２ （ 中） ０ ５ 工 作 面进 行 顶板 岩层 含水 条 件 探查 ， 利 用 无 线 电波 透 视 技 术 对 作 面 内 煤 层 赋 存 条件 进 行 评 价 ． 确 定 相 应 的异 常 区域 ； 顶 板 岩 层 钻 孔 探 放 水 及 实 际 回采 的结 果 验 证 表 明 ． ｉ维 并 行 电 法
顶板传 播 。
ｌ Ｉ ｌ … ： ： ｌｌ … ’ 一 ： ６ ３ Ｉ Ｉ ６ ４ ｛ Ｉ
在施＿ １ 中存 在 电极 布 设 困难 ， 瞬 变 电 磁 容 易受 到 金 属
干 扰等 问题 。 丁作 面 内地 质 异 常 体 的探 测 方 法 较 多 ， 其 中 电磁波 透视 成像 技 术 是 一 种 主 要 的方 法 ， 但 也 存 在 透视 距离 和分 辨能 力 问 题 。鉴 于 色 连 二矿 ２ ～ ２中 煤 层 的开采 状况 ， 首 采 工作 面需 要 积 累 相应 的探 查 经 验． 现 选取 井下 电法 和无线 电波 坑透 技 术相结 合 ， 进行
层 一 裂 隙 区域 ， 工 作面 煤层 顶板 细砂 岩 、 粉 砂 岩 地 层 发 育． 为泥 质胶 结 。根据 其均 一性 差 ， 井 下 出水 危害性 强
２ 综 合探 查 技 术 原 理
２ ． １ 顶板岩 层 三维并 行 电法 顶 板岩 层赋 水性 探 查 采 用 并 行 电法 技 术 ， 探 测 使 用 的仪 器 为并行 电法 仪 。 该 仪 器 的最 大优 势 在 于任 一 电极供 电 ， 可在其 余所 有 电极 同时进 行 电位测 量 ． 可清
２ ０ １ ７ 年 第 ５期 第 １ ７卷 （ 总第 ７ ７期 ）
淮 南 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＨＵ Ｉ ＮＡＮ ＶＯＣＡＴＩ Ｏ ＮＡＩ ＆ ＴＥＣＨＮＩ ＣＡｌ ＣＯ ｌ １ ＥＧＥ
Ｎ（ ） ． ５， ２ ０１ ７ Ｖ（ ） Ｉ ．１ ７， Ｓｅ ｒ ｉ ａ ｌ ＮＯ ． ７７
下 电法 和瞬 变 电磁法 ， 利用 井下 工作 面双 巷 条件 ， 布 设 测 试 系统 ， 进 行 顶 板 岩 层 的 电磁 式 探 水 ， 其 中 井 下 电 法
（ 如温 纳二 极 、 三极 、 四极 等 ） 数 据 采集 ， 还 可 以获 得 高 分辨地 电阻率法 数 据 ， 为 实现 顶 板 岩 层 赋 水性 精 细 探 查提供 基 础 。图 １为顶 板 电法 探 查 布 置示 意 图 ， 现 场 测试 时可将 电极 布 置 在顶 板 岩 层 中 ， 便 于 加 载 电场 的
色连二矿 ２ —２首 采 面 开 采 地 质 条 件 综 合 探 查 应 用
李 晓 斌 ， 李 建 宁 ， 何 宏康 ， 徐 守明 ， 冯 建 龙
（ １ ． 淮矿 西部煤 矿投 资 管理有 限公 司， 内蒙古 鄂 尔 多斯 ０ １ ７ ０ ０ ０ ； ２ ． 安徽理 工 大 学地 球 与环境 学 院 ， 安徽 淮 南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
楚 地 反 映 探 测 区 域 的 自然 电 位 、 一 次 供 电 场 电 位 的 变
化 情况 ， 采 集数据 效 率 比传 统 的高 密 度 电法 仪 有 很 大 提高， 是 电法 勘探 技 术 的又 一 次 飞跃 。该 仪 器在 测 线 上 布置 ６ ４个 电极 ， 对 于 ＡＭ 法采 集 时 ， 任 一 电极 供 电 时， 其余 ６ ３个 电极 同时 采 集 电 位 ， 这 样 其数 据 采 集 效
率 与 串联采 集相 比， 采 集效 率 至少提 高 了 ６ ３ 倍 。不仅
如此 ， 通 过 ＡＭ 法 和 ＡＢ Ｍ 法 装 置 自动 顺 次 切 换 电 极 ， 取得 大量 的 电法 数 据 ， 既 可实 现 现 行 高 密 度 电法 探 测
等 特点 ， 需 要 在工 作 面 回采 之 前 对 顶 板 岩层 赋 水 区域 进 行探 查 ， 同时兼 顾煤 层 面 内的断层 构造 、 煤层 变 薄 区 等 异常 特征 ． 为首 采 面的安 全高 效开 采提 供技 术 支撑 。 目前 ， 在 煤层 顶板 岩层 赋水 性探 查 中 ， 主要 采 用 井
与 无 线 电波 透 视 技 术在 煤 矿 顶板 探 水 及 面 内 异 常 体 探 查 中能 够 发 挥 良好 的作 用 。 ［ 关 键 词 ］ 工 作 面 内异 常 ； 顶板岩层赋水 ； 维并行电法 ； 无线 电 波坑 透 ； 综 合 探 查 ［ 中图分类号］ Ｔ Ｄｌ ６ ０ ； ＴＤ ８ ２ ［ 文献 标 识 码 ］ Ｂ ［ 文章编号］ １ ６ ７ １ —４ ７ ３ ３ ｌ ２ Ｏ １ ７ ） ０ ５ —０ ０ ０ ４ —０ ３
［ 摘 要 ］ 新 开 拓 区首 采 工 作 面 开 采 地 质 条 件 的 掌 握 是 矿 井 安 全 生 产 的 关 键 ， 需 要 做 好 采 前 的探 查 作 ；
施ｌ Ｉ ： ｌ 中利 用 ＝ 三 维 并 行 电法 对 １ ２ ２ （ 中） ０ ５ 工 作 面进 行 顶板 岩层 含水 条 件 探查 ， 利 用 无 线 电波 透 视 技 术 对 作 面 内 煤 层 赋 存 条件 进 行 评 价 ． 确 定 相 应 的异 常 区域 ； 顶 板 岩 层 钻 孔 探 放 水 及 实 际 回采 的结 果 验 证 表 明 ． ｉ维 并 行 电 法