瞬变电磁法在煤矿采空区勘探中的应用.docx

瞬变电磁法在煤矿采空区勘探中的应用1方法原理1.1 采空区地球物理特征岩层的差异造成了其不同的电性。地下煤层在进行开采的时候因为各种原因，会形成一些空间，通过重力的持续影响，使得采区上方的岩体出现一些破坏，也会产生一定程度上的转移,这一部分岩体的视电阻率就会比周围相岩层的电阻率高。而几乎没有移动的岩体，裂隙数量就比较少，视电阻率的情况变化不大。如果采空区的空隙被填满，就会出现很大程度的低电阻阻力，而一些较为悠久的老采空区一般就会出现这种情况，正在开采和开采时间并不长的崭新的采空区，相对而言高阻扭曲情况较多。所以通过观测采空区周围岩体的电性异常，也可以挑选更加符合实际情况的勘探方法，并且能够发现采空区的具体情况，为采空区的处理提供一些基础条件。1.2 瞬变电磁法原理瞬变电磁法也可以被叫做时间域电磁法,其物理性质是由地质体电阻率差异决定的。不接地回线或接地长导线供以双极性脉冲电流下，如果回线中的稳定电流因为一些情况停滞,发射回线中电流突变就会在这个区域内产生一次磁场。一次磁场在运行时候过程中，如果出现地下良导电的地质体，就很容易在内部产生感应电流，也就是二次电流。因为大部分导电地质体是非线性的，一次场如果突然消失，那么涡流就容易出现一个瞬变过程,这个过程的整体速度和导体的电性参数有着直接的关系,低阻地质体的感应二次场衰减速度相对比较缓慢,二次场电压比较高：高阻地质体感应二次场衰减所用的时间较短,二次场电压相对较弱，这种涡流瞬变的整个过程，在空间能够形成相应的瞬变磁场，也可以称为二次场。按照接收线圈进行测试的二次场衰减曲线的具体情况，能够全面的判断地下地质体的电性，性质、规模和产状等，这样能够在很大程度上对类似于断层、异常区、异常积水区、陷落柱等缺陷制定相应的弥补手段。2应用实例2.1 地质与地球物理条件勘探地区属于比较典型的黄土高原地形地貌，该区域的黄土层相对较厚，地形波形相对较小；地表被长年累月的冲刷十分明显，冲沟很多。这一区域的整体情降水量较少，相对而言降水都在七八月份，蒸发量巨大，植被都是草本植物，很少会出现松、衫；这一区域的煤矿较多，有很多公路与其相连，交通运输相对而言较为便捷；这一地区的煤矿很多都是第四纪覆盖层下的二叠系和石炭系,地区的地层相对来说较为缓和，含煤量比较丰富，煤层很厚，品种较为优良围岩有比较大的电性差异，可以有效地进行电法勘探。如果煤层开采,在采空区和煤层电性差距很大的高阻区以及低阻区就会形成较大的电性差异，使用瞬变电磁法以及高密度法进行勘探，能够有效地避免该地区黄土层过厚，冲沟所造成的影响。2.2 参数及仪器选取因为这一次勘探主要是为了确定采空区与未采区的边界，因此，对于采空区内的采空区具体位置的要求相对没那么严格，为了能够准确的进行裁定，按照小煤窑采空区多分布于60m150m,设计线距100m、点距40m,测深20Omc瞬变电磁法仪器选用GDP-32”抑制工业电流及人文设施干扰，确保了采集数据的质量。2.3 数据处理方法及结果瞬变电磁数据用来进行处理的软件很多,这一次对其数据进行处理的软件功能更广，能够及时改正原始数据的差异，压制干、扰使信息更准确、提高信噪比和分辨率，能够让反演结果更准确真实，符合地下真实的地质结构、构造。2.4 资料解释资料解释的功能主要是通过相关手段让数据能够被总结计算，然后结合相关采空区的实际情况，得出对于实际生产具有帮助的结果，对于数据的处理可以看出，瞬变电磁法是比较科学合理的方法。可以发现比较明显的高阻区，这一区域的电阻率相对来说较高，各方面都存在特殊之处，所以根据各方面可以发现，这应该是煤层采空区所造成的高阻反应，可是由于此处为老采空区，黄土覆盖相对来说较多，雨也会大量渗入，采空区的周围岩土极容易出现坍塌，所以实际情况下的采空区按照一定规则可以看出,应该比实际反映的范围小。综上所述,瞬变电磁法的使用能够通过高密度电法等方法的考察，在煤炭相关产业中有着极为重要的作用，因为其自身特性，能够有效地对生产进行指导，防止出现事故。参考文献：1康文献，张东阔，李海晓.瞬变电磁法在采空区勘察中的应用U).中州煤炭，2018:26-27,31.2翳宪印，翟培合.瞬变电磁法在煤矿采空区勘探中的应用J.内蒙古煤炭经济，2015(10):221-222.13汤志刚，张国堂，苗成浩.瞬变电磁法在某煤矿采空区勘探中的应用几勘察科学技术，2017(5):60-62.