礦井直流電法勘探技術(shù)
早在20世紀(jì)60年代,我國已開展礦井直流電法勘探的試驗與研究,80年代后期,引入了高密度電法技術(shù),它是集電測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)造探測中,中國礦業(yè)大學(xué)對礦井直流電法的全空間場和巷道影響進(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)局都開展了實驗研究。進(jìn)入21世紀(jì)以來,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題,且初步實現(xiàn)實時、遠(yuǎn)程、動態(tài)監(jiān)測功能;在數(shù)據(jù)處理方面,中煤科工集團(tuán)西安研究院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等在電阻率反演方面開展了二維、三維反演等研究。
聯(lián)系測量
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位置關(guān)系。這種關(guān)系一般是用井上下對照圖來反映。眾所周知,由于地下開采而引起的巖層移動,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,河水就有可能經(jīng)裂縫流入井下而使整個礦井淹沒。因此礦井物探,我們必須時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)問題
開展針對災(zāi)害源識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?、軟分層、采空巷道、孤島煤柱等都是主要的隱蔽災(zāi)害源。
隨開采層位的加深,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)解決這一問題時,需克服低信噪比和常規(guī)分辨率極限的問題,解決探測精度有限、勘探周期長等問題,最終得到針對中小尺度災(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。