直流电阻率法在煤矿巷道超前探测中的应用
井下直流电法在煤矿离层空间探测方面的应用
井下直流电法在煤矿离层空间探测方面的应用摘要：本文叙述了如何在煤矿防治水方面应用矿井直流电法查找煤层离层空间的分布范围，并通过井下钻探进行验证，证明了该方法的有效性。
关键词：直流电法电阻率离层空间富水区1．前言就目前我国资源形式而言，我国煤炭资源的需求量日益增加，煤矿企业对煤矿的开采强度也是愈演愈烈，这样对资源的开采同时也带来了煤矿企业如何保障生产安全的问题。
在煤矿开采的过程中，煤矿的水文地质条件较为复杂，煤矿覆岩含水层结构容易发生破坏，从而引起水害。
目前，离层水害是其中一个重要的水害。
由于顶板离层水害的隐蔽性、突发性强，在矿井生产管理过程中不加以重视的情况下，将会严重威胁矿井安全生产。
针对离层水害的勘测，可以应用地面物探和井下物探相结合的方式进行综合探测，本次工作的主要手段是井下直流电法。
2．工程概况2.1.工区地层及构造工作区范围内主要出露地层为由下至上分别为嘉陵江组（T1j）、飞仙关组（T1f）、长兴组（P3c）、龙潭组（P3l）、茅口组（P2m），矿区中部北侧外缘出露少量栖霞组（P2q）、梁山组（P1l）地层。
本次物探工作的11031工作面回风巷位于二叠系上统龙潭组B3煤层。
川堰湾背斜为珙长背斜南翼发育的次级宽缓鼻状背斜。
本次物探工作的11031工作面回风巷的西侧，位于川堰湾背斜的核部。
2.3水文地质情况及煤层工作区地处长江流域永宁河水系，矿区位于地下水的补给区，有良好的汇流补给条件。
该煤矿属以顶板灰岩岩溶裂隙含水层以及砂岩裂隙含水层、老窑老采空区积水充水为主、水文地质条件中等的煤矿床。
11031工作面回风巷主要回采B3煤层，直接顶板为深灰色泥岩或炭质泥岩，不含动物化石，而间接顶板为灰色粘土岩，含肾状菱铁矿结核。
底板多为深灰色粘土岩或砂质泥岩，以含草黄色球粒状粗晶菱铁矿结核或团块为特征。
3．地球物理特征分析11031工作面回风巷为煤巷，巷道侧帮为B3煤层，电法勘探覆盖区域包含B3煤层及顶底板的泥岩、炭质泥岩、灰岩。
坑道直流电阻率法超前探水技术应用
坑道直流电阻率法超前探水技术应用[摘要]在坑道掘进过程中，常因其前方存在岩体裂隙等含水区，给坑道掘进带来了严重的安全问题。
选择直流电阻率方法作为探讨对象，通过对坑道掘进前方存在的不同含水区类型进行数值模拟，确定了该方法的可行性。
通过现场实例应用，其结果表明了该方法对坑道掘进前方含水区探测具有一定的分辨能力，能为坑道掘进超前预测预报提供可靠的技术参数。
[关键词]坑道掘进含水区直流电阻率法数值模拟实例分析0引言在地下坑道掘进过程中，常遭遇水害威胁。
以矿井坑道为例，水害威胁大的区域主要集中在采煤和掘进工作面，物探方法在采煤工作面的探测应用具有一定的优势[1]，对含水体的判定效果较好，主要因其具备良好的测试条件，较好的满足了方法系统的布置。
与之相比，掘进工作面测试空间有限，测试系统只能布置在掘进面后方，距离前方的异常体较远，探测难度大。
因此，研究并提高超前探测技术精度对于解决掘进前方诸如导水断层、采空区和岩溶富水区等地质异常体具有一定意义。
电磁方法是当前井下超前探水的主要方法，其中直流电法应用效果良好，已在全国多个矿区推广应用[2-3]。
但从实际应用的角度考虑，该方法还在探测基础理论、现场工作方法、测试干扰及视电阻率成像等多个方面存有不足之处。
本文通过建立三维地电模型，利用有限差分方法对导水断层模型进行模拟与分析，深入认识坑道掘进前方含水体的电场响应特征，为该方法在现场探测应用提供理论依据。
1电法数值模拟以坑道掘进前方导水断层为例，建立均匀空间地电模型。
首先模拟无异常电场作为背景；其次，模拟断层导水和非导水特征，并通过与背景电场的对比，体现直流电法超前探测技术对不同物性特征介质的不同敏感度。
1.1基础理论模拟过程的进行，主要经历2个过程，分别称之为正演和反演。
其中正演过程是以人工建立的稳态电流场理论为基础的，其满足拉普拉斯方程[4]：在给定模拟区域，设立混合边界条件，通过对空间进行网格化，利用差分代替微分，并设置迭代条件，从而获得坑道条件下的电场值。
直流电法超前探测煤矿巷道前方高阻体
2020.11科学技术创新直流电法超前探测煤矿巷道前方高阻体李雄伟（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077）直流电法是研究与地质体有关的直流电场的分布特点和规律，进行找矿和解决某些地质问题的方法，其利用点电源场的球壳原理，基于岩石矿石的电性差异完成探测。
直流电法超前探常被用于探测煤矿井下巷道掘进前方的低阻异常体，如含富水的巷道、破碎带、陷落柱等等地质构造[1]。
这些隐伏地质体含富水或积水时，与围岩电性差异明显，容易被探测，但是当不含富水或不积水的时候，则不易被探测，此时仍然影响大型综采煤矿的掘进及工作面布置，严重威胁煤矿安全生产[2-4]。
比如不积水的采空老巷道，其是瓦斯的聚集场所，规模小而不易被定位探测，则易在掘进阶段引发瓦斯突出[5]。
实现快速准确的探测掘进巷道迎头前方的隐伏危险源，对于保障生产安全意义重大。
文章采用理论方法较成熟的直流电法超前探测技术[6-7]，运用消除了地层层状空间影响和各向异性影响的资料处理方法，在生产矿井中对煤矿掘进迎头前方已知空巷道进行了试验探测，准确的探测出了空巷道的位置。
1直流电法超前探测在地下均匀空间内，如图1所示，采用三个供电电极A 1、A 2和A 3、一个无穷远电极B 、两个接收电极M 和N 的六电极系装置，在掘进巷道的迎头附近等间距布置施工[8]。
供电电极依次向地下供入人工加载的直流电，建立地下以供电电极为球心的点电源球状电场，电流线以供电电极为球心往外延伸，形成的等电位面也均是以供电电极为球心的球壳面，该球壳面的特点是在同一个球面上的任意一点的电位相同，在巷道后方以固定间距的方式布置接收电极，单接收电极测量的电位为：（1）式中：I-电流源场的大小，单位/A ；U-观测点测量电位的大小，单位/V ；R-电流源到观测点之间的距离，单位/m ；ρ-均匀全空间的视电阻率，单位/Ω·m 。
计算连续两个接收电极（M 、N ）测得两个球壳之间的电位差。
直流电法超前探测技术在长春兴煤矿巷道掘进中的应用
０ ３ ０ ０ ０ ０ ）
为 了准确探测巷道掘进前方水文地质情况 ，长春兴煤矿将直流电法超前探测技 术应用到煤矿巷道的施工当中。通过实
践，直流电法超前探 测技术能够成功的预测预报掘进前方水情水害，可以有效地指导井下超前钻探 工作 ，探 测成果与实际揭露 情况基本吻合 ， 表明直流电法超前探测技术探查掘进头前方水文地质异常准确度较 高， 为煤矿安全掘进 、 安全生产提供有力保障。
