瞬变电磁勘探在采空区积水探测中的应用
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取相 应 的排水措 施来 消 除可能 的水 害 。
可 以从 中排 除近场 干扰 影 响 ， 到有效 记 录信号 ， 得 掌 握 近地表 处煤 层 的真 实电性 特征 。
煤 层 露 头 与 采 空 区
１ 勘 探 方 法
考虑 到天气 情况 及地 面条 件 ，０ ９年底 在 井 下 ２０
进 行 了瞬 变 电磁 勘 探 工 作 。在 初 始 开 采 水 平 沿 煤 层 顶 底 板 两 侧 有 平 行 开 拓 的 煤 巷 ， 场 观 测 测 点 分 别 现 布 置 在 此 两 平 行 巷 道 内 ， 矿 地 面 标 高 与 井 下 初 始 该 开 采 水 平 标 高 相 差 约 ７ ０ｍ。 通 过 对 现 场 进 行 考 察 ， 瞬 变 电 磁 勘 探 工 作 布 将
续探 孔 的 布 置 提 供 了依 据 。
关键 词 ： 变 电磁 法 ； 水 老 窑 ； 层 露 头 ； 孔 瞬 含 煤 探 中 图分 类 号 ： ６ １ ３ ５ Ｐ ３ ．２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—０ ０ ２ ０） ７—０ ３ １０ ５ ６（ Ｏ１ ０ ０ ３—０ １
２ １ 年第 ７ ００ 期
中 州煤 炭
第 １５ ７期
瞬变 电磁 勘探在 采空 区积水探测 中的应 用
崔 占锋 ， 跃 ， 斌 郭 陈
（ 南 省 煤 炭 地 质勘 察研 究 院 ， 南 郑 州 河 河 ４０５ ５ ０ ２）
摘 要 ： 变 电磁 法 （ ＥＭ） 近 年 来 国 内外 发 展 较 快 、 质 效 果 较 好 的 一 种 勘 探 方 法 ， 有 对 低 阻体 敏 感 、 瞬 Ｔ 是 地 具 施
工 方 便 、 量 工 作 简 单 、 作 效 率 高 等 一 系列 优 点 。 该 方 法 主 要 应 用 于 寻 找 地 下 水 、 查 呆 空 区等 方 面 。 以 测 工 探
Ｔ ＥＭ 法 在 新 疆 某 矿 采 空 区积 水 探 测 的应 用 为 例 ， 析 了地 表 煤 层 露 头处 含 水 老 窑 的位 置 和 大 致 范 围 ， 后 分 为
部 为原 先所 标 注的老 窑及其 井 口 （ 下转 第 ３ ７页）
・
３３ ・
２１ ０ ０年第 ７期
梁 士喜 等 ： 深部 开采 高应 力 回采 工作 面巷道 支 护探讨
总第 １ ５期 ７
图３ 改进后的巷道支护方式示意
风 断面 。主 动提 前对 顶 底 板 进 行 支 护 ， 灭 了爬 行 消 巷 道及 重大安 全 隐患 ， 减轻 了工人 劳 动强度 ， 高 了 提
作 者 简 介 ：崔 占 锋 （ ９ ２ ） 男 ， 南 巩 义 人 ， 理 丁 程 师 ， ０ ５年 １ ８一 ， 河 助 ２０
毕 于河 南 理 Ｔ 大 学 ， 从 事 地球 物 理勘 探 ］ 作 。 现 ＿
图 ２中 下 部 对 煤 层 巷 道 加 注 桩 号 以 确 定 其 位 置 ， 上
置 在 煤层 初 采工 作 面南 巷 及北 巷 ， 用偶 极 子 法进 采
井口Ｘ
＾
．
煤眼的距离／ ｍ
Ｊ 下巷道 ｆ
图 ２ 含 水异 常 与 探水 钻 子 位 置 对 照 示 意 Ｌ
所 发现 含水 异 常 与 探水 钻 孔 位 置 如 图 ２所 示 ，
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ０ ２１ ５— ８
新疆 某煤 矿位 于 乌 鲁 木 齐市 东 北 ， 区为 一 倾 矿 角约 为 ４ 。 ５ 的单 斜 构 造 ， 煤 地 层 为侏 罗 系 中 统 西 含
山窑 组 （， ） 由 粉 砂 岩 、 砂 岩 、 岩 、 质 泥 岩 以 ＪＸ ， 细 泥 炭
行 观测 ， 射 线 圈与接 收线 圈始 终处 于 同一方 向 ， 发 且
