网络并行电法在新集二矿1煤底板灰岩富水性探测中的应用
煤层底板灰岩含水层电法探测技术应用
煤层底板灰岩含水层电法探测技术应用【摘要】煤层底板下的灰岩含水层给煤矿的安全开采带来很大的隐患，提前探明煤层底板灰岩水体发育位置，为在井下布置探放水钻孔提供依据，是目前井下地球物理勘探亟待解决的问题。
本文介绍了采用网络并行电法对恒源煤矿Ⅱ6112工作面的底板水探测的工程实践，表明该方法较准确地查明了工作面底板岩层内富水区的分布范围。
【关键词】物探技术；煤层底板；灰岩水；网络并行电法引言我国的许多煤矿已进入或正在进入下组煤开采阶段，下组煤开采面临的最大挑战是来自煤层底板灰岩含水层的突水威胁。
灰岩水具有水压高、水量大、连通性强、突水通道难发现、突水治理困难等特点。
如何准确地查明底板水，特别是底板灰岩水赋存分布范围，对工作面进行防治水工作、消除突水威胁、保障工作面安全合理开采，具有重要的指导意义。
电法物探技术自提出以来，进行了大量的模型和现场试验，在煤层地质异常探测上也进行了尝试，取得了明显的效果。
本文探讨了网络并行电法在恒源煤矿的应用情况，旨在为煤矿工作面水害防治提供新的探测手段。
1 地质-地球物理特征从电性上分析不同地层的电性分布规律为：煤层电阻率值相对较高，砂岩次之，粘土岩类最低。
由于煤系地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，其导电性特征在纵向上存在固定的变化规律，而在横向上相对比较均一。
当存在含水的构造破碎带时，则其导电性变好，相当于存在局部低电阻率值地质体。
综上所述，当含水断层、裂隙和陷落柱等地质构造发育时，会打破地层电性在纵向和横向上的变化规律。
这种变化规律的存在，为以岩石导电性差异为物理基础的瞬变电磁法探测提供了良好的地质条件。
2 网络并行电法基本原理网络并行电法系统由PC机、测量主机、电极阵列和电缆系统组成。
目前所研制的仪器为集中式64道电极。
传统的多道电成像采集系统在每个采样位置只有四个电极点在工作，两个电极供电，两个电极测量，其余电极闲置。
网络并行电法系统每一电极都能自动采样。
三维并行电法在底板水探测中的应用
煤矿技术2015.10︱407︱三维并行电法在底板水探测中的应用三维并行电法在底板水探测中的应用赵瑞明 岳杭生（皖北煤电集团恒源煤矿，安徽 淮北 235162）【摘 要】直流电法对富水区反应明显。
双巷三维底板探水为最新的电法技术，已在生产实际中成功应用。
本次探测拟采用网络并行电法探测技术进行底板含导水性进行探测，为工作面底板水害防治提供地质依据。
【关键词】三维并行电法；底板水；探测1 工程概况恒源煤矿Ⅱ627工作面位于宽缓的土楼背斜西翼，煤层整体形态为一单斜构造，煤层倾角2.6～18.6°,平均5.5°，Ⅱ627工作面为综采工作面，总体上属倾斜长壁，倾斜长1081m，走向宽146～320m。
该工作面水文地质单元内砂岩裂隙较发育，连通性强，裂隙水丰富，而且砂岩裂隙水并未得到有效的疏放。
此外，工作面煤层底板至一灰最小间距42.5m，工作面底板灰岩水较丰富。
本次探测拟采用网络并行电法探测技术。
主要的探查内容为：（1）工作面底板深度0～-80m 电性变化情况；（2）评价工作面底板0～-80m 富水区赋存情况，为底板注浆加固提供地质依据；（3）对工作面底板导水构造进行分析。
2 网络并行电法基本原理网络并行电法系统由安徽理工大学、中国矿业大学和江苏东华测试技术有限公司进行研制，该系统由PC机、测量主机、电极阵列和电缆系统组成。
目前所研制的仪器为集中式64道电极。
传统的多道电成像采集系统在每个采样位置只有四个电极点在工作, 两个电极供电, 两个电极测量，其余电极闲置。
网络并行电法系统每一电极都能自动采样。
各电极通过网络协议与主机保持实时联系，在接受供电状态命令时电极采样部分断开，让电极处于供电状态(即供电电极A或B)，否则一直处于在电压采样状态(即测量电极M)，并通过通讯线实时地将测量数据送回主机。
通过供电与测量的时序关系对自然场、一次场、二次场电压数据及电流数据自动采样，采样过程没有空闲电极出现。
煤田水害探测中综合物探方法应用
煤田水害探测中综合物探方法应用
煤田水害是煤炭开采中一种常见的自然灾害，造成了严重的经济损失和安全隐患。
为了及时探测和预防煤田水害，综合物探方法被广泛应用。
本文将介绍煤田水害探测中常用的综合物探方法及其应用。
综合物探方法是指将多种物探方法相互结合，利用各自的优势来获取更全面、准确的地下信息。
在煤田水害探测中，常用的综合物探方法包括电法、地震法、重力法和地磁法等。
电法，即地电法，是通过测量地下电阻率分布来探测地下水的方法。
煤田水害中常见的问题是地下水的分布情况和流动方向。
电法能够通过电流在地下的传播来获取地下电阻率信息，并进而推导出水的分布情况。
电法还可以检测地下水的运动速度和流动方向，从而为水害的预防和治理提供科学依据。
地震法是利用地震波在地下的传播特性来探测地下结构的方法。
在煤田水害探测中，地震法可以用来探测地下断裂带和岩层的裂隙以及含水层的位置和分布。
通过测量地震波在地下的传播时间和速度，可以确定地下结构的情况，并推测出地下水的位置和水位。
重力法是通过测量地下重力场的变化来探测地下水的方法。
在煤田水害探测中，重力法可以用来探测地下含水层的厚度和分布情况。
由于地下含水层的密度与周围岩层不同，因此可以通过测量重力场的变化来推测地下含水层的情况。