在 煤矿生 产 中，特别是 巷道掘进 时 ，若前 方隔
水层厚 度较薄或存在 含导水构 造 、未知小 窑时 ，可 能会 引起煤矿突水事故 ，严重影响着煤矿安全生产 。 在巷道 掘进前 ，如果 能够及时对迎 头前方水文 地质
况 的一种井 下 电法探 测技术 。该技术 以岩石 的电性
差异为基 础 ，在全空 间条件下建成 ，使用全空 间电
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＤＣ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎｏ ｍａ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ Ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｃ ｈ ｕ ｎ Ｘｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ
场理 论处理和解释有关 矿井地质 问题 。 图１ 为三极超 前探点 电源 电位及 电力 线分布示
直流电法超前探测在煤矿岩巷施工中的应用
２ 施 工 方 法
超 前 探 测 采 用 点 源 三极 装 置 进 行 井 下 数 据 采 集 ， 般 在 掘 进 面 附 近 以 一 定 间距 布 置 供 电 电 极 一 Ａ 、 Ａ ， 电电极 Ｂ置 于无穷 远处 。测 量 电极 、 Ａ 、， 供 Ⅳ在 巷道 内按箭 头所 示 方 向 以一 定 的 间隔 移动 （ 图 １， ） 每移 动一 次 测 量 电极 ， 量 一 次 、 ： 所 对 测 ４、 应 的视 电阻率值 Ｐ 、 Ｐ 。 ， Ｐ ，
中 图分 类 号 ： ６ １ ３ Ｐ ３ ． 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ６— ０ ｌ Ｏ １０ ０ ０ （ ０２ ０ ０６ — ２
Ａ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆＡｄｖ ｎ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｓｎｇ Ｄ Ｃ ｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｈｏ ｎ Ｒ ｏ ｋ Ｄｒ ｆ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ａ ｃ ｄ Ｄ ｔｃｉ ｎ Ｕ ｉ Ｅｌ ｃ ｒｃ ｌＭ ｔ ｄ ｉ ｃ ｉｔ ＣＯ ｔ ｕ ｔＯ ｆ Ｃｏ ｌＭ ｉ ｎｓ ｒ ｃ ｉ ｎ Ｏ ａ ｎｅ
地下巷道 掘进 面 含水 异常体
１ 工 作 原 理
Ｗ ａ ｇ Ｙｏ ｇ ａ ＬｉＹｏ ｇ ｉｎ ｎ ｎ ｐ ｎ， ｎ ｘ ａ ｇ
（ ． ｎ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎＢｕｅ ｕ Ｃ ｉａＰｉｇ ｉ ｈｎ ｒｕ ｏ ， ｔ． Ｐ ｎ ｄｎ ｓ ａ ４ ７ ０ Ｃ ｉａ Ｎｏ ３ＭｉｅＣ ｎｔ ｃｉ ｒａ ， ｈｎ ｎ ｍｅ ｅ ｍａ Ｇ ｏｐ Ｃ ． Ｌｄ ， ｉｇ ｉｇｈ ｎ ６ ０ ０， ｈｎ ） ｒ ｏ Ｓ
ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｅｈ ｄ，ｈ ｅｅ ｔｏ ｆｐａ ａ ｔｒ ｎ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｗａ ｘ ｏ ｄ ｄ ｉ ｅ ａｌ Ｐｒ ｃｉｅ ｓ ｗｓｔ ｔ ｔｅ ａ ｐｌ ａ ｉｎ ｏ ｈｓ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｍ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ｌ ｃｉｎ ｏ ｒ ｍｅｅ ｓａ ｄ ｄａａ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｓｅ ｐ ｕｎ ｅ ｎ ｄ ｔ ｉ． ａ ｔｃ ｈｏ ｈａ ，ｈ ｐ ｉ ｔｏ ｆｔ ｉ ｃ ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｓ ｌｅ ｈ ｒ ｂ ｅ ｓｅ ｉｔ ｎ ｔａ ｔｏ ａ ｄ ａ ｅ ｘ ｏ ａｉｎ ａ ｅｅ ｓｎ ｔｒ， ｃ ｕｍｕ ａｅ ｘ ｅ ｉｎｃ ｆｄａａ ｉｔ ｒ ｅ ｅ ｈｎ ｌｇ ｏｖ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｘｓｉ ｉ ｒ ｄｉｉｎ ｌａ ｖ ｎｃ ｄ ｅ ｐｌｒ ｔｏ ｎｄ ｒ ｌａ ｉ ｇ ｗａ ｅ ａ ｃ ｎｇ ｌ ｔｄ ｅ ｐ ｒｅ ｅ ｏ ｔ ｎ ｅｐｒ － ｔｔｏ ａ ｄ ｈ ｓ ｇ ｏ ｓｎ ｆｅ ｔ． ａ ｉｎ， ｎ ａ ｏ ｄ ｕ ｉ ｇ ｅｆ ｃｓ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ｌｃｒｃ ｌｍｅ ｈ ｄ； ｄ ａ ｃ ｄ ｄ ｔｃｉ ｎ； ａａ ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｙ ｄ ＤＣ ｅｅ ｔｉ ａ ｔ ｏ ａ ｖ ｎ ｅ ｅｅ ｔｏ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓｎｇ； ｎｏ ｌ ｎｅ ｐ ｅ ａｉｎ ａ ｍａｙ ｉ ｔｒ ｒ ｔｔｏ
直流电法超前探测在老窑巷道勘探中的应用
直流电法超前探测在老窑巷道勘探中的应用简要介绍了直流电法超前探测的基本工作原理，及其资料解释从已知推测未知的过程；然后以崖坪煤矿为例，详述了直流电法超前在探测迎头前方老窑巷道的应用，阐述了该方法探测过程所遇到某些难点及分析手段。
根据后期超前钻及巷道掘进实际揭露验证，该方法能为较为有效的探测掘进巷道迎头前方的老窑巷道，能为煤矿井下巷道掘进过程中解决相应的老窑巷道问题。
标签：直流电法超前探老窑巷道0引言水害是影响矿井安全生产的五大灾害之一，水害中又尤以老窑巷道积水为危险性较大，因此提前探明掘进巷道前方可能存在的老窑巷道是煤矿安全生产中的重中之重。
近几年，井下直流电法探测巷道老窑巷道积水、断裂破碎带、含水和导水构造等取得了明显的地质效果。
