發布時間：2019-12-03所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要：曉南礦 SW1403 工作面運、回順以 14# 煤層頂板穩定層作為巷道頂板沿層施工，工作面掘進過程中會進入 SW1402 和 SW1405 工作面采空區積水警戒區域，目前 SW1403 工作面運順正在前掘過程中，為確保安全生產，采用井下瞬變電磁技術對 SW1402 采空區富水
摘 要：曉南礦 SW1403 工作面運、回順以 14# 煤層頂板穩定層作為巷道頂板沿層施工，工作面掘進過程中會進入 SW1402 和 SW1405 工作面采空區積水警戒區域，目前 SW1403 工作面運順正在前掘過程中，為確保安全生產，采用井下瞬變電磁技術對 SW1402 采空區富水性進行目的性探測。通過瞬變電磁測深法探測煤層上方巖層電阻率及其變化，可以判定曉南礦 SW1402 采空區存在積水、且在 J4 點前區域范圍富水性強，且富水最高點與最低點與 SW1403 運順呈現傾角范圍在+20°～-10°范圍，主要在 J4 點附近及之后富水性明顯減弱或積水較少，推斷為積水線位置附近，因為富水情況存在動態性，故隨時間變動積水情況會存在變動。
關鍵詞：勘探;富水性;安全
1、地質概況與任務
1.1 地質概況
1.1.1 工作面概況
曉南礦 SW1403 工作面地表位于曉南礦工業廣場南部;為平坦耕地，有一條村級公路、三條高壓線、三條通訊線路、兩條管路。 地表標高為 68.32- 75.23m。
曉南礦 SW1403 工作面位于南翼采區西部。南以 SW1405 工作面(2012.10 采終)相鄰;北與 SW1402 工作面(回采中)相鄰;東為二水平南翼皮帶中巷;西部為 FW2- 5 斷層。工作面運順長 1096m，回順長 1070m，開切眼長 356m。面積 311700m2 。
1.1.2 地質構造特征
曉南礦 SW1403 工作面總體為一單斜構造，煤層傾向 294° ~308°，傾角 3°~8°，平均為 6°。開切眼區域臨近 FW2- 5 斷層，參數：153°∠40°落差預計 0- 10m。
1.1.3 水文地質情況
曉南礦 SW1403 工作面的水文地質情況復雜，相鄰 SW1405 采空區和 SW1402 采空區內均有積水，上部為九層采空區，間距 74- 88m，平均 81m，SW1402 開采前已對 W2- 900、901 采空區積水進行探放，預計工作面最大涌水量 10m3 /h。
1.2 探測任務
采用井下瞬變電磁法來探測 SW1403 運順前掘方向右側 SW1402 采空區富水情況。主要探測任務為：
(1) 查明勘探范圍內 SW1402 采空區富水性及主要富水異常區分布區域;
(2)初步判斷勘探范圍內積水線位置。
2 現場施工布置及探測條件
2.1 現場施工布置
井下探測工作步驟：前期資料收集——明確探測任務——方案設計——施工——數據處理——成果圖初步分析——結合礦井地質及水文地質資料進行綜合評價——提供應用報告。
根據勘探目的及任務，并結合現場環境及地質資料，本次井下瞬變電磁探測施工在曉南礦 SW1403 運順開門前 50m開始，共布置 5 條測線。
2.2 現場探測條件
探測地點在曉南礦 SW1403 運順中進行，探測條件如下：(1)供電情況：施工側幫存在多組供電電纜，無法停電，對探測深度及分辨率造成影響;(2)支護情況：錨桿網支護，巷道中間部分加設鋼梁柱，造成背景場不同，并對結果分辨率造成影響;(3)底板有鐵器堆放，特別在 4#、 31# 測點位置，造成對應位置前部存在干擾假異常。
3 數據處理與結果解釋
3.1 數據處理
YCS512 礦用本安型探水儀采集的原始數據為電壓對電流的對數值。將數據室內回放，原始數據打開后呈現如圖 4- 1 所示的兩部分曲線，縱坐標表示某個測點的實測 V/I 值，從上到下依次為 1~80 道，0、 E- 1、……、E- 6 分別表示值為 0、0.1、……、1000000，以對數方式顯示，單位為“微伏 / 安培”;橫坐標表示該記錄的若干個測點記錄，即實際采集了多少個采樣點;“x=**”表示第幾個測點記錄，“y=**”表示該測點的實測 V/I 值。下半部分的曲線為選中曲線測道顯示，其中“x=**”表示上半部分 x表示測點的測道顯示。
軟件處理主要流程為：數據上傳 - 格式轉換 - 數據濾波處理 - 計算晚期視電阻率 - 時深轉換 - 結果成圖。
3.2 處理結果
經過 YCS512 礦用本安型探水儀配套軟件處理后形成的視電阻率等值線圖。通過對視電阻率低值區域的確定，從而確定出低阻異常區，圖中由深藍色→淺藍色→綠色→黃色→紅色過度，代表視電阻率值增大方向，一般將藍色、淺藍區域劃分為低阻異常區。本次處理得到各個視電阻率等值線剖面圖中將 3.5Ω·m以內的區域(藍色、淺藍色區域)定義為低阻異常區。
4 結論及建議
4.1 結論
曉南礦 SW1402 采空區存在積水、且在 J4 點前區域范圍富水性強，且富水最高點與最低點與 SW1403 運順呈現傾角范圍在 +20° ~- 10°范圍，主要在 J4 點附近及之后富水性明顯減弱或積水較少，推斷為積水線位置附近，因為富水情況存在動態性，故隨時間變動積水情況會存在變動。
4.2 建議
4.2.1 建議對本次物探結果進行鉆探驗證，結合物探與鉆探結果綜合分析，為巷道的安全掘進提供有效技術依據。
4.2.2 建議根據富水區驗證情況嚴格按《煤礦防治水規定》完善排水系統。
4.2.3 本次勘探工作為該臺設備在本礦的首次使用，對于視電阻率系數、深度系數等經驗參數目前尚且總結不足，可能對富水強弱定性存在些許偏差，經過多次本礦實際應用總結合理的經驗參數，方可保證后期進一步探測的精準度，建議在多個異常區打鉆驗證過程中，當驗證第 1~2 異常區后，根據打鉆情況，對結論中解釋的各個異常區，按同等級別進行動態二次解釋，方可滿足需要。
4.2.4 施工過程中橫向距離因為巷道標高變化及橫向縱向的輕微變化，同時加上測點布置無法規范化，異常在橫向位置上可能會略有偏移。
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