综合物探方法的应用可以提高煤田水害探测的准确性和可靠性。
通过综合利用多种物探方法的测量结果，可以得到地下结构和地下水的更全面的信息。
综合物探方法还可以相互验证和补充，提高测量结果的可信度。
在煤田水害探测中，综合物探方法是一种有效的探测手段。
煤田水害探测中综合物探方法应用
煤田水害探测中综合物探方法应用
煤田水害是煤矿开采中常见的灾害之一，给矿井地下水系统带来严重的破坏，为了减
少煤田水害的发生，提高矿井的安全生产水平，煤田水害探测成为了一个重要的研究领域。
综合物探方法在煤田水害探测中得到了广泛的应用，本文将对几种常见的综合物探方法进
行介绍。
电法方法是煤田水害探测中常用的一种方法。
电法方法通过研究地下介质的电阻率差
异来探测水体的存在。
在煤田水害探测中，可以通过电法方法研究煤层中的含水层分布情况，进一步评估煤层的稳定性。
电法方法的优点是操作简单，探测范围广，但也存在一些
缺点，比如受土壤类型的影响较大，精度相对较低。
综合物探方法在煤田水害探测中发挥了重要的作用，通过结合多种物探方法，可以更
加全面地研究煤田水害的发生原因和预测水体的分布情况。
但是应注意的是，不同的物探
方法有其各自的优缺点，需要根据具体的煤田地质条件和水害情况进行选择和应用。
综合
物探方法的结果还需要与实际情况相结合进行判断和分析，以提高探测的准确性和可靠
性。
煤层顶板岩层富水性探测技术应用
１ 网络并行 电法技术原理
矿 井 直流 电阻率 法 属 于全 空 间 电法勘 探 ， 以 是 岩石 的电性差 异为基 础 ， 在全空 间条件 下建 立 电场 ，
要求 ， 通常根据现场条件可将测试电极布置在顶板 岩层中， 并保证 电极 与岩层的紧密耦合。现场测试 时在风巷和机巷分别布置测站完成数据采集。
７ ０
王厚柱
胡雄武
舒玉峰
煤层顶板岩层 富水性探测技术应用
２１ ０ ０年
煤 层 顶板 岩层 富水 性 探 测技 术 应 用
王厚柱 胡雄 武 舒 玉峰 ， ，
（． １ 国投新 集能 源股份有 限公 司 新集二矿 ， 安徽 凤 台 ２ ２ ０ ；． ３ １０ ２ 安徽理工大学 地球与环境学院 ， 安徽 淮南 ２ ２０ ；． ３０ １３ 安徽惠洲地下 灾害研究设计 院， 安徽 合肥 ２ ０ ８ ） ３ ０ ８
计提 供技 术参数 。其 中最新 的网络并行 电法 现场工
时性 ， 使得电法图像更加真实合理 ， 大大提高了视电 阻率的时间分辨率 ， 使电法动态监测成为现实 ．。 ２ Ｊ
该 方法 采 用 Ａ 法 和 Ａ Ｍ 法进 行井 下 数 据采 集 工 Ｍ Ｂ 作 ， Ａ 法 进 行 数 据采 集 时 ， 无 穷 远 ” 当 Ｍ “ 电极 对 巷 道 内测 量 电极 的影 响可 以忽 略不计 。 由于供 电电极 和测 量 电极都 位 于巷 道 中 ， 电场 近 似 呈全 空 间 分 其
事故的发生 ， 在矿井煤层工作面回采之前 ， 探测煤层 上 覆岩 体 富水 性情 况 ， 工作 面安全 回采 、 对 预防水 害
事故 的发生 非常重 要 。国投 能源股份 有 限公 司新 集 二 矿水 文地 质条 件 相 对 复杂 ， 别 是 对 于 ６ 煤 层 特 开采过 程 中 ， 局部工 作面其 上部存 在 ８煤采 空 区 ， 又
采煤工作面底板灰岩水地面区域超前探查治理技术及应用
土木建筑丨CIVIL E N G I N E E R I N G摘要：煤层底板灰岩承压水严重威胁煤矿的安全生产，为煤矿开采主要水害防治对象，底板灰岩水常规治理方案为井下施工 密集钻孔，探查灰岩富水性及隐仗陷落柱，并注浆加固底板隔水层，井下施工灰岩探查帖孔存在高压水和高压注浆等安全风 险，且注浆加固效果不理想。
文章以淮河能源潘二矿11123工作面为研究对象，采用地面定向水平钻孔技术探查煤层底板隐伏 导水构造，并对钻进过程中揭露的灰岩溶隙、裂隙以及垂向导水构造进行高压注浆封堵、加固。
结果表明，该技术有效切断 了深部灰岩水突入工作面的垂向通道，成功解决了工作面回采期间的水害成胁，为工作面的安全回采提供了保障。
关键词：底板灰岩承压水：区域探查治理；水平定向钻孔：高压注浆I采煤工作面底板灰岩水地面区域超前探查治理技术及应用■文/刘松U随着煤炭开采范围和深度的延伸，煤层底板灰岩承压水 害威胁日趋严重，选用、制定有效的治理措施，确保安全回 采己迫在眉睫。
目前，国内对于煤层底板灰岩水害治理通常 以钻孔施工进行煤层底板加固以及含水层改造，存在钻孔量 大、钻孔轨迹不可控、注浆效果不理想及施工安全风险大等 问题。
针对这些问题，淮河能源潘二矿在11123工作面采用 地面水平分支钻孔技术，开展了 I煤底板灰岩地面区域探查 治理，探查底板灰岩隐伏陷落柱、导水构造，并进行高压注 浆，隔断奥灰水与A组煤的水力联系，有效防范底板奥灰 水突水威胁。
1. 治理区地质及水文地质概況淮河能源潘二矿11123工作面回采区域地质构造复杂，断层发育，煤层受断层切割破坏严重，在断层附近煤层有变 薄现象。
内次生小褶曲较发育，煤层厚度和产状变化较大，且局部有煤层变簿带或缺失带。
该工作面内共发现断层73 条，其中落差大于5m的共有4条；主要充水水源为3煤层 顶板砂岩水和1煤底板灰岩水。
3煤底板至太原组灰间距14.21〜32.2m,平均21.18m,岩性为1煤、泥岩、砂泥 岩互层，夹薄层粉砂岩及细砂岩。
新集二矿1煤底板灰岩突水机理研究及对策