由于岩石电阻率大小主要取决于空隙内的富水性和孔隙空间特性，所以直流电法电阻率成象对于识别掘进巷道前方的老窑巷道、隐伏断层、破碎带、陷落柱，尤其含水、导水破碎带，甚至潜在的突水点都有明显的地质效果，已成为煤矿水害探测的最佳选择。
1井下直流电法超前探原理由于超前探是对巷道掘进有用的方法，煤层都是层状分布，因此在同一岩层中，其测量的电位差是以供电点为球心的同心球壳，球壳厚度应为测量电极间距。
通过“排除法”，根据已知岩层柱状图资料，滤掉特定深度位置上顶、底板岩性变化引起的电性异常，剩余异常即可解释为前方及后方（测点）构造异常。
三点源法超前探测技术同时在堵头后方布设3个供电点，利用在巷道后方不同供电电源所产生的电位差，经过视电阻率计算，得出不同极距的视电阻率异常，经过各种处理，消除巷道影响、后方异常影响、侧方异常影响。
通过空间交汇，可以准确对前方异常进行定位，较好地解决了超前勘探含水构造这一问题。
受空间限制，井下电法施工一般在巷道中进行，供电电流通过布置在巷道内的电极（供电电极）在巷道周围岩层中建立起介于全空间与半空间之间的稳定电场，该稳定场特征取决于巷道周围岩石的电性特征、各种地质构造的分布和地质异常体的赋存状态，通过观测和研究分析该稳定场的分布特征，对物探资料进行推断解译，达到勘探地质体的目的。
浅述电阻率法在煤矿边界断层及含水性勘察中的应用
浅述电阻率法在煤矿边界断层及含水性勘察中的应用摘要：本文采用垂向电测深方法对新生界松散层的厚度和下伏煤系地层中的较大断层及其含水性进行了探查，电极系采用八阶及十六阶等比系列，对不同深度的纵横电性变化进行全面的研究，勘探方法正确。
采用等比系列极距利于用计算机技术对资料进行整理、解释与图件编制；电法测网设计既要有利于对重点地区的调查，又能控制主要断层的走向，数据采集采用了各种提高精度的措施，保证了原始资料的质量。
关键词：煤矿；边界断层；水性勘察；含水性；电阻率法Abstract：In this paper, the method of vertical electric sounding Cenozoic loose layer thickness and the larger faults in the underlying coal stratum and its water content probe electrodes with eight bands and 16 bands of geometric series, at different depthsaspect of electrical changes in the comprehensive study and exploration methods are correct. Geometric series from the very beneficial to use computer technology to organize the information, interpretation and map compilation; electrical method to measure the network design should be beneficial to the investigation of the key areas, but also control the direction of the main fault, data collection used a variety of improve the accuracy of measures to ensure the quality of the raw data.Key words: coal; boundary fault; water-based survey; water content; resistivity method1概况勘察区位于某省某市城郊，区内沟渠纵横，村庄棋布。
矿井直流电测深法超前探测应用
Ｋ ， （） ２
视 电阻率大小（ 视电阻率等值线和颜色 ） 浅色部分 ， 表示视 电阻率较低 ， 色部 分表示视 电阻率 较高。 深
从 图 ｌ中可 以看 出 ， 作面前 方 ６ ７ 工 ８— ２ｍ为一 低 阻
区 ， 区 间岩石 的视 电阻率 为 ７ ８ 此 ０～ ０Ｏｍ， 比正 常介
一
２ 实 例 分 析
２ １ 超 前探 测巷 道掘 进头 前方 断裂破 碎带 ．
超 前探 测 的 目的是查 清忻楼 煤 矿运输 大巷 掘进 工作 面前 方 的断层 及 其 含水 情 况 ， 以采 用 三 极 测 所 深（ 单极 ． 偶极 ） 极 法 。在 掘 进 工作 面迎 头 布 置 供 布
～
朋 （９ ３ ） 男 ， １８ 一 ， 硕士研究 生 ， ２ ｌ６江苏省徐 州市 三环 ２ １１
南 路 ２９号 。 ６
层破 碎带 ， 含水 ； 余 部分 为正 常段 。 不 其
伤亡 ， 也使 得经 济遭受 严重 的损 失 。针对 这种 状况 ， 采用 物探 技术在 煤矿 井下 掘进 工作 面进行 超前 水 文 地质 预测 预报便 成 为一种 行之 有效 的手 段 。其 中直
质就是通过测量 、 分析全空间视电阻率 的相对变化
来 推断介 质 电性 变 化 情 况 ， 而 确 定 岩 、 体 物 性 从 矿 （ 如贫 、 富水 区域 ） 的一般 规 律 或地 质构 造 （ 断 层 、 如
质 视 电阻率 低得 多 ， 可视为 富水 区 ；６ ０—６ Ｉ ７ ４１和 ６ Ｔ 此 时通 过直 流 电法仪 测得 、 两 点 的 电位 差 ，
刘
４ ２
—
８ Ｏｍ为 一高 阻 区 ， 区 间岩 石 的视 电阻 率 为 １０ 此 ３ １０ｌｍ， ４ ｑ 比正 常介 质 的视 电阻 率要 高 ， 视 为 断 可
跟踪直流超前探在煤矿中的运用
观测 点 Ｍ 处 的 电流 密度 Ｊ Ｍ＝Ｉ ／ （ ４ ， ｒ ｒ Ｒ ） （ ３ ） 式中， Ｉ 一 供 电电流强度 ， Ａ ； Ｐ 一 均匀空间介质电阻 率， Ｑ・ ｎ ｌ ； Ｒ一观 测点 Ｍ 到 点 电源 Ａ的距 离 ， ｎ ｌ 。 由上面 的几个 式 子我 们可 以看 到
跟踪直流超前探在煤矿中的运用
凌自友（ 河南永锦能源有 限公 司 云盖山煤矿一矿 ， 河南 许 昌 ４ ６ １ ６ ７ ０）
摘 要： 跟踪直流超前探在煤矿中的运用能够有效提高探测数据的精确度水平， 在煤矿治理设计与施工中起到重要的指导作用。
笔者在文中将矿井中相靠近 的两个煤 道的勘测情况作为分析工作 的主 要案例 ， 根据可 以搜集到 的所有实证 资料 ， 采取多次 实践经验
