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科技 论坛 2 9 图 6单点探测结果与验证图 的基础上设计研制 的沿巷道后方布置震源点和传感器 ，来探测 巷道前方断裂构造 、 岩溶陷落柱 、 煤岩层破碎带 、 采空区等地质 异常界面【 3 】 。 2 工程 实例 2 ． 1 工程概 况 正 通 煤 业 2 0 1材 料 巷 在 煤 层 位 掘 进 ，煤 层 厚 度 1 ． 8 2 ． 2 m， 顶底板为砂岩， 采用锚杆锚索钢筋托梁联合支护。本 次综合物探施工地点位于 2 0 1 材料巷迎头 c 4点前 2 1 0 m位置， 材料巷沿 7 o上 山掘进，探测 目的为探测材料巷迎头前方断裂 构造、 陷落柱及采空区等地质异常体 ， 并对其富水性进行评价。 2 ． 2现场布置 1 瞬 变 电磁 法 据地质资料分析 ， 瞬变电磁在探测巷道内 2 0 1材料巷迎头 c 4点 前 2 1 0 m 布置测线 ， 其 中左 、 右帮布置 2个点 ， 点间距为 2 m。 迎头正前方布置 6个点， 点间距为 0 ． 5 m， 拐角处各布置 3个 测点， 共 1 6个测点。 每个测点进行顶板 、 顺层和底板三个方向探 测 如图 3 。 2 单点法 单点探测时， 采用锤击震源的方法 ， 检波器布置在迎头断面 较完整坚硬的位置 。 3 MS P法 ． MS P系统布置 ， 采用锤击震源和三分量检波器 ， 测线布置在 巷道 的左帮上 ，共布置 2 5个激发 点 ．P 1 一 P 2 5 ，激发点 间距 为 0 ． 5 m， 两个检波器 c 1和 c 2 ， 采用同侧后置装置 ， 道间距 为 2 m， C l距迎 头 2 0 m， C 1距 P 2 5的距离 为 8 m 如 图 4 。 2 ． 3数据处理及解析 2 ． 3 ． 1瞬变电磁法解析结果 图 5为本次瞬变电磁法探测结果图 ， 从该图可以看 出， 在顶 板 3 0 o方向， 剖面上 电阻率纵向上 4 0 1 0 0 m范围内整体 电阻率 值较低 ， 表明探测巷道迎头前方顶板方向岩层富水性较好 ， 推测 为顶板 K8砂岩含水层水 ； 顺层 0 。方 向， 剖面上电阻率纵向上 2 3 ～ l oom范围内整体电阻率值较低 ，表明探测巷道迎头前方富 水性较好 ； 底板 3 0 o方向 ， 剖面上 电阻率纵向上 4 0 ～ l oom范围 内整体电阻率值较低， 表明探测巷道迎头前方底板富水性较好 。 2 ． 3 ． 2地震探测解析结果 图 6为本次单 点法探 测结果图 ，该 图显示在距迎头前方 2 0 ． 7 5 m、 3 8 ． 6 9 m、 7 4 ． 4 1 m处各存在一个波形异常界面，推测为构 造或裂隙发育。 图 7为本次 MS P法超前探测结果图，该图显示在距迎头前 方 8 ． 9 m、 2 4 m、 3 8 ． 8 m、 7 0 m处存在 R 1 、 R 2 、 R 3 、 R 4 波形异常界面 ， 图7 MS P技术探测结果与验证图 推测为构造或裂隙发育。 综合瞬变电磁法探测结果与震波法探测结果分析 推测在迎 头前方 2 0 ～ 2 4 m左右小构造或裂隙发育， 具有一定导水性 ； 在迎 头前方 3 8 3 9 m左右小构造或裂隙发育 ，具有一定的导水性 ； 震 波法探测结果显示 的其他异常界面导水性较差。 3验证资料 2 0 1材料巷在掘进过程中实际揭露情况如下 a ． 在 当 日迎头前方 4 ～ 8 ． 6 m G 4点前 2 1 4 ～ 2 1 8 ． 6 m 处揭露一 断层带 ， 落差均在 1 ． 2 2 ． 2 m， 未出水 ； b ． 在当 日迎头前方 2 1 m G 4 点前 2 3 1 m处揭露一落差为 2 ． 8 m的正断层 ， 顶板出水 ， 水量 1 2 ～ 1 4 m 3 ／ h， 水源为 2 撑煤顶板 K 8砂岩含水层 ； c ． 在 当日迎头前方 4 0 m G 4点前 2 5 0 m 处揭露一落差为 3 ． 2 m的正断层 ， 顶板出水 ， 涌水量 6 8 m3 ／ h ， 水源为 2 煤顶板 K 8 砂岩含水层 d ． 在 当 日迎头前方 7 3 8 9 m G 4点前 2 8 3 ～ 2 9 9 m 处揭露一组 断层 ， 落差均为 1 ． 2 3 m， 未出水。 4结 论 通过对正通煤业 2 0 1工作面材料巷的综合物探超前探测应 用实例可得如下结论 a ．矿井震波超前探测技术方法和矿井瞬变电磁技术方法综 合应用 。 可进一步提高物探方法对地质 目标体捕捉的精度。 b ． 多种物探方法综合应用 ， 可充分利用各类勘探 目标体和煤 岩性表征的电阻率 、 弹性 、 波速 、 密度等物理特征参数 ， 更大限度 克服物探方法多解性， 提高勘探精度。如实例中正通煤业 2 0 1材 料巷综合物探探测结果与实际揭露对比表明采用综合物探技术 进行综合分析解释， 使各方法成果相互佐证 、 取长补短 ， 可有效 提高物探资料解释精度。 参考 文献 【 1 】 牛之琏． 时间域 电磁 法原理【 M】 ． 长沙 中南工业大学 出版社， 1 9 92． [ 2 】 于景邮． 矿 井瞬变电磁法勘探． 【 M】 ． 徐州 中国矿业大学出版社， 20 o 7． 【 3 1 刘盛东， 郭立全， 张平松． 巷道前方地质构造 M S P法超前探测技 术与应用研究[ J 】 ． 工程地球物理学报， 2 0 0 6 6 3 7 4 2 ．
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