平 排水 系统 进行 扩容 ， 增 加排水 能力 。 ４ ）建 立 １煤 开采 安全 评 价 体 系 和 水 害 预 测 预 警 系统 ， 制定应 急 预案 ， 确 保安 全开 采 。
４ 结束 语
１ ）新集 二矿 １煤 层 开 采 底 板 灰 岩 突 水类 型 主要有 断层 构造 突水 和 底 板 采动 破 坏 突 水 两种 ， 通 过对 两种类 型 突 水 机 理进 行 研 究 ， 针 对 性 采取
２ ０
３ ０ ４ ０ ５ ０ ６ ０ ７０～２ ６ ０
８ ． ７ ９ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ ３ ． ３ ６ １ ９ ．１ ３ １ ９ ． １ ３ １ ９ ．１ ３ １ ９ ． １ ３
８ ． ７ ９
１ ３ ． ２ １ ９ ． １ ７ ｌ ９ ． １ ７ １ ９ ． １ ７ １ ９ ． １ ７
—
４ ６ ２
Ｌｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎｅ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂ ｕｒ ｓ ｔ Ｍｅ ｃ ｈａ ｎｉ ｓ ｍ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｕｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ
ｆ ｒ ｏ ｍ Ｓ ｅ ａ ｍ Ｆ ｌ ｏ ｏ ｒ ｉ ｎ Ｘ ｉ ｎ ｊ ｉ Ｎ ｏ ． ２ Ｍｉ ｎ ｅ
第 ３期
丁后稳 ： 新集二矿 １ 煤 底 板 灰 岩 突水 机 理 研 究 及 对 策
表 ２ 煤 层 开 采厚 度 为 ３ ． ５ ｍ和 ４ ． ５ ｍ 时底 板 破 坏 范 围 数 值 计 算 表
底板破 坏深度（ ｍ） 推进 距 离 （ １ ３ ３ ）
３ ． ５ ｍ ｌ Ｏ ０ ４． ５ ｍ ０
证 。对底 板富水 异常 区域 、 断层构造 异 常 区域 以及
新集二矿210108工作面开采防治水研究
４ ３ ０ ． ９ ０
３ ） ２ １ ０ １ ０ ８工作面 回采期 间 ： 正常涌 水量 ： ８ ０ ～ １ １ ９ ｍ ３ ／ ｈ ， 最大 涌 布置一 条走 向高抽巷 。 水量 ： １ １ ９ ｍ３ ／ ｈ ＋ ８ ０ ｍ ３ ／ ｈ ＝ １ ９ ９ ｍ３ ／ ｈ ，该涌水量预计并未包括 回采期 问 工作面平均可采走向长 １ ２ ７ ３ ｍ， 倾斜长 １ ４ ９ ｍ， 用储量 ９ ５ ． ８万 因构 造等原 因导致底板灰岩突水的涌水 量。 吨， 工作面开采标高 ： 一 ５ ９ １ ． ４ —６ ４ ０ ． ８ ｍ。本工作 面特别是东部距阜 ４ 回 采期 间 防治 水 措 施 凤下夹片断层较近 ， 受阜凤下夹片断层影响 ， 断层 、 褶 曲及裂 隙较 ４ ． １ 回采前采取措施 发 育。 １ ） 顶板砂岩水探放 。 在 回采前 ， 已对工作 面里段 ６ ６ ０ ｍ范围内
灰色灰岩 、 含泥灰岩 、 生物碎屑灰 岩组成 ， 裂隙较发育但 大部 分被 ４ ． ２ 回采时采取措施 方解石充填 ， 单孔 出水量小 于 １ ３ ｍ ３ ／ ｈ ， 衰减较快 ， 工作面 附近范围 １ ） 建立水害预警系统 。工作 面 回采前 ， 利用 网络并行 电法技 内灰岩具有高水压 、 低存储 、 少补给 、 难疏 降的特点 。 术建立工作面底板水害实时预测预警系统。通过对底板不 同阶段
２ 工 作面 水 文 地 质 特 征
顶板 ４ ５ ｍ范 围内砂岩水进行 了有效 的探放 ， 下一步在 回采期 间将
２ ． １ １ 煤顶板砂岩裂 隙承压含水层
继续 加快风巷 ９ ＃一１ ＃钻场探 放顶板砂岩水钻孔 施工进度 ，探 放
工作面顶 板砂岩厚 度较大 ， 一般 为 ３ ２ ． ５ ～ ４ ８ ． ３ ｍ之 间 ， 平 均 约 工作面外 段顶板砂 岩水 ， 减小工作 面 回采 涌水 量 ， 同时 利用顶 板 ３ ８ ． ７ ｍ， 上部 砂岩多发育交错层理 、 斜层理 ， 中、 下部砂岩多发 育透 爆破钻孔重新对工作面顶板砂岩水进 一步探放 ， 增加顶板砂 岩水 镜状层 理 ， 砂 岩层 内裂 隙发育 ， 黄铁矿 、 方解 石充填 ， 根据 地面勘 探放效果 。 探资料 及井 下巷道实 际揭露 ， １ 煤组 顶板 砂岩裂隙局部发育 ， 富 ０ ｍｌ 煤东翼 截水巷 性不均一 ， 以静储 量为主 ， 总体富水性弱 ， １ 煤顶板砂 岩含水层 是 进行底板注浆加 固， 封堵导水通道 ， 再 造隔水关键层 ， 降低 突水系 开采 １ 煤时的直接充水含水层 。 数， 对工作 面 １ ９ ＃钻场以里 、 小构造相 对发育段 、 物探 富水 异常 区 ２ ． ２ １ 煤底板石炭系太原组灰岩裂隙承压含水层 等进行重点注浆加 固 ； 井上 、 下补勘 资料及相关 研究表 明 ， 工作面 距底板石 炭 系太 注浆加固后施 工效果检验钻孔 时 ， 重点 针对 物探富水异 常区 原 组灰 岩平 均 间距 １ ８ ｍ左 右 ，太 原组 ｌ － ４灰平 均 厚度 ３ ６ ． ６ ｍ。 及小构造相对发育段进行施工 ， 以及利用物 探手段进行 注浆前后 ２ １ ０ １ ０ ８ 工作 面 回采波及到 的太原组 １ ￣ ４层灰岩 主要 由浅灰 ～深 效果对 比， 注浆效果明显。