对某矿掘进过程中的巷道进行连续性探测跟踪工 作就是直流超前探 ， 使用这种方 法能够及时地对巷道 内的地质情况进行检查 ， 为采煤 作业提供详细有效地 数 据资 料 信息 。 同时这 项 工 作也 有 利 于煤 矿 数 据 资料 库资料信息的不断补充 、 更新与完善， 为后期的煤矿作 业区水文地质情况的成因和范围的判断更加可靠 ， 方便 新 的勘测 技术 的研 发 ， 提高 了勘 测水 平 与精确 性 。
Ａ， ，
视 电阻 Ｒ ＝ Ａ Ｕ ／ Ｉ ， 视 电阻 率 Ｐｓ ＝Ｋ ・ 二
ｌ
式中 ， Ｋ一 装置系数； Ａ Ｕ 一 观测点 Ｍ、 Ｎ之 间的电 以直流电法探测深度 的措 施作为理论基础 ， 构建 位差 ； Ｐ 一 视电阻率。 个人工电源站 ， 对 掘进 头前方相对 电性出现变化的 煤矿中的实际测算方法与岩石的测算角度有很大 情况进行分析研究 ， 能够准确反映 出其变 化规律对掘 的关系。当煤层与煤层之 间的差距很大 时， 即煤层相 进工作前方的地质水文情况进行提前探测的一种技术 对基地、 底板为高阻层， 顶、 底板 如果有任何可 以引水 就是 直 流 电法超 前探 测技 术 。 和导 水 的问 题存 在 ， 就 会 使 得 电阻 率 的 变 化 在 很 大 的 煤 的储 存也 是呈 现 出层 叠 状 态 ， 在 同 一岩 层 中 ， 所 程 度 上变 小 。 采集到的电位差是 以供 电点为球心 ， 测量 电极 间距 为 ２地球 物理 前提 球壳厚度的同心球壳。将 已经掌握的所有 的材料作 为 不 同的底 层 因为 构 成 它 的地 层 具 有 不 同的 特 点 ， 基 本 的参考 标 准 ， 把 矿 井 中 一 些 存 在 问 题 的 层 位 上 出 所 以导 电性 能也不 一样 。通 常情 况 下 中粗 岩 土 层 的 电 现的现象清除掉 ， 余下的问题所在 的位置就是煤矿 开 阻率最大 ， 其次是粉砂泥土层， 然后是岩泥层最小。一 采活动中存在低阻现象的区域了。 般情况下， 煤矿 中同一个横 向上煤层气的导 电性 能是 在开采工作的前方设置 ４个供 电电极 ， 通过三 点 致的， 纵向上 的导 电性能要根据 电阻率 的大小来进 源法来对前方工作地 质情况进行探 测 ， 同分发挥巷 道 行判断。当煤层中间出现 含水层或者断裂带时 ， 其导 后方供 电点源的作用， 计算 出每一个极距 电位差 的实 电性能 也会 被切 断 ， 由于 含水 体 具 有 良好 导 电性 ， 电力 际距离 ， 通过电阻率的大小来对其进行判断 ， 将巷道内 线 会 向含水 断 层 或裂 隙破 碎 带 集 中 。在 这 种 情 况 下 ， 电阻分布及大小做一个详细的 了解 。由于受到空间大 煤层岩土区域之 间的导 电性就会产生很大 的差异 ， 让 小 的影响 ， 煤 矿 中使 用 电法施 工 的 时候 ， 巷道 是 最 主 要 掘 进头 超前 探测 进行 得 更 加顺 利 。在 使 用 这 种方 法 的 的施 工位 置 ， 利用 巷道 中 的 电极 的分布 ， 电 源会 在 岩 层 过 程 中 ， 可 以对 得到 的相关 数 据资料 高效 地 进行处 理 。 体 系中形 成 一种 介于 全空 间与 半 空 间之 间 比 较 固定 的 ３推 断与 验证 场所 ， 这 种情 况 主 要 是 由巷 道 四 周所 带 的 电 性 特 点 相 ３ ． １异 常的推 断 联系 、 不 同 的地质 类型 和 一 些变 异 的地 层 结 构 的问 题 ， 本文中的煤矿跟踪超前探测区为 ２条相距 ２ ０ ｍ的 对勘察后所得资料数据进行分析研究做到对前段地质 巷道 ， 相互之间的位置关系是平行 的， 因为彼此之 间离 特征 的检 查 与正 确分 析 ， 掌握 煤 矿 区的 实 际状 况 ， 为 煤 得不远 ， 所以对朝前位置的异常情况的测量数据提供 矿开采提供可靠有效地信息。 了很 好 的对 比 性 。在 开 采 的 过 程 中严 格 按 照 掘 进 、 探 把矿井 电法作为整 个空 间 的一个主 要的测 算方 测 、 掘进 、 探测 的模 式 来 展 开 所 有 的工 作 ， 这 些 勘 测 数 法 。而 对于 平衡 电场的 电源 分 布 情 况要 根 据 下 面 的特 据为 煤矿巷 道 勘测 工作 提供 了很 好 的参考 信息 。 点 来进 行 勘测 ： 本次 研究 将 几 次 的 勘 测 数 据 进 行 统一 分 析 ， 平 均
瞬变电磁法和电阻率法在矿井超前探测中的应用
2018年第43卷第4期 能源技术与管理Yol. 43 No.4 Energy Technology and Management 161 doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2018.04.065麟史电磁法和电阻率法在#丼超I f揲测中的启用雷彦顺(平顶山天安煤业股份有限公司八矿，河南平顶山467000)[摘要]在阐述矿井瞬变电磁和电阻率法基本原理的基础上，结合工程实例，介绍了三点三 极和瞬变电磁扇形探测技术观测系统设计原则及数据处理解释方法。
实际探测结果表明，矿井瞬变电磁和电阻率法可准确圈定迎头前方隐伏地质构造及其分布范围，实现对地下掘进工程隐蔽致灾源的超前预测预报。
[关键词]矿井瞬变电磁法;矿井直流电阻率法;地质预报;超前探测[中图分类号]P631[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2〇18)04"0161>〇20引言在矿井巷道或其他地下工程掘进过程中，极 易发生由断层裂隙带、陷落柱、溶洞等隐伏地质构 造引起的突水事故。
因此，详细探查地下掘进工程 前方的隐伏导、含水构造对于保证煤矿安全生产 至关重要。
本文从矿井直流电阻率和瞬变电磁法 的基本原理出发,结合工程实例，详细介绍了三点 三极超前探和瞬变电磁扇形探测技术的施工及数 据处理解释方法，验证了其探测巷道迎头前方隐 伏地质构造的可行性。
1基本原理1.1矿井直流电阻率法直流电阻率法是电法勘探的基本方法之一，是以岩(矿)间的电性差异为基础,通过在巷道迎 头布置供电电极建立全空间稳定电流场，稳定电 流场的时空分布特征取决于巷道周围不同电性岩 层的赋存状态。
根据全空间稳定电流场分布原理,电势等位面以供电电极为球心呈球面分布，当巷 道迎头存在隐伏地质构造时，因其与围岩间的电 性差异而引起整个电流场的畸变，如图1所示。
通 过在巷道后方布置测量电极MJV,测到电位差 M m v，再根据超前探的电性参数，并以M JV中点 作为记录点绘制视电阻率剖面曲线,藉以了解巷道迎头前方不同电性岩石的赋存状态及分布范围。
巷道掘进中电阻率法超前探测原理解析
