程久龙,姜国庆,李 垚,田楚霄,孟 上,梁沛元

(中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院,北京 100083)

矿井突水是威胁我国煤矿安全生产的主要灾害之一,突水事故造成的经济损失巨大,甚至造成人员伤亡,目前矿井地球物理方法已经成为矿井水害防治的重要技术手段,为矿井安全生产提供了有力保障[1]。矿井地球物理方法门类众多,不同方法具有其独特的优势及局限性[2],如矿井直流电法超前探测具有高效、方便等特点,但受巷道空间及接地条件影响较大,且直流点源场对掘进工作面前方异常体敏感性弱,探测效果难以满足安全生产要求[3];矿井瞬变电磁法指向性好,对低阻体敏感,但是容易受巷道或掘进工作面附近金属体干扰[4];矿井地质雷达法对构造探测分辨率高,但探测距离有限;矿井地震类方法超前探测距离大,但存在多类型波场混叠的问题[5],且对岩层富水性无法确定。按照有关煤矿防治水要求,在矿井地球物理超前探测的基础上,要进行钻探验证,这就为充分利用钻孔进行钻孔外围岩层富水性地球物理探查提供了条件。近几年地-孔瞬变电磁法被应用于井下,形成巷-孔瞬变电磁法,在探测钻孔外围地质异常体方面发挥了独特的作用,但在对地质异常体空间定位方面有待进一步提高。充分利用掘进工作面超前探水钻孔,提高钻孔径向方向探测距离以及提高含水地质体的空间分辨率和定位精度是当前的技术瓶颈。……