新集二矿1号煤层220106工作面底板灰岩地面超前区域探查治理及效果评价
第30卷第4期2021年4月中国矿业CHINA MINING MAGAZINEVol.30,No.4Apr.2021新集二矿1号煤层220106工作面底板灰岩地面超前区域探查治理及效果评价许超(中国煤炭地质总局水文地质局，河北邯郸056004)摘要：淮南煤田是典型的华北型煤田，中煤新集能源股份有限公司新集二矿位于淮南煤田的南部，该矿区山西组1号煤层处于“高水压薄阻水层”环境，开采过程中受下伏高压灰岩岩溶承压水的威胁，加之矿区独特的地理构造位置，形成了叠加大规模逆冲断层的多种垂向隐伏构造格局，因受煤系地层上覆巨厚推覆体片麻岩和寒武系高屏蔽及地表水体的影响，地面三维地震勘探效果不佳，难以查明1号煤层组至底板灰岩强含水层的垂向导(含)水通道，因此上述因素的叠加加剧了煤炭资源安全开采的水害威胁，提升了采煤事故发生概率&矿方结合采掘规划，严格按照相关要求，对受高压奥灰水威胁的1号煤层220106工作面开展了地面超前区域探查治理工程，以期采用多分支水平定向井工艺，在工作面内区域探查隐伏导水构造，并通过高压水泥注浆的方式进行封堵，达到工作面安全掘进与回采的目的。
本文重点对新集二矿1号煤层220106工作面底板灰岩地面超前区域探查治理工程及其效果进行评价，可为该工作面的掘进与回采提供依据，为本区类似工程的开展提供参照。
关键词：淮南煤田；华北型煤田；岩溶承压水；隐伏构造；多分支水平定向井；区域探查治理中图分类号：TD745文献标识码：A文章编号：1004-4051(2021)04-0120-08Ground advanced regional exploration management and effect evaluation of220106working face of No.1coal seam in Xinji No.2coal mineXU Chao(Hydrogeological Exploration Bureau,CNACG,Handan056004,China)Abstract:Huainan coalfield is a typical north China type coalfield.Xinji No.2coal mine of China Coal XinjiEnergy Co.,Ltd.is located in the south of Huainan coalfield.No.1coal seam of Shanxi formation is in theenvironment of“high water pressure and thin water resisting layer"in this coal mining area.Therefore,No.1coal seam mining process is threatened by high-pressure of underlying karst confined water.Inaddition,the unique geographical structure of the coal mining area,a variety of vertical concealed structuralpatterns superimposed with large-scale thrust faults have been formed.The effect of3D seismic explorationis not good,because of the influence of thick nappe gneiss,Cambrian high shielding and surface water on coalmeasure strata.So it is difficult to find out the vertical guide(aquifer)water channel from No.1coal seam tothe floor limestone strong aquifer.Therefore,the superposition of the above factors aggravates the threat ofwater disaster in the safe mining of coal resources,he probability of coal mining accidents are increased.Combined mining planning and in strict accordance with relevant requirements,Xinji No.2coal mine carriesout ground advanced regional exploration and management project in220106working face threatened byhigh pressure Ordovician limestone water.In order to adopt muli branch horizontal directional welltechnologytoexploretheconcealed waterconductingstructureinthe workingfaceareaandpluggingbyhigh pressure cement grouting,to achieve the purpose of safe driving and mining in working face.This paper收稿日期：2020-07-05责任编辑：赵奎涛作者简介：许超(1984—),男，山东宁阳人，硕士研究生，高级工程师，研究方向为地质、水文地质,E-mail：xuchao713@。
