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1、煤礦采空區(qū)地面探測技術(shù)與方法優(yōu)化王榮濤(畢節(jié)中城能源公司，貴州畢節(jié)552100)摘要：煤礦采空區(qū)的存在，不僅造成了地質(zhì)變化，耕地破壞、地面塌陷及生態(tài)環(huán)境惡化等現(xiàn)象，而且還影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的持續(xù)增長與社會的穩(wěn)定性。所以查明采空區(qū)位置、規(guī)模及充填狀態(tài)，對進一步提高煤礦生產(chǎn)的安全性、保護當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和維持社會穩(wěn)定有很重大的意義。關(guān)鍵詞：煤礦采空區(qū)；探測技術(shù)；方法優(yōu)化中圖分類號：F403．7；TD173文獻標(biāo)志碼：B文章編號：1008—0155(2014)09—0104—0l1煤礦采空區(qū)探測的基礎(chǔ)理前提和應(yīng)用條件?，F(xiàn)階段，我國在煤礦采空區(qū)探測方面常用技術(shù)主2煤礦采空區(qū)地
2、面探測技術(shù)的應(yīng)用與優(yōu)化要有鉆探法、地球物理探測法兩種。其中鉆探法屬于2．1探測技術(shù)較為直觀的一種探測方法，精確度良好，但是鉆孔鉆探在肥田煤礦礦區(qū)中，由于整合開采的次數(shù)增多，持局限于一孔之間，鉆孔控制的范圍也較小，且施工進度續(xù)時間增長，導(dǎo)致煤礦采空區(qū)的信息不詳，大大增加了慢。所以單靠鉆探法是行不通的。因此我國在煤礦采煤礦開采的危險性。使用鉆孔鉆探法進行探測時發(fā)現(xiàn)空區(qū)探測方面多采用地球物理法大面積進行探測，然存在較多的采空區(qū)。后再物探解釋的基礎(chǔ)上進行鉆探驗證和確認。(1)瞬變電磁法煤層開采之后，就會變?yōu)椴煽諈^(qū)，打破了煤系地層瞬變電磁法也被稱為TEM，是利用電磁感應(yīng)
3、對煤原本存在的應(yīng)力平衡。致使上覆巖層發(fā)生變形，直至礦采空區(qū)進行探測，是在電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展破裂坍塌，形成采空塌陷區(qū)。煤層采空上部巖石出現(xiàn)而來的，可以通過磁偶極子或者是回線向地層中發(fā)射坍塌形成冒落帶，冒落帶上方巖體因彎曲變形過大產(chǎn)一次脈沖電磁場，發(fā)射間歇期以接收線圈觀測二次渦生了較大的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，使巖體出現(xiàn)裂隙致巖體流場。根據(jù)觀測的二次場的空間和時間分布，判別采整體陛受到破壞形成裂隙帶，裂隙帶以上巖體在自身空區(qū)位置和規(guī)模。重力作用下產(chǎn)生彎曲變形而不再破裂形成彎曲帶。瞬變電磁法具有以下優(yōu)勢：第一：探測過程中所觀隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國煤礦采空區(qū)地面測
4、的電磁波屬于純二次場，并不受前面操作的影響；第探測技術(shù)也得到了發(fā)展與創(chuàng)新，例如：瞬變電磁法、淺二：采用同點組合觀測，能夠達到探測目標(biāo)的耦合，分層地震法、高密度電阻率法等物探方法在煤礦采空區(qū)辨能力強且操作簡單；第三：對高阻層來說具有良好的方面都得到了大范圍的推廣和應(yīng)用。穿透力，對低阻層來說具有良好的分辨率；第四：在使1．1瞬變電磁法、高密度電阻率法應(yīng)用基礎(chǔ)用過程中，受到地形的影響較小，工作效率高。采空區(qū)的存在改變了地層的物性結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生(2)淺層地震法電性差異，并且會受地下水或是地下水活動的影響，使淺層地震法是利用被煤礦采空區(qū)采煤層反射回的得采空區(qū)及其覆巖的地
5、球物理特征發(fā)生了顯著變化。反射波的變化來確定煤礦采空區(qū)的邊緣位置。在煤礦這種變化或采空區(qū)覆巖與其上、下部地層地球物理特采空區(qū)中，由于受到波阻抗的影響，而采空區(qū)又極易發(fā)征上的差異是利用物探技術(shù)探測覆巖破壞的前提。這生塌陷，因此采空區(qū)上方的地層塌陷后，就自然而然的也是瞬變電磁法、高密度電阻率法的應(yīng)用基礎(chǔ)。對采空區(qū)進行填充，造成上部地層的松散。在利用地1．2淺層地震法的應(yīng)用基礎(chǔ)震反射波進行煤礦采空區(qū)的探測過程中，會出現(xiàn)以下煤礦采空區(qū)的地層較為疏松，且介質(zhì)密度下降，地幾種現(xiàn)象：反射波能量變化明顯，甚至消失；在煤礦采震波的傳播速度也隨之下降，換句話說煤礦采空區(qū)不空區(qū)中，
6、反射波所具備的能量較弱，且連續(xù)性減弱，因管是用任何的介質(zhì)進行填充，采空區(qū)的邊緣位置都會此影響具有良好連續(xù)性、能量反射波的出現(xiàn)；反射波所出現(xiàn)波阻抗反射界面，且采空區(qū)中填充物質(zhì)的介質(zhì)與具備的頻率下降。周圍巖石的介質(zhì)在波速上存在較大差異，加上冒落帶、淺層地震法具有以下幾點優(yōu)勢：第一：淺層地震法裂隙帶、彎曲帶使地震波速明顯減小，振幅明顯降低。的操作靈活，且采樣間隔小，觀測系統(tǒng)靈活，工作效率因此煤層波阻抗界面的存在及“三帶”特有的波場特高；第二：能夠有效反映煤礦采空區(qū)的地質(zhì)狀況，實現(xiàn)征，為應(yīng)用地震法探測采空區(qū)提供了強有力的地球物連續(xù)性勘探的目的。(3)高密度電阻率法收稿
7、日期：2014—05—29高密度電阻率法屬于常規(guī)電阻率法的發(fā)展與創(chuàng)作者簡介：王榮濤，男，1990年畢業(yè)于西安礦業(yè)學(xué)院煤炭地新，是在巖石電性存在差異的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，因質(zhì)勘查專業(yè)，工程師，現(xiàn)在貴州水城礦業(yè)股份公司工作。此，工作人員可以根據(jù)巖石電性的變化，(下轉(zhuǎn)第106頁)104
