【摘 要】
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随着各地兼并开发的老煤窑、小煤窑比例的增加，煤田开采所面临的地质问题、尤其是采空区越来越复杂，掘进中极易引发突水事故。针对这一问题，笔者阐述了三维地震、高密度电法、可控源电法一体化综合物探解释技术用于解决煤田多层采空复杂区勘探研究方法，实际勘探结果证明，综合物探解释技术能有效地解决煤矿采空复杂区勘查。
【机 构】
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BGP Inc. , China Nationgal Petroleum Corporation, Zhuozhou 072751, China
【出 处】
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煤矿采空区地球物理勘查技术暨第五届工程物探疑难问题研讨会
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随着各地兼并开发的老煤窑、小煤窑比例的增加，煤田开采所面临的地质问题、尤其是采空区越来越复杂，掘进中极易引发突水事故。针对这一问题，笔者阐述了三维地震、高密度电法、可控源电法一体化综合物探解释技术用于解决煤田多层采空复杂区勘探研究方法，实际勘探结果证明，综合物探解释技术能有效地解决煤矿采空复杂区勘查。
其他文献
利用瞬变电磁法对襄垣煤田采空区及塌陷区进行探测,在已知采空区及非采空区进行了方法有效性试验,发现工区内低阻异常为积水采空区反映。结合已知资料,判断区内可采煤层(3号煤层)采空深度为144～324 m,采空区东侧较浅,西侧较深,与煤层倾向相吻合。在3号煤层埋藏深度260 m处作视电阻率水平切面,并根据各测线异常情况,最终推断区内采空区范围,也初步查明了煤矿附近居民房屋出现裂缝、地面下陷等地质灾害的原
根据中煤集团水泉煤矿已知采空区上方多种物探方法的对比测量结果，总结了各种方法在相同地电条件下的响应特征，并归纳了工作区内采空区的3种异常类型，提出了实际工作中地球物理方法探测的最优组合，以及在今后的采空区探查中，应采用综合物探方法相互验证的建议。
云支线旧高山段某处出现大面积的采空塌陷区。为确保安全运输，遵循“从已知到未知”的原则，通过方法有效性实验，确定了勘探方法及工作参数，决定主要采用工作效率高、探测效果好的直流高密度电测深法，在有条件的地段辅助瞬变电磁法探测，进一步确定异常区的范围和性质。勘探结果表明，物探方法的综合应用确保了解释结果的可靠性，提高了物探的解释精度。
研究矿区为整合矿井，区内采掘情况较为复杂，为此提出并应用了地面物探与井下物探结合查明采空区及其富水性的方法。首先采用三维地震勘探查明矿区内煤层的赋存和构造的发育特征，同时圈定采空区异常分布范围，在此基础上，重点在异常区附近进行地面电法勘探(瞬变电磁法及高密度电法等)工作，验证采空并调查其采空及构造的含、导水性；进而利用井下瞬变电磁技术，重点在地面方法圈定的采空积水区附近进行井下异常的精确定位。在确
总结了小窑采空区和塌陷区的地球物理特征。采用瞬变电磁法、高密度电法相结合的物探手段，对北京门头沟地区浅埋区小窑采空区和塌陷区进行勘查。分析总结物探勘测成果，布置相邻钻孔分别对异常区和正常区域进行钻探验证，取得了较好的效果。
为了调查和监测山西省中部某个变电站周边采空区的活动情况，使用瞬变电磁中心回线法前后三次进行探测，探测结果显示每次采空区范围在不断扩大，地面出现明显的下沉和塌陷，说明该地区极不稳定。通过瞬变电磁法可以快速获得浅部至中、大深度地层的电性信息，能够较好地解释采空区地质问题，取得令人满意的探测结果。
通过宝成线观音山至青石崖区间某一石拱桥的病害整治工程，介绍了物探检测方法在石拱桥病害整治工程中的应用。采用超声波透射波法和CT法对石拱桥进行检测，结果表明，超声波法对石砌结构的桥梁检测效果较好；超声波透射波法和超声波CT法联合应用，可以比较好的检测石拱桥内部病害区位置及大小，为制定石拱桥的治理方案提供了有力的技术支持，同时也为治理效果检测提供了一种有力手段。
为方便煤田采空区瞬变电磁资料的解释，笔者根据瞬变电磁纵向电导微分成像的原理，编制了集层状模型正、反演、微分电导成像、采集数据预处理以及传统的视电阻率等方法于一体的综合瞬变电磁精细处理解释软件，并将这套软件应用于河南省老窑煤矿采空区的解释和推断工作中。结果表明：该软件处理速度快，成像直观，解释精度高。
通过设计物理模型，实现对小煤矿采空区的数值模拟研究，分析了小窑采空区产生的地震响应在地震时间剖面的反射波特征。发现小范围采空区在地震时间剖面的响应是反射波组同向轴错断，大面积采空区在地震时间剖面的响应表现为了煤层同相轴的“类向斜特征”。对山西晋城和洪洞地区两个煤矿采空区进行实地探测研究，都取得较好的应用效果。
在对煤矿采空区的勘查中，浅层地震可谓是首选的地球物理方法之一，其以分辨能力强、探测效果好等优势被广泛的应用于该领域，尤其是对同时存在多层采空区的情况更显示其优越性，但对比其他地球物理方法又具有野外作业要求高、资料处理解释技术难度大等特点，所以在这些方面更应以严谨的态度对待。根据以往的工作成果，对该方法的野外采集技术、资料处理与解释等方面提出了一些个人的见解。