并行网络电法在煤层覆岩破坏监测中的应用
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。
电法超前探测技术与矿井含水构造精细探测
电法超前探测技术与矿井含水构造精细探测在地质勘探中，含水构造的探测一直是一个难点问题。
传统的地球物理勘探方法，如地震勘探和电阻率勘探，对于含水构造的探测效果不尽人意。
而电法超前探测技术，则在这方面表现出了很大的优势。
本文将从电法超前探测技术原理、应用实例以及其在含水构造探测中的精细探测优势等方面进行探讨。
1. 电法超前探测技术原理电法超前探测技术，是指在电法勘探测量中，通过增加测点数或测线数，将超前测量中的一部分数据作为预测数据输入到后续数据处理中。
具体来说，电法超前探测技术主要包括超前测量、差分测量以及差分处理三个方面。
1.1 超前测量在电法超前探测技术中，超前测量是指在实际测量前，通过有限元模拟计算或其他方法，得到一组预测数据。
这组预测数据可以用于后续测量数据的处理，从而提高勘探的效果。
1.2 差分测量差分测量是指将预测数据和实际测量数据进行差分处理，得到一个残差数据。
这个残差数据包含了预测数据和实际测量数据的差异信息，可以用于后续数据处理。
1.3 差分处理差分处理是指将残差数据输入到后续数据处理中，通过数据处理算法对含水构造进行分析和预测。
2. 电法超前探测技术应用实例电法超前探测技术在地质勘探中有着广泛的应用。
下面我们以两个实例来介绍它的具体应用：2.1 某大型煤矿超前探测实例在某大型煤矿的勘探过程中，使用了电法超前探测技术。
勘探过程采用串联电极和方阵电极的方式，使用塑料管作为固定测点，将煤矿的一些超前数据加入到实际测量数据中，可以得到更精细的成像结果。
通过分析测定结果，煤矿区域的含水构造的位置、规模等信息得以提取出来，从而为煤矿的开采提供了重要的依据。
2.2 某划拨矿超前探测实例在某划拨矿的勘探中，使用了电法超前探测技术。
为了获得更加精确的勘探结果，勘探团队对传统电法探测方法进行了改进，采用了电极面积增大、电极距离缩短、测量时间变长等方法进行了优化。
同时，还使用了电法超前探测技术，将超前数据加入到实际测量数据中，得到了更加精细的成像结果。
网络并行电法在煤矿断裂构造探测中的应用
网络并行电法在煤矿断裂构造探测中的应用
许福美;陈振翔;王闽恒;杜进权;黄瑞璋
【期刊名称】《煤矿开采》
【年(卷),期】2016(021)004
【摘要】针对福建煤矿地质构造复杂及其对煤矿开采和安全生产造成极大影响的
特点，为提高工作效率和保证安全生产，对断裂构造进行超前探测具有重大现实意义。
在收集翠屏山煤矿各种地质资料的基础上，运用网络并行电法对该煤矿南集运巷进行断裂构造的超前探测，通过实验数据进行解译和现场揭露对比，结果表明：网络并行电法得到的电阻率参数所划定的断层破碎带边界与井巷掘进揭露的边界基本一致，说明网络并行电法在煤矿超前探测断裂构造的运用是可行的。
【总页数】3页(P23-25)
【作者】许福美;陈振翔;王闽恒;杜进权;黄瑞璋
【作者单位】龙岩学院资源工程系，福建龙岩304012;龙岩学院资源工程系，福建龙岩304012;龙岩学院资源工程系，福建龙岩304012;龙岩学院资源工程系，福建龙岩304012;龙岩学院资源工程系，福建龙岩304012
【正文语种】中文
【中图分类】TD15;P631.3
【相关文献】
1.网络并行电法在新集二矿1煤底板灰岩富水性探测中的应用 [J], 丁后稳;杜少能
2.网络并行电法在山塘渗漏探测中的应用 [J], 褚高强;姜永兴
3.网络并行电法在武平萤石矿老空水探测中应用 [J], 郭文滨;吴超凡;邱占林;王永富
4.网络并行电法技术探测煤矿地质异常体 [J], 鲍道亮;刘耀华;邱占林
5.网络并行电法在巨厚煤层底板破坏深度探测中的应用 [J], 杨程
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矿用网络并行电法仪在采空区勘探中的研究应用
矿用网络并行电法仪在采空区勘探中的研究应用摘要:采空区积水是影响煤矿安全生产的主要因素之一，用常规物探方法难以判断采空区水的赋存状况。
采用矿用网络并行电法仪探测技术在地面对采空区域富水异常体进行勘探具有方向性强、分辨率高、对低阻区敏感等优点。
关键词：采空区；网络并行电法仪；研究应用1引言在采空区边界及采空区域富水资料未清的情况下，技术人员无法为煤矿的安全掘进、回采工作采取有效的水害防治措施，采用网络并行探测仪技术可实现地面多种地电场二维及三维电法勘探，为煤矿的水害防治提供了依据。
矿用网络并行电法仪主要用于对采集基站进行设置与控制，接收采集器回传数据，对数据进行实时处理、存储、显示对电法系统电压的发射和控制等，对感应信号进行测量、数据处理等相关功能，通过USB通信线将主机连接到计算机上，将探测数据导出，利用配套解析软件做处理与反演计算，最终得到探测结果，用于地质数据分析解释。
