本站小編為你精心準備了資源整合礦井防治采空區積水應用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：

采空區水害防治是礦井水害防治的重中之重。利用瞬變電磁法對老采空區積水進行探測能有效地查明積水區范圍，對預防礦井重大水害事故發生，實現煤礦的安全開采有重要的意義。根據工作區域地質條件，分析視電阻率斷面圖，探測出煤礦采空區以及積水區的位置及范圍。

關鍵詞：

瞬變電磁法；防治水；積水區；視電阻率

山西長河煤礦依據山西省政府相關文件，將周邊3個煤礦進行兼并重組，由于這些煤礦早已關閉并形成大量積水區，給長河煤礦安全生產帶來安全隱患。因此，查清3個資源整合礦井老空積水情況對長河煤礦安全生產具有非常重要的意義。

1地質概況

長河煤礦地層較平緩，傾角一般在3°～5°之間，局部7°～10°。井田內主要地層有奧陶系中統上馬家溝組、石炭系中統本溪組、石炭系上統太原組、二疊系下統山西組、二疊系下統下石盒子組、二疊系上統上石盒子組。巖性主要為砂巖、泥巖、灰巖及煤層組成，其中，主采3煤位于二疊系下統山西組，埋深約310m。

2勘查方法

瞬變電磁法用于探測煤田地下水已有多年，取得了良好的效果，技術逐漸趨于成熟。本次瞬變電磁法數據采集采用美國ZONGE公司研發的GDP－32II電法工作站，信號發射采用配套的GGT－30大功率發射機。瞬變場的裝置選擇同點裝置的大定源內回線形式進行施測。瞬變電磁勘探測線垂直構造走向成東西向布置以獲取最佳的地電響應。測網密度為20m×20m，均勻覆蓋全區。

3數據處理

TEM勘探野外采集的數據為感應電動勢，將感應電動勢轉換為視電阻率，并繪制衰減曲線（見圖1左）。衰減曲線難以看出地電斷面結構，此次以ρτ、hτ為參數構制了沿測線和沿測點的視電阻率（ρτ）擬斷面圖（見圖1右）。從各測線視電阻率（ρτ）擬斷面圖上可以看到沿測線斷面方向上的視電阻率及電性分布特性，在視電阻率順層綜合切片圖上可以看出目標層對應深度的視電阻率及電性分布位置與強度，再結合地質資料、含水層視電阻率值的大小及層厚和埋深等因素，解釋采空區異常范圍。

4資料解釋

通過分析已知，鉆孔資料與TEM曲線的對應關系，結合不同巖層視電阻率值及層厚和埋深等因素，解釋區內第四系、煤層頂底板富水性及奧陶系灰巖含水層的富水情況，劃分、圈定富水區與采空異常區范圍。

4．1一維曲線特征分析通過已知鉆孔ZK1孔旁瞬變資料分析，得到本區電性和地層的對應關系（見圖2）。從圖2可以看出，轉換曲線總體先下降后抬升，首支下降斜率較陡，與鉆孔揭露基巖頂部泥砂巖互層段對應；而后平緩段揭露巖性為細粉砂巖；中段呈高角度上升，鉆孔揭露為該段巖性主要為砂巖、灰巖及煤層；尾部視電阻率明顯增大，說明已穿透煤系地層，進入下覆奧灰地層，轉換曲線總體形態與地層電性吻合。

4．2二維視電阻率斷面特征分析在電阻率斷面圖上（圖3），視電阻率值呈橫向變化小、垂向似層狀分布的特點，若地層中有斷層、陷落柱、褶皺構造分布，或富水區分布及含、導水構造控制的情況下，斷面圖上電阻率等值線則表現為扭曲、圈閉、變形或密集條帶狀分布等。根據等視電阻率斷面圖所反映的電性層分布特征，以已知鉆孔對地電層位的標定結果為依據，結合工作區內的地質情況與巖層地球物理特征，本次將工作區內各測線反演電阻率斷面自上而下大致劃分為四組電性層：第一組電性層為第四系地層，包括黃土及砂礫層，其視電阻率相對較高，約為100～300Ωm；第二組電性層為二疊系上、下石盒子組，包括粉砂巖、中－細粒砂巖、泥巖，其視電阻率相對下覆地層較小，約為20～60Ωm；第三組電性層反映為主要含煤地層，視電阻率約為30～45Ωm；第四組電性層反映為奧灰巖地層，視電阻率大于45Ωm。視電阻率變化特征為：在縱向上電阻率隨深度加深先減小后增大；在橫向上視電阻率基本呈水平層狀，反映了地層層狀分布的特點，局部地段出現高角度的低阻梯度帶結構及高阻和低阻等值線繞曲特征，結合已知資料分析，圖3中橢圓圈定范圍為3煤采空區所致。

5解釋成果

根據各測線斷面圖視電阻率等值線變化幅度并結合已知資料，推測3煤分布采空區3塊。經分析認為，采空區范圍內低阻值區是積水的電性反映，結合已知資料，圈定了采空區積水范圍。

6結論

瞬變電磁法對煤礦采空區的探測具有獨特的優勢，給煤礦生產和規劃提供可靠的地質資料，為煤礦安全生產提供技術保障。通過瞬變電磁法查明了關閉小煤礦的積水區范圍，并通過采出量計算出老空區積水量，指明了礦井防治老空水的重點區域，對整合后的礦井防治水工作、杜絕重大老空水事故的發生意義重大。

作者：張志強 向虎 單位：山西晉煤集團沁秀煤業有限公司 四川省煤田地質工程勘察設計研究院