礦井直流電法勘探技術(shù)
早在20世紀(jì)60年代,我國(guó)已開(kāi)展礦井直流電法勘探的試驗(yàn)與研究,80年代后期,引入了高密度電法技術(shù),它是集電測(cè)深法和電剖面法于一體的陣列勘探方法,90年代,中煤科工集團(tuán)西安研究院將直流電技術(shù)運(yùn)用到礦井工作面隱伏突水構(gòu)造探測(cè)中,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)對(duì)礦井直流電法的全空間場(chǎng)和巷道影響進(jìn)了理論研究,安徽理工大學(xué)、河北煤炭科學(xué)研究所以及淮北、峰峰、肥城、焦作等礦務(wù)局都開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),礦井直流電法勘探儀器日趨小巧輕便,精度和抗干擾能力顯著提高,網(wǎng)絡(luò)并行電法技術(shù)解決了常規(guī)直流電法儀器串行采集的問(wèn)題,且初步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能;在數(shù)據(jù)處理方面,中煤科工集團(tuán)西安研究院、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等在電阻率反演方面開(kāi)展了二維、三維反演等研究。
聯(lián)系測(cè)量
需要確定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對(duì)位置關(guān)系。這種關(guān)系一般是用井上下對(duì)照?qǐng)D來(lái)反映。眾所周知,由于地下開(kāi)采而引起的巖層移動(dòng),往往波及地面而使建筑物遭受破壞 石油礦井物探,甚至造成重大事故。如果采礦工作是在河湖等水體下進(jìn)行,當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)的裂縫與井下的裂隙相通時(shí),河水就有可能經(jīng)裂縫流入井下而使整個(gè)礦井淹沒(méi)。因此礦井物探,我們必須時(shí)刻掌握采礦工作是在什么地區(qū)的下方進(jìn)行著,以便采取預(yù)防措施。
礦井物探面臨的科學(xué)問(wèn)題
開(kāi)展針對(duì)災(zāi)害源識(shí)別的高分辨率礦井物探技術(shù)的研究
煤層厚度是確定礦井災(zāi)害源的尺度的標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)識(shí)與煤厚相當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)異常,才能保障煤礦安全生產(chǎn)。落差與煤厚相當(dāng)?shù)男鄬印④浄謱?、采空巷道、孤島煤柱等都是主要的隱蔽災(zāi)害源。
隨開(kāi)采層位的加深,在高地應(yīng)力、高流體壓力條件下,煤巖層中的斷層、陷落柱、采動(dòng)裂隙等異常體即使尺度較小,導(dǎo)通瓦斯富集區(qū)和承壓水的可能性也在增強(qiáng)。采用礦井物探技術(shù)解決這一問(wèn)題時(shí),需克服低信噪比和常規(guī)分辨率極限的問(wèn)題,解決探測(cè)精度有限、勘探周期長(zhǎng)等問(wèn)題,最終得到針對(duì)中小尺度災(zāi)害源的高分辨礦井物探方法并提出可操作的技術(shù)規(guī)范。