矿井综合物探技术在巷道前方导水构造探测中的应用.pdf

2 0 1 6年第 2期 No ． 2 2 0 1 6 煤 炭 科 技 COAL S CI ENCE TECHNOLOGY MAGAZI NE 3 7 文章编号 1 0 0 8 3 7 3 1 2 0 1 6 0 2 0 0 3 7 0 2 矿井综合物探技术 在巷道前方导水构造探测中的应用 徐 爱 ， 刘长会 ， 张 强 1 ． 大同煤矿集 团 北辛窑煤业有限公 司， 山西 忻州0 3 6 7 0 2 ； 2 ． 徐州 中矿勘探技术有 限公司 ， 江苏 徐州 2 2 1 l 1 6 摘 要 导、 含水构造给井下安全生产带来严重的安全隐患。 超前钻探是对掘进巷道前方导、 含 水构造常规的探测方法。但钻探仅是一孔之见 ， 无法对巷道前方范围普遍探测。超前钻探 与物 探结果相互结合相互验证， 可更加高效、 经济、 准确地 了解巷道前方的水文地质情况。 结合矿井 直流超前探测法及矿井瞬变电磁法对巷道掘进进行跟踪探测 ． 通过钻探验证所测得的异常区． 取得 了较好的应用效果 关 键词 导 水构 造 ； 矿 井物探 ； 矿 井瞬 变 电磁 ； 矿 井直 流 电法 ； 超 前探 测 中图分类号 T D1 6 3 文献标志码 B 山西忻州某煤矿南翼回风大巷掘进过程中迎头 出现涌水现象 ． 矿方停止掘进并进行了封堵 ， 隔水墙 厚 7 m． 封堵后在掘进头后方约 1 0 m位置右侧底板 又出现涌水现象 ． 目前一直进行疏排。 辅运巷进行了 探放水 ， 3个探放水钻孔 4 0 m位置处 出现涌水。为 恢复生产 。 需对涌水原因进行查明． 以进行有效合理 的治理。 矿方组织专家研究决定采用矿井电法勘探手 段对巷道前方导、含水构造的位置形态进行探测 ． 然 后对物探成果中异常区打钻进行验证的探查方案 1 方法原理 矿 井 电法勘 探是 一种 地球 物理 勘探 方法 ．它探 测 的是各类岩、 矿石与周围岩层之间的电性差异 ， 在 井巷中利用研究天然 的或人工方法建立 的电场或电 磁场的分布及传播规律 ．来查 明井下各种地质构造 分布以及水文情况的一种物探方法 根据研究的电 场性质不同． 分为直流电法和交流电法两大类[ ． 2 ] 。 根据该巷道的地质任务 ．决定采用矿井瞬变电 磁法和矿井三点三极超前探测技术相结合的技术体 系来完成本次勘探工作 矿井瞬变电磁法超前探测 具有施工快速、 方便 ， 对低 阻构造反应灵敏 的优点 ， 但同时也存在抗金属体干扰能力差 ．对 同一方向上 重叠存在的多个异常体具有较差的分辨能力 矿井 直流超前探法则受巷道内金属体干扰较小 ．同时对 不同深度 的异常体均可有效探测 两种方法相互佐 证可有效提高勘探结果的可靠性[ 引 2探测方式 2 ． 1 矿井 瞬变 电磁 法 在巷道掘进迎头位置布置瞬变电磁测点 ．如图 1所示 。从掘进迎头左帮位置开始 ． 将探测线框与水 平方向成一定夹角按一定角度 自左向右旋转 ． 根据掘 进迎头断面情况在迎头布设 2～3个测点 ． 随后探测 巷道掘进迎头右帮位置 从而测得一组扇形扫描数 据 ， 获得巷道掘进迎头前方完整的空间地电信息。 图 1 超前探测测点布置示意