2网络并行电法仪基本原理及反演2.1网络并行电法仪基本原理矿用网络并行电法系统由PC机、主机、电极阵列和电缆系统组成，探测采用的仪器为集中式64道电极，系统每一电极自动采样，通过供电与测量的时序关系对自然场、一次场、二次场电压数据及电流数据自动采样，所采集的数据可进行自然电位、视电阻率和激发极化参数等数据处理，网络并行电法数据采集方式分为两种：AM法和ABM法，本次采用ABM法，如图2-1b所示。
（a）为单点电源场（b）为双点异性电源场图2-1 网络并行电法系统电位数据采集图2.2电法反演电阻率三维反演的一般形式可表示为：式中：G为矩阵； d为观测数据和正演理论值的残差向量；为初始模型的修改向量。
模型修改量的算法为：其中C是模型光滑矩阵。
通过求解矩阵G及大型矩阵逆的计算进行三维电法反演，得出工作面内及其底板不同深度的电阻率分布情况。
3测区水文地质情况概述及目的3.1工作面概况5103工作面位于二水平辅助水平251盘区南部，东以井田边界保护煤柱为界；西以S4-01断层为界，南以二水平辅助水平252盘区相邻；北与5102运输顺槽相邻。
网络并行电法在武平萤石矿老空水探测中应用
网络并行电法在武平萤石矿老空水探测中应用郭文滨;吴超凡;邱占林;王永富【摘要】Great hidden dangers exist in Wuping County Fluorite Mine dueto the seeper in upper goaf caused by mining influence .In order to ensure the safety production ,the authors focus on the delimitation of the boundary position of goaf water ,in which network parallel electrical method is applied according to the response resistivity differences between water and rock ,response between the abnormal water bearing body and geo -electric field to establishing the resistivity relationship between abnormal water bearing body and surrounding rock .The re-sults show that the boundary of water obtained by detecting the resistivity parameter with electrical method is basically identical to the boundary of goaf water drawn by drilling verification .%武平县萤石矿上部老空区较多，受采动的影响，可能沟通上部老空区积水，使得矿山安全生产存在重大隐患。
并行电法在煤层底板注浆检测中的应用
并行电法在煤层底板注浆检测中的应用陈德祥【摘要】矿井水害一直是煤矿防灾工作的头等大事,对于受底板灰岩水威胁的煤层,工作面在回采前需要进行注浆改造,以提高煤层底板阻隔灰岩水强度.文章采用并行电法评价煤层底板注浆效果,通过现场钻探验证表明,并行电法电性参数对底板岩性变化反应灵敏,可在煤层底板注浆效果评价中发挥重要作用.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2014(011)004【总页数】5页(P557-561)【关键词】并行电法;煤层底板;注浆检测【作者】陈德祥【作者单位】安徽惠洲地下灾害研究设计院工程部,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】P631.31 引言在矿井生产过程中，煤层底板会受到底板灰岩水威胁，特别在一些富水性较强、水患比较严重的地区，底板威胁更是时刻关系到煤矿的安全生产。
为此，需对煤层底板进行注浆改造，确保工作面回采时的底板稳定性。
矿井瞬变电磁法、音频电透视技术和并行电法为现阶段底板注浆检测的几种常见方法。
矿井瞬变电磁法[1，2]利用不接地发射回线向巷道底板（或顶板）发射一次脉冲场，以激励地层介质感生电磁场，在一次脉冲场间歇期间利用接收回线接收感应电磁场。
该方法施工简便，但感应电磁场易受巷道现场铁器等支护干扰，受信号本身关断时间影响，无法探测到工作面浅部的异常体。
音频电透视技术[3]近年来也逐渐被应用于底板稳定性评测，其原理是在井下工作面一条巷道供电电极通入稳定电流，在工作面另一条巷道内布置测量电极观测电流场的变化，采用“一发多收”方式，形成一个扇形扫描区[4]。
但该方法接收端要前后不断覆盖施工，大大提高了现场工作量，同时接收端MN须垂直走向测线，位置应置于煤壁上，要求比较严格，易受现场条件影响。
并行电法技术相对前两者受干扰因素影响更少，实际检测更方便高效。
2 并行电法方法原理并行电法是在高密度电法基础上发展而来，传统高密度电法采样时只有4个电极在工作，2个供电电极（A、B极），2个测量电极（M、N极），其余电极闲置。
网络并行电法在工作面顶板“两带”高度探测中的应用
