瞬变电磁法在预测煤矿井下断层走势中的应用研究
2021-04-08王克南樊林林廉玉广
能源与环保 2021年3期
关键词:措施
邢 楷,王克南,樊林林,廉玉广
(1.山西晋煤集团技术研究院有限责任公司,山西 晋城 048000; 2.煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013)
瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向目标岩体发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用不同岩体物理电性的差异,通过接收不同的岩体因磁通量变化所产生的感应电流来了解其电信息差异[1-4]。这种断电后各个时间段的二次场随时间的变化规律,直接反映出不同深度的地电特征等地质信息[5-6]。矿井瞬变电磁法是将地面常用的瞬变电磁法应用于煤矿井下[7-8],对常规物探方法较难探测的工作面顶、底板区域和掘进工作面迎头区域进行探测,其基本原理与地面瞬变电磁法一样[9-11],采用仪器和测量数据的各种装置形式和时间窗口也基本相同。矿井瞬变电磁法因为具有横向分辨率[12-15]较高、异常体感应信号较强、探测灵敏度高等优点在煤矿相关地质工作中得到了大量应用。
通过对大量煤矿井下瞬变电磁法探测数据分析表明,当探测范围内煤岩层连续及稳定时,能够接收到随探测深度均匀衰减的二次场信号[16-18],其表现为瞬变电磁法探测结果中的视电阻率值[19-20],从盲区外开始随深度逐渐降低(图1)。如果探测范围内出现断层构造时,必然会打破煤岩层原有的连续性及稳定性,这种变化将在其激发的二次场信号中表现出来,从而在探测结果中显示出相应的变化。本文通过分析煤矿井下掘进工作面的连续2次瞬变电磁法探测结果及其二次场信号的变化,为矿井成功预测了巷道前方的断层及其走势,给矿井相关地质工作提供了有效帮助。……
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