论文瞬变电磁物探技术在探查断层富水性中的应用是关于本文可作为相关专业断层富水性论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文断层富水性论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：郓城煤矿局部水文地质条件复杂、断层发育且导水,严重威胁施工安全.1308工作面面内发育FJ30断层（倾角70°,落差0～5m）,需要对其进行物探探查.根据目前电磁法物探技术的发展,瞬变电磁法是当前煤田水文地质勘探中首选方法.
关键词：瞬变电磁技术；超前探查；断层富水性
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.103
郓城煤矿位于山东省郓城县境内,行政区划属郓城县潘渡镇,矿区南北边界距郓城县城约2km和16km.矿井设计生产能力240万吨/年,服务年限111.7a,采用立井开拓,设计开采深度标高-450m至-1750m,井底车场水平为-845m.
井田位于巨野煤田最北端,南部、东南部分别与郭屯井田、彭庄井田毗邻,面积198.284km2,为全隐蔽的华北型石炭、二叠系煤田.煤系以中、下奥陶统为基底,沉积了石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系山西组、石盒子组,其上被新近系和第四系所覆盖.主要含煤地层为山西组和太原组.主采及首采为3煤层,平均厚6.71m,矿井地质构造复杂程度属中等类型.
1 工作面概况
1308工作面（3煤）位于山西组中下部,煤层埋深在884～1025m之间,赋存较稳定,结构较简单,倾角8～13°,平均9°.煤层厚度6.0～7.7m,平均为6.8m, 含1～2层夹矸,第一层夹矸上距煤层顶板2.4m,厚0.03m,岩性为泥质砂岩,该层夹矸赋存稳定,为3煤的主要标志层；第二层夹矸下距煤层底板平均为0.36m,厚0.15m,岩性为炭质泥岩.根据1308工作面掘进地质说明书资料,对工作面有直接充水影响的含水层为3煤层顶、底板砂岩及太原组三灰含水层,间接充水含水层为石盒子组砂岩含水层.
2 瞬变电磁技术
瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法.其基本工作方法是：于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流：断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减.
瞬变电磁技术施工效率高,纯二次场观测以及对低阻体敏感,在高阻围岩中寻找低阻地质体是最灵敏的方法,且无地形影响,使得它在当前的煤田水文地质勘探中成为首选方法.
3 探查施工
此次探查采用加拿大产PROTEM CM仪器.通过将TEM47HP发射系统与PROTEM数字接收机集成为一体,PROTEM CM发射接收一体机大大改善了用户对设备使用的便携性及方便性.相对于独立的发射与接收系统,该设备的体积更小而重量减少了一半,更加适合在矿井内部及环境更加严苛的崎岖地形使用.PROTEM CM无需外接参考线电缆进行同步,可以进行单分量以及连续三分量的采集功能,其发射功能等同于TEM47HP,并与PROTEM其他发射机相匹配.通过多种参数组合试验,对比各组参数下的探查效果,采用30个时间门、8s观测时间、匹配厂家订制的1.5m*1.5m多匝发射线圈.
本次主要是探查1308工作面1#探查硐室左右、上下及前方90m范围内的富水异常区,结合探测现场情况及要求,超前探查共布置16个探测方向：即水平方向7个（左90°、左60°、左30°、0°、右30°、右60°、右90°）,垂直方向9个（上90°、上60°、上30°、上15°、0°、下15°、下30°、下60°、下90°）.
4 数据处理
本次瞬变电磁探测数据处理采用REATEM矿井全空间瞬变电磁处理系统,其处理主要流程为：文件转换—数据分选—滤波显示—视电阻率计算—深度反演—深度校正—断面图绘制—成图.处理过程中对所利用的重点测道要求为实测的圆滑数据,晚期道使用了高斯低通滤波进行噪声处理；再结合实际地质资料与钻井资料约束反演,最后通过对比分析不同方向视电阻率切片图,结合有关地质资料解释工作面前方富水异常区域.
5 成果解释
经上述数据处理,获得1#探测硐室各个方向和角度切片,图中用不同色调代表岩层不同的视电阻率值,从冷色（蓝）到暖色（红）的变化,分别反映出岩层视电阻率从低到高的变化情况.
共圈定两处较为集中的异常区,分别编号为：一、二号异常区,本文主要探讨一号异常区.如图5-1、5-2、5-3所示,探测的异常区域主要是视电阻率值<0.4Ω·m的异常区域.1号异常区（顶板异常区）：圈定的1号异常区位于1#探测硐室前方60～90m,方位角266°～298°之间,顶板以上0～60m范围内.结合顶板水文地质资料综合分析认为：1号异常区可能为顶板细砂岩、中砂岩含水层局部富水异常区或局部构造（FJ30断层）富水异常区.
6 打钻验证物探效果
矿方对本次物探成果进行了打钻验证,钻孔结果如下：探1方位角271°,倾角10°,孔深约70m处水量约2m?/h,经过疏放已无水,终孔深度83.5m；探2方位角285°,倾角35°,孔深约77m处水量约4.5m?/h,经过疏放已无水,终孔深度98.3m；探1方位角294°,倾角50°,孔深82m处水量约6m?/h,目前正在疏放中,终孔深度117m.
7 瞬变电磁技术在构造探查中的应用价值
根据瞬变电磁技术在1308工作面中的实际应用,可以看出其准确率较高,因此在矿井掘进过程中对巷道前方、回采工作面形成后对面内运用该项技术探查迎头前方及面内构造富水性具有十分重要的现实意义,可以查清迎頭前方及面内构造的富水情况,这为迎头下一步的掘进以及随后的工作面回采过程中制定生产接续计划或改造工作面提供了可靠的技术支持,为矿方挽回了不必要的经济损失.因此瞬变电磁技术在该矿或相似地质条件下进行断层富水性探查具有重要意义及经济效益价值.
参考文献：
[1]刘最亮,王鹤宇.大定源瞬变电磁法在含水断层构造探测中的应用[J].煤田地质与勘探,2014（40）：67-70.
作者简介：董苏苏（1989-）,男,助理工程师,从事矿井水害防治工作.
总结:本论文主要论述了断层富水性论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
参考文献：
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