当代化工研究丄U Modem Chentiail盘的e<w*cA技术应用与研究2021・12巷道掘进中电阻率法超前探测原理解析*孙保财(山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司山西042100)摘耍：本文从施工探测、成图方式两个角度解析巷道掘进中电阻率法超前探测技术原理，为验证超前探测实际效果，明晰探测成图效果，从前方异常体、下方异常体、前后方异常体三个方面展开数据模拟，构建数据模型，此外为提高研究针对性，进一步解析巷道掘进中电阻率法超前探测技术原理，选取某矿山为工程实例，运用电阻率法超前探测技术探析巷道结构，了解该技术探测精准度.关键词：巷道拡进；电阻率法；超前探测中国分类•号：TD文献标识码：AAnalysis on the Principle of Advanced Detection by Resistivity Method in RoadwayExcavationSun Baocai(Maozequ Coal Co.,Ltd.,Shanxi Xiangning Coking Coal Group,Shanxi,042100) Abstract:This paper analyzes the technology p rinciple of a dvanced detection by resistivity method in roadway excavation f rom two aspects of c onstruction detection and mapping method.In order to verify the actual effect of a dvanced detection and clarify the mapping effect,this paper simulates data from three aspects:front abnormal body,lower abnormal body and f ront and rear abnormal body,and constructs a data model.In addition,in order to improve the research p ertinence,itfurther analyzes the technical p rinciple of a dvanced detection by resistivity method in roadway excavation.Taking a mine as an engineering example,this paper analyzes the roadway structure by using the advanced detection technology of resistivity method,and understands the detection accuracy of t his technology.Key words:roadway excavation^resistivity methods advanced detection在巷道挖掘中易存在隐伏现象（溶洞、含水构造等），对巷道挖掘工作造成严重安全隐患，使安全事故发生几率极大提升。
巷道掘进中电阻率法超前探测原理与应用
・矿井物探・巷道掘进中电阻率法超前探测原理与应用3程久龙 王玉和 于师建 (山东科技大学特殊开采所 泰安 271019)李笃远 (兖州矿业集团地质工程公司 邹城 273500)摘要 通过建立超前探测实际地电模型,进行单极—偶极法理论视电阻率曲线的计算,探讨了巷道前方存在低阻地质异常体的电阻率响应特征,提出了工作方法和解释方法,结合具体实例介绍了应用效果。
关键词 超前探测 电阻率法 含水构造 应用实例中国图书资料分类法分类号 P 631作者简介 程久龙 男 35岁 硕士 副教授 应用地球物理1 引言在受水威胁的矿井,巷道掘进过程中一般要求先探后掘,主要是探查掘进前方有无地质异常体。
常规探查方法主要是钻探。
近十年来,矿井电阻率探测技术在煤矿安全生产中发挥了极其重要的作用,特别在探查隐伏含水体、断层、弱结构面、溶洞以及岩层含水性方面效果非常明显。
本文重点介绍单极—偶极电阻率法超前探测的原理、工作方法及具体应用。
2 单极—偶极电阻率法超前探测原理211 单极—偶极电阻率法测量原理单极—偶极电阻率法全空间测量原理如图1所示。
它利用单点电源A 供电,另一供电极B 置于“无穷远”,测量电极为M 、N ,在均匀介质中,点电源A图1 单极—偶极法测量原理图3山东省自然科学基金项目(Q 99E 08)资助形成的等位面为球面,测量电极M N 所测电位差是M N 之间球壳的体积范围内电位差[1]。
若此球壳体积范围内有电性异常体(如含水断层)存在,则其电阻率就会发生变化。
因此在巷道后方通过观测视电阻率的变化,就可以判断巷道前方是否存在地质异常体。
212 巷道前方有断层存在时的视电阻率计算巷道前方的断层,其上下盘及破碎带可以看作是电阻率不同的三种介质。
当断层破碎带含水时,它与围岩相比是低阻体;而当破碎带不含水时,则为高阻体。
因此可以用研究全空间下三层介质的点电源电场分布来求解点电源单极—偶极电阻率法超前探测的理论视电阻率曲线。
巷道超前探测技术及直流电法的应用
１ ５ ～ １ ０ ｏｍ ２ ０ － ３ ０ ｒ ｉ ｌ ｌ １ ５ ０ － ２ ０ ０ ３
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分类， 见图 １ 。其 中钻探方法最准确 、 最可靠 ， 但 是 由于
其 耗时 、 效率低 、 盲 目性大等原 因无 法满足煤矿 高效生 产的要求 ，所 以巷道超前探测往往采用高效 的电法 、 波
１
成像应用广泛
成像
先滤波 并结合 二 后采用 数据统 三 维 正 反 半 波 长 计 演计算处 解 释法 绘图 波处理 理解释
，
ｊ Ｉ 地 震 波 法 Ｊ ｌ 瑞 警 利 翥 波 法 达 法
Ｉ 测 温 法 ｛ 红 外 测 温 法
２ 物探 技术类 比
【 Ｉ 口 圜困圈
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山西煤炭 Ｓ ＨＡＮ Ｘｌ ＭＥｔ ＴＡＮ
第３ ３ 卷 第５ 期
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ６ ６ — ０ ２
常 用 Ｙ Ｔ Ｄ４ ｏ ｏ （ Ａ） 仪器 技 术 成 熟 程度 探 测 距 离