及 多组 煤 层组 成 ， 中 主采 煤 层 平 均厚 ２ ３ 其 ０～ ０ ｍ。 现采 用放 顶煤 一次 采 全 高 的方 式 进 行 开 采 ， 接 将 直 开采 水平 之上 的所有 煤层 全部 放空 。该 煤层 地表 露 头处 存在 多个废 弃 小 煤 矿 ， 地 面形 成 了多 处 由采 在 空 区造成 的地 表塌 陷 ， 虑 到 小煤 矿 采 空 区 中的 积 考 水将 会给 下部水 平 煤 层 开 采带 来 很 大 风 险 ， 这 些 而 废弃 小煤 矿的 具体 情 况 已无 法 详 细 追 踪 ， 因此 有 必 要通 过物探 方 法来 探 明 采 空 区 的含 水 情 况 ， 以便 采
接 收线 圈与 发射线 圈 之间 的距 离总是 一定 的 。线 圈 安 放角度 与 观测方 向如图 １所示 ， 别以南 、 分 北巷 顺 煤层 水平 倾 角 ４ 。 ５ 布置 及 南 巷 顺 煤 层 水 平 倾 角 ７ 。 ５
布 置 。通 过 不 同 位 置 及 不 同 角 度 的 观 测 系 统 布 置 ，
４ 全术施 安技措
（ ） 强 巷 道 防 、 水 管 理 。 于 底 板 泥 岩 遇 １加 排 由
言 差
借鉴。
言鍪 萋
（ 责任 编辑 ： 爱新 ） 秦
（ 上接 第 ３ ３页 ） 位 置 ， 中部 ５个 深 灰 色 扁 圆形 表 示所 发现 的含水 异 常 ， 外 ３个淡 灰 色 扁 圆 形 表示 另
图 １ 瞬 变 电 磁 勘 探 线 圈 安 放 角 度 与 观 测 方 向示 意
２ 成 果 分 析 与 验 证
根 据 井 下 观 测 的 结 果 ， 到 了 顺 煤 层 露 头 走 向 得 的视 电 阻率剖 面 ， 其 进 行 相 应 的 解 释分 析 并 圈 出 对 了相 关 的异常 区 （ ２ 。 图 ）
所发 现 的含水异 常信 号反 映较 弱 。所探测 出的瞬 变 电磁含 水 异常 与原标 注 的老窑 位置 有着 大致 的对应 关系， 但其 具体 范 围及 主要 含水 地段 则更 为 明确 ； 另 外在 老窑， 老 窑 之 间发 现 了一 个 无 已 知采 空 区 与 相对应 的含 水异 常 反 映 ， 表 明该 处 可 能 存 在着 一 这 个 以前 未被 告知 的老 窑采 空 区。 从 图 ２中可 见老 窑 所 对 应 的含 水 异 常 信 号反
可 以从 中排 除近场 干扰 影 响 ， 到有效 记 录信号 ， 得 掌 握 近地表 处煤 层 的真 实电性 特征 。
煤 层 露 头 与 采 空 区
１ 勘 探 方 法
考虑 到天气 情况 及地 面条 件 ，０ ９年底 在 井 下 ２０
进 行 了瞬 变 电磁 勘 探 工 作 。在 初 始 开 采 水 平 沿 煤 层 顶 底 板 两 侧 有 平 行 开 拓 的 煤 巷 ， 场 观 测 测 点 分 别 现 布 置 在 此 两 平 行 巷 道 内 ， 矿 地 面 标 高 与 井 下 初 始 该 开 采 水 平 标 高 相 差 约 ７ ０ｍ。 通 过 对 现 场 进 行 考 察 ， 瞬 变 电 磁 勘 探 工 作 布 将
续探 孔 的 布 置 提 供 了依 据 。
关键 词 ： 变 电磁 法 ； 水 老 窑 ； 层 露 头 ； 孔 瞬 含 煤 探 中 图分 类 号 ： ６ １ ３ ５ Ｐ ３ ．２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—０ ０ ２ ０） ７—０ ３ １０ ５ ６（ Ｏ１ ０ ０ ３—０ １
２ １ 年第 ７ ００ 期
中 州煤 炭
第 １５ ７期
瞬变 电磁 勘探在 采空 区积水探测 中的应 用
崔 占锋 ， 跃 ， 斌 郭 陈
（ 南 省 煤 炭 地 质勘 察研 究 院 ， 南 郑 州 河 河 ４０５ ５ ０ ２）
摘 要 ： 变 电磁 法 （ ＥＭ） 近 年 来 国 内外 发 展 较 快 、 质 效 果 较 好 的 一 种 勘 探 方 法 ， 有 对 低 阻体 敏 感 、 瞬 Ｔ 是 地 具 施
工 方 便 、 量 工 作 简 单 、 作 效 率 高 等 一 系列 优 点 。 该 方 法 主 要 应 用 于 寻 找 地 下 水 、 查 呆 空 区等 方 面 。 以 测 工 探
Ｔ ＥＭ 法 在 新 疆 某 矿 采 空 区积 水 探 测 的应 用 为 例 ， 析 了地 表 煤 层 露 头处 含 水 老 窑 的位 置 和 大 致 范 围 ， 后 分 为
