當(dāng)前我國(guó)礦井物探面臨的關(guān)鍵問(wèn)題
我國(guó)煤炭開(kāi)發(fā)正由淺部走向深部,特別是對(duì)開(kāi)采石炭系煤層的華北型煤田,煤礦受巖溶水的威脅尤為突出,底板高承壓巖溶水的通道探查,一直是礦井物探面臨的主要任務(wù)之一。從2006年國(guó)家開(kāi)展煤炭資源整合工作以來(lái),針對(duì)整合煤礦典型多煤層條件開(kāi)展水害防治工作已經(jīng)成為一大難題,復(fù)雜采空區(qū)及其富水性的探查是目前面臨的新任務(wù)。煤與瓦斯突出是礦井重大災(zāi)害,對(duì)于構(gòu)造煤及其煤層小構(gòu)造的探測(cè)是關(guān)鍵問(wèn)題;近年來(lái),沖擊地壓災(zāi)害也有明顯上升趨勢(shì)。礦井物探在動(dòng)力災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警方面具有重大需求。
高密度電阻率成像技術(shù)及其應(yīng)用
高密度電阻率成像法是集電測(cè)深和電剖面于一體的一種多裝置、多極距的組合方法。它具有一次布極即可進(jìn)行多點(diǎn)、多極距和多參數(shù)數(shù)據(jù)采集的優(yōu)點(diǎn)。其顯著特點(diǎn)是數(shù)據(jù)采樣高、信息量大,因而能很好地反映出測(cè)量斷面的電性特征。數(shù)據(jù)處理中通過(guò)電阻率成像和求取比值參數(shù),可突出異常信息,從而達(dá)到效率高、精度高、分辨高解決地質(zhì)問(wèn)題的效果。 相對(duì)于點(diǎn)電源場(chǎng)在地表分布為半空間而言,井下空間應(yīng)為全空間,考慮到回采工作面煤層的電阻率值高(主要是氣煤、肥煤),而頂?shù)装鍑鷰r一般為砂頁(yè)巖類(lèi),其電阻率比煤層低得多,因此,回采工作面底板(或頂板) 上點(diǎn)電源的電流分布可近似看作半空間,這一近似不影響探測(cè)地質(zhì)效果。
正常巖層中存在含水體,其電場(chǎng)響應(yīng)特征表現(xiàn)為視電阻率降低,富水性越強(qiáng),視電阻率越低,通過(guò)高密度電阻率成像法探測(cè),可以比較準(zhǔn)確地圈定低阻異常區(qū),從而判斷是否存在含水體及含水程度。
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。