１ 物 探 技 术 分 类
目前 ， 我 国在超前探测技术上手段 、 方法多样 ， 总体
非常成熟
０ ０ｍ Ｏ１
～
成熟
近 十 年 刚 较 成 熟 开 始 应 用 较 成 熟 不 成 熟 ８ ０ ｎ ｌ 小于 ３ Ｏ
进 中采用直流电法超前探测技 术探 测含水异常为例 ， 通过钻探验证与超前探 测结果基 本吻合 ， 进一步证明 了直流电法在煤
矿 应 用 的 可 行性 及 准确 性 。 关键词 ： 物探 ； 直流电法； 超 前 探 测
海孜矿直流电阻率法超前探测技术应用
海孜矿直流电阻率法超前探测技术应用摘要本文介绍了矿井直流电阻率法超前探测技术的原理与方法。
以淮北海孜煤矿井下3101采区回风上山巷道超前探测为例，利用直流电阻率法在预测预报巷道前方含水体的探测结果，结合地质条件，确定含水异常区。
通过后期该巷道实际揭露验证，表明该方法在探测巷道前方含水异常体中起到良好效果，可以为巷道安全掘进提供可靠地质参数。
关键词矿井直流电阻率法；超前探测；含水异常区；地质参数The Advanced Detection Technique Applied to Haizi Mine Using Direct Current Resistivity MethodLI Changing，REN ChunhuiHaizi Mine，HuaiBei Minning Stock Company，Huaibei，235146，AnhuiProvince，ChinaAbstract In this paper，the principle of mine direct current resistivity method is introduced.And the author analyse the application of direct current resistivity method to detect the water-bearing ahead of tunnelling in Haizi mine. After revealing the geological construct ahead of the tunnel，the practice results prove that the method is useful and effective ，thus provide with reliable geologic technical parameters for roadway drifting safety.Keywords mine direct current resistivity，；advanced detection，；the abnormal area of water-bearing，；geological parameter.0 引言矿井巷道掘进头前方的断层构造、破碎带、裂隙发育区、岩溶、陷落柱等富含水体对巷道的掘进安全构成了严重威胁，也是煤矿发生重大突水事故的重要原因。
深部矿井电阻率法超前探测多极偏移处理与应用
道 电阻 率测深数 据进行 拟地震记 录分析 ， 通过划分 网格单 元在 等位球 面进 行 电阻 率值 叠加 ， 实
现 异常 电阻率值 的空 间归位 。实际应 用表明该处 理技 术 可以从巷道 后方观 测数据体 中充分提 取 工作 面前方地质 体的 电阻率分布特 征 ， 前预测 预报 效果 显著 。 超
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｍｕｔ— ａｈ ｒｓｓｉｉ ｏ ｎ ｉｇｄ ｔ ｌ ｐ ｔ ｅ ｉｔ ｔ ｓ ｕ ｄｎ ａａ；ｍｕ ｔ ｐ ｌ Ｄ ｘ ｕ ｓ ｎ；ａ ｖ ｎ ｅ ｅｅ ｔ ｎ ａ ｄｆ ｒｃ ｓ ｉ ｖｙ ｌｉ ｏｅ３ ｅ ｃ ｒｉ — ｏ ｄ ａ ｃ ｄｄ ｔｃｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ０ Ｎ０ １ １３ ．
Ｍｆ ． ０ ０ ｉ ２ １ ｒ
深部 矿 井 电阻 率法超 前探 测 多极 偏移 处理 与应 用
胡雄 武 ， 平松 张
（ 徽理 工 大 学 地 球与 环 境 学 院 ， 徽 安 安 淮南 ２ ２０ ） ３０ １
摘
要： 结合 拟地 震数据 处理 思想 ， 出多极 叠加观 测方 式 下 多极 三维 偏移 处理技 术 ， 用 多 提 利
一
异常 体越来越 远 ； 探测 目标体 异常 响应微 弱且巷道 后方 非 探测 目标 体 （ 括。 目前 ， 在诸 多地球物理勘探技术手段
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｍｉ ｔ ｇ ｔ ｅ ｄ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｅｓ ｃ ｗａ ｅ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｔ ｉ ｈ ａ ａ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｉ ａ ｎ ｖ ，ｍ ｕ ｔ— ｏ ｅ ３ ｅ ｃ ｒ ｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｌｉ ｌ Ｄ ｘ ｕ ｓ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ｐ ｏ
ｎｏ ｍａ ｅ ｉｔｖ ｔ ｓ ｐｕ ｏ ｒ ｃ ｏ ａ ｉ ｎ． Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｒ ｖ ａ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｉｔｖ ｔ ｉｔ ｉ ｕｔｏｎ ａ ａ ｆ ｒ ｌｒ ｓｓ ｉ ｉｙ ｉ ｔ ｃ ｒ ｅ ｔｌ ｃ ｔｏ ｌｃ ｔｏ ｅ ｅ ｌ ｄ ｔ ａ ｈｅ ｒ ｓｓ ｉ ｉｙ ｄ ｓ ｒｂ ｉ ｈｅ ｄ ｏ
煤田勘查领域中电阻率测深法应用
煤田勘查领域中电阻率测深法应用电阻率测深法是煤田勘探中常用的勘探方法之一。
该方法是通过测量岩石或土壤的电阻率分布，来推断其下面的地层情况，为煤田开发提供数据和依据。
电阻率测深法可以应用于煤田的地质研究、勘探评价和资源储量预测等方面。
它可以通过对煤层内部结构、厚度和含煤层位等信息的探测，为煤田勘探提供较为准确的物理学依据。
一般来说，电阻率测深法是通过将接地电极和电流源电极放置在地面上，并通过一定频率的交流电流注入地下，再利用电阻率仪器测量地下岩石或土壤的电阻率值。
