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《應用礦井瞬變電磁法超前探測煤礦井下含水體》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、2012年l0月礦業(yè)安全與環(huán)保第39卷第5期應用礦井瞬變電磁法超前探測煤礦井下含水體李好，胡運兵，吳燕清(中煤科工集團重慶研究院，重慶400039)摘要：系統(tǒng)介紹了礦井瞬變電磁法多匝重疊式裝置超前探測的基本原理和數(shù)據(jù)處理技術要點，并以文明煤礦回風巷下山口前243m處掘進頭超前探測為例，運用礦井瞬變電磁法探測并圈定的低視電阻率異常區(qū)與礦方最后掘進結果相吻合，驗證了利用該物探方法超前探測煤礦含水體的準確性和可靠性。與其他方法相比，該方法不僅探測效果好，而且儀器操作輕便快捷、探測方向具有任意性、不受井下探測狹小空間的影響。關鍵詞：礦井瞬變電磁法；多匝重疊式裝置；全空間數(shù)據(jù)處理；超前探測
2、；含水體中圖分類號：TD745；P631．3文獻標志碼：B文章編號：1008-4495(2012)05-0049-04隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，相伴而來的煤礦安勢。從目前國內煤礦企業(yè)探水物探設備應用情況來全生產(chǎn)問題也日益突出，近年來出現(xiàn)的煤礦安全生看，瞬變電磁法將逐漸成為井下探水主要的探測方產(chǎn)事故中，礦井突水事故占煤礦事故90％以上?。法。人們習慣上把井下應用瞬變電磁法稱為礦井瞬基于如此嚴峻形勢，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局和變電磁法。國家煤礦安全監(jiān)察局于2009年聯(lián)合頒布了新的《煤礦井瞬變電磁法作為先進的煤礦探水方法，近礦防治水規(guī)定》，以適應當前煤礦防治水工作的需年來國內外學者進行了
3、大量的理論研究和應用要。與此同時，礦井地球物理勘探工作得到國家主實踐“J，取得了多項科研成果，并積累了豐富的實管職能部門和煤礦企業(yè)的高度重視，掘進或開采之踐經(jīng)驗。目前，礦井瞬變電磁法主要是采用邊長為前的超前物探探水工作已經(jīng)成為煤礦防治水工作最1～2m多匝重疊式裝置，數(shù)據(jù)處理手段基本上是基重要的組成部分。對于煤礦企業(yè)來說，煤礦井下應于地面半空間的瞬變電磁：方法進行數(shù)據(jù)處理和地質用地球物理方法要探測的地質異常體無非兩類：一解釋。故在方法應用層面上，存在諸多技術問題需是含水體或導水體，包括含水構造帶或導水構造帶、要研究、改進。老窯積水、采空區(qū)積水體等；二是小構造，主要是小1超前探測煤礦
4、井下含水體方法斷層破碎帶或者陷落柱等。從目前的地球物理勘探實際應用效果及方法原理來看，探測構造類地質體1．1礦井瞬變電磁法多匝重疊式裝置探測原理選用地震類方法較好，探測含水體類異常體選用電由于地面場地較開闊，一般都是采用長邊長、匝法類方法較好。電法類又分為直流電法和瞬變電磁數(shù)少、發(fā)射和接收分離式的裝置，但是井下受巷道狹法，直流電法雖然目前在煤礦系統(tǒng)應用也較廣泛，但小空間限制，為了便于操作，一般采用多匝重疊式裝是從原理、方法本身來講，直流電法三極超前探測在置形式。目前一般采用邊長為1—2m，發(fā)射匝數(shù)為數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)有待深入研究J，另外，該方法存在儀10—20匝，接收匝數(shù)為20—4JD
5、匝，發(fā)射電流為1．5～器相對笨重、現(xiàn)場施工作業(yè)較為繁雜、探測時間較長3．5A的裝置。等缺點；而瞬變電磁法具有儀器輕便、現(xiàn)場操作簡礦井瞬變電磁法視電阻率為全空間地層導電性單、探測時間短、探測方向可以任意調整等諸多優(yōu)的綜合反映，視電阻率計算公式如下：o《2osN＼P孔IJ收稿日期：2011—12—20=6．32x10C(SN)(V／I)-2t．5(1)基金項目：國家科技重大專項資助項目(2011ZX05040—式中：C為全空間響應系數(shù)；s為接收線圈面積；Ⅳ為1302--003)；國家科技重大專項資助項目(2011~05040—002—005)作者簡介：李好(1983一)，男(土家族)
6、，重慶酉陽人，接收線圈匝數(shù)；￡為二次場衰減時間；V／I為接收的歸工學碩士，主要從事地球物理勘探理論及其應用研究工作。一化二次場電位場值。E—mail：lhao83@126．corn。其中全空間響應系數(shù)c是區(qū)別于半空間的關鍵．49．2012年l0月礦業(yè)安全與環(huán)保第39卷第5期參數(shù)，根據(jù)參考文獻[12]，設c為1．842時較為符合衰減曲線有時會出現(xiàn)異常，這樣的記錄點測量數(shù)據(jù)瞬變電磁法全空間理論，實際應用中可能需要做出是不可靠的，需要排除。其判別原則：早期測道數(shù)據(jù)相應修正。衰減成“V”或“w”型；衰減曲線與橫坐標相交；衰減根據(jù)儀器時窗大小、頻率等參數(shù)，進行時深轉曲線衰減趨勢紊亂等情況。
7、換，具體計算公式如下：計算視電阻率：先采用公式(1)計算，在有條件的情況下，根據(jù)相應的測井等資料估算探測區(qū)域內=／p(ti)ti：(2)^√平均視電阻率背景值，然后根據(jù)其背景值修正前面式中：為相應儀器某時刻的時窗值；p(t)為相應儀的計算視電阻率值。器某時刻的視電阻值，通過式(1)計算得到其值；為計算視深度：采用公式(2)計算，在有鉆探資料真空磁導率，其大小為4rrxlO一I-I／m；h為視深度值。的情況下，應修正計算得到的視深度值。從式(2)可看出，為了較準確定位異常體位置，測
