胡千庭宋明洋李全贵吴燕清许洋铖张跃兵邓羿泽

(1.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044;2.重庆大学 资源与安全学院,重庆 400044)

地球物理勘探为矿井生产地质透明化提供技术支撑,能够指导煤炭精准智能开采并有效避免地质灾害发生[1]。其中,电法物探着重关注以电阻率为代表的地层电物理场特征,并以此反映地层信息[2]。

煤层电阻率的影响因素研究较为丰富,尺度横跨微观孔隙至宏观裂隙,监测手段多样化。QI 等[3]研究煤的孔隙结构对电阻率影响得到2 者的多元函数关系。孟磊等[4]进行自然原煤试样及型煤试样在单轴压缩破坏过程中电阻率研究发现不同变质程度的煤受载电阻率变化趋势不同,加载速率增加,电阻率变化幅度减小。LYU 等[5]研究认为气体的吸附能力与电导率呈现幂函数的关系。LI 等[6]分析了煤样孔隙-裂缝结构特征及对电阻率各向异性的影响。SU等[7]根据电法探测煤层多套导水裂隙带的研究提出地层存在电性各向异性,对裂缝的综合参数进行表达,提出矿井张量电阻率探测方法。赵晨光等[8]基于电介质理论提出含水煤层复电阻率正交裂隙阻容模型,可预测煤样孔隙率。以上研究可为矿井电法物探的解释提供有力支撑。

完整煤岩样的电阻率及力学破坏特征的研究较为丰富,运用到电法物探手段中解释地质异常情况更加精准[9]。但煤层层理系统普遍存在[10],会对物探产生干扰,使用电法在煤层中探测依然存在多解性问题[11]。……