通过对电阻率测量值的分析，我们可以推断出地下不同类型的岩石和土壤层的情况。
在煤田勘探中，电阻率测深法可以自动记录和绘制地下岩石或土壤的电阻率剖面图和地形图，提供全面和准确的地下地貌图像信息。
而且该方法也不受地形、水体和植被等因素的干扰，具有很大的优势和应用前景。
在煤田勘探中，电阻率测深法主要应用在以下几个方面。
一、煤层勘探评价。
电阻率测深法可以对煤层下部岩层的厚度、性质及构造等进行研究，并可以确定煤层的搭合和岩性。
在煤炭选择性采矿和合理布置工作面方面，该方法都具有不可替代的作用。
二、资源储量预测。
通过电阻率测深法对煤层厚度、分布、质量、含煤层位及受地质构造和改造的影响等进行深入研究，可以有效地预测煤田的资源储量和合理开采方案，改善煤田的开发生产效益。
三、煤层水文勘探。
水文勘探是煤层地下水文特征的研究和分析，电阻率测深法可以帮助我们研究煤层内的水文特征，如地下水含量、水流速度、水压力等，从而为煤层开发的工程设计和水文地质环境管理等提供依据。
四、煤层地质构造研究。
电阻率测深法还可以用于研究煤层地质构造。
煤层地质构造对煤的分布和数量有着重要影响，了解地质构造状况可以更好地指导煤田勘测和开采。
电阻率测深法能够帮助我们在地下区域不可见的地质构造状况下进行研究，减少了成本和人力资源浪费，提高了工作效率。
综上所述，电阻率测深法在煤田勘探中的应用是非常重要的。
直流电法超前探测在煤矿岩巷施工中的应用
收稿日期：2012－03－17作者简介：王永潘（1983—），男，河南南阳人，助理工程师，2007年毕业于河南理工大学，现从事矿井地质工作。
直流电法超前探测在煤矿岩巷施工中的应用王永潘，李永祥（平煤神马建工集团有限公司建井三处，河南平顶山467000）摘要：为了准确有效掌握井下水文地质情况以指导防治水工作，平煤神马建工集团有限公司建井三处将直流电法超前探测应用于煤矿岩巷的施工中。
从施工方法、参数选择、数据处理等方面对该法进行了详细阐述。
实践表明，应用该技术解决了传统超前钻探水存在的问题，积累了物探数据解读方面的经验，应用效果良好。
关键词：直流电法；超前探测；数据处理；异常解释中图分类号：P631．3文献标志码：A文章编号：1003－0506（2012）06－0061－02Application of Advanced Detection Using DC Electrical Method in Rock Drift Construction of Coal MineWang Yongpan ，Li Yongxiang（No．3Mine Construction Bureau ，China Pingmei Shenma Group Co．，Ltd．，Pingdingshan 467000，China ）Abstract ：To grasp the underground hydrogeological condition well for guiding water prevention work ，DC electrical method advanced detecting was applied in the rock drift construction in No．3Mine Construction Bureau of China Pingmei Shenma Group Co．，Ltd．The construction method ，the selection of parameters and data processing was expounded in detail．Practice shows that ，the application of this technology solved the problems existing in traditional advanced exploration and releasing water ，accumulated experience of data interpre-tation ，and has good using effects．Keywords ：DC electrical method ；advanced detection ；data processing ；anomaly interpretation随着水压的增大，深部水文地质情况越来越复杂，矿井水害对煤矿安全生产已构成严重威胁，传统钻探水不但影响施工进度，钻孔利用率低，费用高，深度钻探难度大，且存在一定的局限性。
地面—巷道直流电阻率法探测技术
地面—巷道直流电阻率法探测技术刘树才;陈爽爽;许可【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)002【摘要】针对目前直流电阻率法在巷道及工作面周围隐蔽致灾源精细探测方面不足这一现状,结合地面和矿井直流电法工作特点,提出在地面布设场源,巷道内进行接收的地面-巷道直流电阻率法探测技术.在对地面-巷道直流电阻率法基本原理和观测系统设计原则介绍的基础上,分析了偶极源电场及不同深度归一化电位差曲线分布特征.根据煤系地层典型地质构造地电特征建立数值模型,计算结果表明:地面-巷道相比于地面和矿井直流电阻率法具有更高的探测精度,且以对低阻异常体探测效果最为明显;提出采用调节偶极距观测异常幅值变化规律快速确定隐蔽致灾源空间位置的方法.实际应用效果表明,地面-巷道直流电阻率法可有效解决巷道及工作面周围隐蔽致灾源全方位探测难题,指出其场源与观测系统相分离的布测方式在矿井、交通、水利等工程地质灾害预测、预报方面应用前景广阔.【总页数】7页(P360-366)【作者】刘树才;陈爽爽;许可【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;黑龙江省地质矿产局黑龙江省第五地质勘查院,黑龙江哈尔滨150036【正文语种】中文【中图分类】P631.3【相关文献】1.巷道直流电阻率法超前探测三维数值模拟 [J], 鲁晶津;吴小平2.直流电法超前探测技术在长春兴煤矿巷道掘进中的应用 [J], 李军3.巷道超前探测技术及直流电法的应用 [J], 王常兴;王月;潘越4.海孜矿直流电阻率法超前探测技术应用 [J], 李长青;任春辉5.再论巷道直流电法超前探测技术的有效性 [J], 王鹏;鲁晶津;王信文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
巷道直流电阻率法超前探测三维数值模拟
巷道直流电阻率法超前探测三维数值模拟
鲁晶津;吴小平