部 为原 先所 标 注的老 窑及其 井 口 （ 下转 第 ３ ７页）
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３３ ・
２１ ０ ０年第 ７期
梁 士喜 等 ： 深部 开采 高应 力 回采 工作 面巷道 支 护探讨
总第 １ ５期 ７
图３ 改进后的巷道支护方式示意
风 断面 。主 动提 前对 顶 底 板 进 行 支 护 ， 灭 了爬 行 消 巷 道及 重大安 全 隐患 ， 减轻 了工人 劳 动强度 ， 高 了 提
作 者 简 介 ：崔 占 锋 （ ９ ２ ） 男 ， 南 巩 义 人 ， 理 丁 程 师 ， ０ ５年 １ ８一 ， 河 助 ２０
毕 于河 南 理 Ｔ 大 学 ， 从 事 地球 物 理勘 探 ］ 作 。 现 ＿
图 ２中 下 部 对 煤 层 巷 道 加 注 桩 号 以 确 定 其 位 置 ， 上
置 在 煤层 初 采工 作 面南 巷 及北 巷 ， 用偶 极 子 法进 采
井口Ｘ
＾
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煤眼的距离／ ｍ
Ｊ 下巷道 ｆ
图 ２ 含 水异 常 与 探水 钻 子 位 置 对 照 示 意 Ｌ
所 发现 含水 异 常 与 探水 钻 孔 位 置 如 图 ２所 示 ，
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ０ ２１ ５— ８
新疆 某煤 矿位 于 乌 鲁 木 齐市 东 北 ， 区为 一 倾 矿 角约 为 ４ 。 ５ 的单 斜 构 造 ， 煤 地 层 为侏 罗 系 中 统 西 含
山窑 组 （， ） 由 粉 砂 岩 、 砂 岩 、 岩 、 质 泥 岩 以 ＪＸ ， 细 泥 炭
行 观测 ， 射 线 圈与接 收线 圈始 终处 于 同一方 向 ， 发 且
及 多组 煤 层组 成 ， 中 主采 煤 层 平 均厚 ２ ３ 其 ０～ ０ ｍ。 现采 用放 顶煤 一次 采 全 高 的方 式 进 行 开 采 ， 接 将 直 开采 水平 之上 的所有 煤层 全部 放空 。该 煤层 地表 露 头处 存在 多个废 弃 小 煤 矿 ， 地 面形 成 了多 处 由采 在 空 区造成 的地 表塌 陷 ， 虑 到 小煤 矿 采 空 区 中的 积 考 水将 会给 下部水 平 煤 层 开 采带 来 很 大 风 险 ， 这 些 而 废弃 小煤 矿的 具体 情 况 已无 法 详 细 追 踪 ， 因此 有 必 要通 过物探 方 法来 探 明 采 空 区 的含 水 情 况 ， 以便 采
接 收线 圈与 发射线 圈 之间 的距 离总是 一定 的 。线 圈 安 放角度 与 观测方 向如图 １所示 ， 别以南 、 分 北巷 顺 煤层 水平 倾 角 ４ 。 ５ 布置 及 南 巷 顺 煤 层 水 平 倾 角 ７ 。 ５
布 置 。通 过 不 同 位 置 及 不 同 角 度 的 观 测 系 统 布 置 ，
４ 全术施 安技措
（ ） 强 巷 道 防 、 水 管 理 。 于 底 板 泥 岩 遇 １加 排 由
言 差
借鉴。
言鍪 萋
（ 责任 编辑 ： 爱新 ） 秦
（ 上接 第 ３ ３页 ） 位 置 ， 中部 ５个 深 灰 色 扁 圆形 表 示所 发现 的含水 异 常 ， 外 ３个淡 灰 色 扁 圆 形 表示 另
图 １ 瞬 变 电 磁 勘 探 线 圈 安 放 角 度 与 观 测 方 向示 意
２ 成 果 分 析 与 验 证
根 据 井 下 观 测 的 结 果 ， 到 了 顺 煤 层 露 头 走 向 得 的视 电 阻率剖 面 ， 其 进 行 相 应 的 解 释分 析 并 圈 出 对 了相 关 的异常 区 （ ２ 。 图 ）
所发 现 的含水异 常信 号反 映较 弱 。所探测 出的瞬 变 电磁含 水 异常 与原标 注 的老窑 位置 有着 大致 的对应 关系， 但其 具体 范 围及 主要 含水 地段 则更 为 明确 ； 另 外在 老窑， 老 窑 之 间发 现 了一 个 无 已 知采 空 区 与 相对应 的含 水异 常 反 映 ， 表 明该 处 可 能 存 在着 一 这 个 以前 未被 告知 的老 窑采 空 区。 从 图 ２中可 见老 窑 所 对 应 的含 水 异 常 信 号反