网络并行电法在工作面顶板“两带”高度探测中的应用
尚志红;张献军;李国平;张泽新;李鹏;段江飞;朱俊卿
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2022(34)6
【摘要】望云煤矿15号煤层开采后形成的导水裂隙带可能与3号煤层的采空区积水有沟通,威胁15号煤层安全生产,因此需要对15号煤层采后形成的导水裂隙带进行实测。
通过井下网络并行电法进行现场实测,根据探测剖面的电性参数分布特性,分析煤层顶板岩层的变形和破坏规律,确定了垮落带和导水裂隙带发育高度值;15号煤层首采面垮落带发育高度实测值为18m,导水裂隙带发育高度值为71m;垮落/采厚比为3.83,裂缝/采厚比为15.11。
【总页数】7页(P73-79)
【作者】尚志红;张献军;李国平;张泽新;李鹏;段江飞;朱俊卿
【作者单位】山西兰花科技创业股份有限公司望云煤矿分公司;中煤地华盛水文地质勘察有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD745
【相关文献】
1.三维并行电法在工作面顶板富水区探测中的应用
2.网络并行电法探测顶板"三带"技术研究
3.并行电法在倾斜厚煤层工作面"三带"探测中的应用
4.网络并行电法在
回采工作面"两带"高度实测中的应用5.网络并行电法在金桥煤矿4303工作面富水性探测中的应用
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网络并行电法技术探测煤矿地质异常体
网络并行电法技术探测煤矿地质异常体鲍道亮;刘耀华;邱占林【期刊名称】《龙岩学院学报》【年(卷),期】2016(34)2【摘要】网络并行电法技术作为一种拟地震式全电场观测技术，其在煤矿地质异常体探测中效果明显。
在分析和研究已有的地质资料的基础上，通过运用网络并行电法技术对官殊矿井720 E石门实施了电测深和超前探试验，结果表明所测异常响应与实际资料基本吻合。
测试结果将为该矿井安全生产提供一定的参考和指导意义。
%As a kind of quasi seismic full-field observation technology, network parallel electrical method technology shows good effectiveness in geological abnormal body detection in coal mines. Based on the analysis and study of existing geological data, network parallel electrical technology is used for electrical sounding and advanced detection of 720 E crosscuts in Guanshu Mine. The results show that the abnormal response is consistent with the actual data. The test results will provide certain reference and guiding significance for the safety production of the coal mines.【总页数】4页(P124-127)【作者】鲍道亮;刘耀华;邱占林【作者单位】龙岩学院福建龙岩 364000;永春煤矿福建永春 362000;龙岩学院福建龙岩 364000【正文语种】中文【中图分类】TD163【相关文献】1.电磁波坑透技术在探测煤矿地质异常体中的应用 [J], 李振武;王绪奎;李伟2.煤矿地质异常体综合探测技术应用研究 [J], 周波;辛冰3.煤矿地质异常体综合探测技术应用分析 [J], 许晓东4.煤矿地质异常体综合探测技术应用研究 [J], 王超伟5.高分辨地震勘探技术是探测煤矿地质异常体的有效手段——《全国煤矿采区地震经验交流暨成果发布会》技术成果实例 [J], 赵镨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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１ 煤首采面安全 回采提供有力保障。
ｌ 首 采面地 质及水 文地 质条 件
１煤 底 板 至 ３灰 顶 板 距 离 １ ６ ． ６～４ ２ ． １ ｍ，平 均 ３ ０ ． ９ ｍ；１煤 底 板 至 １ ２灰 顶 板 距 离 １ ０ ９ ． ０～ １ ４ ３ ． ４ ｍ，平 均 １ １ ６ ． ７ ｍ。 太 原 组 灰 岩 富 水 性 不 均
Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ Ｐａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｎ Ｅｘ ｐｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｗａ ｔ ｅ ｒ ｙ ｏ ｆ ｌ 吼