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】针对巷道直流电阻率法超前探测的三维数值模拟，应用代数多重网格快速算法对二次场的有限差分问题进行求解。
将均匀全空间板状体数值结果与解析解对比，最大误差不超过0.28%。
模拟结果表明，巷道空腔对测量结果存在一定影响，采用比值曲线消除该影响，修正后的视电阻率极值与理论值误差为2.4%。
进一步研究受旁侧影响的前方异常识别方法，可通过在不同巷道面进行定点源测量或掘进过程中的定点测量来识别旁侧影响，达到准确探测前方异常的目的。
【总页数】4页(P83-86)
【作者】鲁晶津;吴小平
【作者单位】中煤科工集团西安研究院，陕西西安 710077;中国科学技术大学地球和空间科学学院，安徽合肥 230026
【正文语种】中文
【中图分类】P631.322
【相关文献】
1.井巷直流电法三维超前探测数值模拟 [J], 杨华忠;胡雄武;张平松
2.巷道聚焦电流法超前探测的三维有限元数值模拟 [J], 邓小康;柳建新;刘海飞;童孝忠;柳卓
3.坑道直流聚焦超前探测电阻率法有限元数值模拟 [J], 柳建新;邓小康;郭荣文;刘海飞;童孝忠;柳卓
4.三维全空间坑道直流聚焦超前探测数值模拟 [J], 张力;阮百;刘海飞;邓小康
5.巷道聚焦电流法超前探测的三维有限元数值模拟 [J], 邓小康;柳建新;刘海飞;童孝忠;柳卓;
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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煤矿巷道前方隐伏的含水、 导水等不良地质构 造， 一直以来都是困扰矿井生产的重大隐患之一 。
The Application of DC Resistivity Method in Coal Mine Tunnel Advanced Exploration
SHI Xue － feng， HAN De － pin （ Xi＇an Research Institute of China Coal Technology ＆ Engineering Group，Xi＇an 710077 ，China； ） Abstract ： Geological advanced prediction in excavation process of coal mine tunnel and working face related to safety，quality and production schedule of coal mining project． The tunnel DC resistivity method is one of the most important geophysical advanced exploration in coalfield － hydrogeological exploration． In this paper discusses the principle，operating procedure and electrode arrangement method of direct current advanced exploration were discussed in this paper，and applied this method in the tunnel advanced exploration in one coal mine． The practical application results showed that the tunnel DC resistivity method can accurately reflect the spatial distribution feature of the low － resistance geological bodies in front of the tunnel，which provided the basis for mine water damage prevention． Key words： coal mine tunnel advanced exploration； DC resistivity method； mine hydrological survey； goaf of coal mine
· 104·
（ 第 43 卷第 5 期）
应用·实践
直流电阻率法在煤矿巷道超前探测中的应用
石学锋， 韩德品
（ 中国煤炭科工集团 西安研究院， 陕西 西安 710077 ）
要： 煤矿巷道掘进过程中或工作面掘进过程中的地质超前预报关系到煤矿采掘工程的安全 、 质量和进度， 直流电法超前探测技术是煤田水文地质中地球物理超前勘探的重要手段之一 。 讨 摘 论直流超前探测的原理、 工作方法及电极布置方式， 并将其应用到某矿的超前探测中， 实际应用 结果表明直流超前探测可以准确反映出巷道前方低阻地质体的空间分布特征 ， 可以为矿井防治 水害提供依据。 关键词： 巷道超前探测； 直流电阻率法； 煤矿水文勘查； 煤矿采空区 中图分类号： TD74 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 05 － 0104 － 04
作者简介： 李华奇（ 1967 － ） ， 男 ， 河南镇平人， 高级讲 师， 硕士， 毕业于焦作矿业学院（ 现河南理工大学） ， 从事煤 矿地质、 矿井水文地质的教学和研究工作 。 （ 收稿日期： 2011 － 08 － 15 ； 责任编辑： 陈 洋）
应用·实践
道， 给矿井生产带来了极大地安全隐患 。 近年来， 总结了过去的经验和教训， 矿井生产采 物探与钻探相结合方法， 取得了 用了先物探后钻探， ， 较明显的地质效果 在一定程度上保证了矿井安全、 高效的生产。其中， 直流电法勘探是煤田地球物理 勘探的重要手段之一， 其中地面直流电法因其方法 原理完善、 数据处理相对简单、 仪器发展成熟等诸多 特点在煤田物探中发挥着重要作用， 尤其是在地质 层位的分层定厚、 含水构造探测、 采空区探测等精细 探测方面发挥着其它物探手段难以企及的作用 。随 着煤矿开采地质条件的日益复杂化， 对直流电法探 测手段提出了更高的要求， 地面直流电法探测受探 测深度、 探测精度等限制越来越难以满足生产需要 ， 矿井直流电法应允而生， 最初是用于解决煤层底板 隔（ 含） 水层的厚度、 下层灰岩水的导升高度、 预测 ［1 ］ 潜在突水位置等问题 。 随着矿井直流电法方法 冯于静等 技术的进一步完善，