Ｃｏ ａ １ ． ｓ ｅ ａ ｎ ｌ Ｆ ｌ ｏ ｏ ｒ Ｌｉ ｍｅ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ Ｘｉ ｎ ｉ ｉ ２ 仰 Ｍｉ ｎ ｅ 新集 二矿设 计 生产能 力 为 ３ Ｍｔ ／ ａ ，２ ０ １ ０年 核定 矿井 生产 能力 为 ２ ． ９ Ｍｔ ／ ａ ，矿井 水 文 地质 类 型 为 复 杂 型 。 一 水 平 标 高 为 一５ ５ ０ ｍ， 二 水 平 标 高 为 一 ７ ５ ０ ｍ，辅 助 水 平 为 － ４ ５ ０ ｍ，－ ６ ５ ０ ｍ 水 平 。 目前 生 产 主要 集 中在 － ６ ５ ０ ｍ 水 平 以 上 ，－ ７ ５ ０ ｍ 水 平 正在 开拓准备 。 矿 井 ｌ煤 、１ 煤 （ 简称 １ 煤 层组 ）地 质 专 门截 水巷 ；距 １煤 顶 板 １ ３—３ ８ ｍ 布 置 １条 走 向
～
１ ６ 。 之 间 ，平 均倾 角 ８ 。 左 右 ，工 作 面 围 面 过程 中
实 际揭 露落 差大 于 ｌ ｍ 断层 ４条 ，最 大落 差 为 ５ ｍ， 总体构 造较 为简 单 。
１ ． ３ 底 板灰 岩水 文地 质条 件 太原 组地 层厚 度 １ ０ ９ ． ２ ０—１ ４ ４ ． ９ ７ ｍ，平 均 厚
“ 高水压 、低存储 、非均质” 的特 点，１煤层开采 受底板灰岩水威胁 。通过利用 网络并行 电法技术对 １ 煤首采面底板灰岩 富水性进行探查 ，有效地掌握 了底板灰岩水赋存情况 ，为该面底板注 浆加 固钻孔布
置 及 水 害 防治 提 供 了依 据 。
［ 关键词 ］ 网络并行 电法 ；底板灰岩 ；富水性探测 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ７ ４ ５ ［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编 号］ １ ０ ０ ６ — ６ ２ ２ ５（ ２ ０ １ ３ ）０ ４ － ０ ０ ２ ６ — ０ ３
岩 ，受 古沉积 环境 影 响 ，１ 煤 局部 尖 灭 。１煤层 厚
总储量 的 ４ ｌ ％ ，其煤 质 为 １ ／ ３焦 煤 ，低 一 中灰 ，特 低硫 ，特低 磷 ，富焦油 及 中高发 热量 ，煤质 优 良。
度０ ． １～ ５ ． ４ ｍ，平 均 ４ ． ３ ｍ。１煤 与 １ 煤 之 间夹 矸
第１ ８卷 第 ４期 （ 总第 １ １ ３期）
２ ０ １ ３年 ８月
煤
矿 开
采
Ｖ ｏ １ ． １ ８ Ｎ ｏ ． ４（ Ｓ ｅ ｉ ｒ ｅ ｓ Ｎ ｏ ． １ １ ３ ）
Ａｕ ｇ ｕｓ ｔ ２ ０１ ３
Ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
１ ２ ０ ． ７ ９ ｍ，含灰 岩 １ ３层 ，灰 岩 平 均 总 厚 ６ ８ ． ７ ９ ｍ， 占组厚 ５ ７ ％ 。太原 组地 层 由 １ ０～ｌ ３层 浅 灰 ～深 灰 色灰 岩 、含 泥灰 岩 、生物 碎 屑灰岩 和砂 岩 、砂质 泥 岩 、泥岩组 成 ，其 中 ３ ，４ ，１ ２层 灰 岩 厚 度 较 大 且 全 区稳定 。根 据 区 域 内井 上 、下见 灰 岩 钻 孔 资料 ， １煤底 板至 １灰顶板 距离 １ ４ ． １— ２ ２ ． ４ ｍ，平均 １ ８ ｍ，
—
储量约 １ １ ２ ． １ １ ３ Ｍ ｔ ，占矿井总储量 的 ２ ６ ％。其 中， ７ ５ ０ ｍ 水平 以浅 可 采 储
－
５ ． ２ ｍ，平 均 ４ ． ５ ｍ，顶 板岩 性 主 要 为 巨厚 层 状 砂
岩或石英 砂岩 （ 厚 度为 ３ ２ ． ５～４ ８ ． ３ ｍ） ，少 为 泥
高抽巷。工作面平均可采走向长 １ ２ ８ １ ． ６ ｍ，平均倾
向长 １ ４ ８ ｍ，可 采 储 量 １ ． １ ７ ５ Ｍｔ ，工 作 面 开 采 标 高
为－ ５ ９ １ ． ４一－ ６ ４ ４ ． ９ ｍ。
１ ． ２ 地质 条件 １煤层 组含 １ 、１煤层 ２层 煤 。１ 煤 厚度 ３ ． ７
复 杂 的实 际情 况 ，本 着安 全 稳妥 的原则 ，１煤 首采 面２ １ ０ １ ０ ８工作 面 围面 结 束后 ，利 用 网 络并 行 电法 技 术对首 采 面底板 灰岩 富水性 情况进 行探 查 ，为底 板 注浆加 固钻 孔布 置及水 害 防治提供 依 据 ，为实现
２ １ ０ １ ０ ８工作 面总体 为单 斜构 造 ，煤层倾 角在 １
厚 度 ０— ２ ． ２ ｍ，平均 １ ｍ左 右 。
由于 １ 煤层距下伏太原组 １ 灰平均 间距 仅约 １ ８ ｍ，１ 煤层开采受底板灰岩水害威胁严 重。 目前 矿井一水平主采煤层已基本开采结束 ，矿井向二水 平延伸受煤层倾角及瓦斯制约严重 ， １ 煤层开采将 缓解 目前矿井采掘接替紧张局 面，确保矿井稳产 、 均产 ，同时 ，为矿井开拓延深及 区域瓦斯治理赢得 足够 的时 间和空 间 。针对 １煤层 开采 水文 地质条 件
网络并 行 电 法在新 集 二矿 １煤 底板 灰 岩 富水 性探 测 中的 应 用
丁后稳 ，杜 少 能
（ １ ．国家开发投 资公 司，北京 １ ０ ０ ０ ３ ４；２ ．国投新集能源股份有限公司 ，安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ １ ）
［ 摘
要］ 新集二矿 １煤 层组 距 下伏 太原 组 １灰 平 均 间距 仅 约 １ ８ ｍ，该 区域太 原组 灰岩 具有