综合地质勘探技术在井下陷落柱探测中的应用

综合地质勘探技术在井下陷落柱探测中的应用

王高峰

【摘 要】陷落柱在我国一些矿井开采区域较为常见,陷落柱不仅影响巷道的正常布置,也降低了矿井机械化开采水平,特别是对于那些导水或含水的的陷落柱,其严重影响矿井的安全生产.基于此,本文对三维地震勘探技术及电磁勘探技术在矿井陷落柱勘探中的应用进行了分析,并用钻孔勘探技术对综合物探结果进行验证,结果表明综合地质勘探技术可以有效的勘探出陷落柱的位置及含水性,为矿井勘探陷落柱提供了新的可借鉴方法.

【期刊名称】《《化工中间体》》 【年(卷),期】2024(000)002 【总页数】2页(P110-111)

【关键词】综合地质勘探; 陷落柱; 导水 【作 者】王高峰

【作者单位】汾西矿业高阳煤矿 山西 032306 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术

环境工程2024·02110 Chenmical Intermediate 当代化工研究 技术应用与研究综合地质勘探技术在井下陷落柱探测中的应用＊王高峰（汾西矿业高阳煤矿山西032306）摘要：陷落柱在我国一些矿井开采区域较为常见，陷落柱不仅影响巷道的正常布置，也降低了矿井机械化开采水平，特别是对于那些导 水或含水的的陷

落柱，其严重影响矿井的安全生产。基于此，本文对三维地震勘探技术及电磁勘探技术在矿井陷落柱勘探中的应用进行了 分析，并用钻孔勘探技术对综合物探结果进行验证，结果表明综合地质勘探技术可以有效的勘探出陷落柱的位置及含水性，为矿井勘探陷 落柱提供了新的可借鉴方法。关键词：综合地质勘探；陷落柱；导水 中图分类号：P文献标识码：A Application of Comprehensive Geological Exploration Technology in Underground Collapse Column DetectionWang Gaofeng(Fenxi Mining Gaoyang Coal Mine, Shanxi, 032306)Abstract：Subsidence pillar is common in some mining areas in China.Subsidence pillar not only affects the normal layout of roadway, butalso reduces the level of mechanized mining, especially for those water-conducting or water-bearing subsidence pillars, which seriously affects thesafety of mine production.Based on this, this paper analyzes the application of three-dimensional seismic exploration technology and

electromagneticexplorationtechnologyinminesubsidencecolumnexploration,andveri?estheresultsofcomprehensivegeophysicalexplorationwithboreholeexploration technology.The results show that comprehensive geological exploration technology can effectively explore the location and water-bearingcapacity of subsidence column for mine exploration.It provides a new way to learn from others.Key words：comprehensive geological exploration；subsided column；water diversion陷落柱在我国华北地区广泛分布，是一种常见的地质现 象，在矿井正常生产过程中，陷落柱不仅影响巷道的布置、 降低矿井机械化开采效率，减少矿井煤炭储量，而且还威胁 到矿井的安全生产。特别是陷落柱中的导水陷落柱，给矿井 采区巷道的布置带来了巨大的影响，严重情况下，导水陷落 柱会导致矿井发生淹井事故。对陷落柱的勘探通常是采用

物 探及超前勘探钻孔相结合的综合勘探技术进行，物探勘探技 术较多，各种物探技术优缺点也较为明显，地震勘探技术可 以对矿井井下陷落柱进行定位，但是对于陷落柱的其他具体 参数不能很好的确定，因此，在对陷落柱进行探测时应采用 综合勘探技术，通过优化勘探技术组合，发挥各种勘探技术 的优势，可以探测出陷落柱的具体位置及详细参数，为矿井 安全开采提供技术支撑。1.综合物探技术原理 (1)瞬变电磁勘探技术 瞬变电磁勘探技术是国内外矿井地质勘探中常用的一种物探技术，具有工作效率高，探测到的信息丰富，探测深度 深等特点。瞬变电磁勘探技术是在发射回线上方发射方形脉 冲电流，随着方向脉冲电流的不断下行，会在勘探区域下方 的回线法线方向形成一个不断变化的电磁场，不同的地质构 造体具有的导电性不同。在进行地质勘探时候，将接收器接 收到的电压值大小转换为电阻率值，一般情况下，煤岩体裂 隙中水含量或者裂隙越发育，测定的电压值就越小，可以根 据电压值的变化对地层具体的含水量进行勘察。 (2)可控源音频大地电磁勘探技术 该技术是通过接地导线将音频电流连接到地表，并生成电磁频率相当的电磁场，测量的主要参数有电磁场相位（Hp）、 电场的水平相位（Ex）、电磁场的水平分量（Hy）以及电场相 位（Ep），电阻参数可以通过采用抗阻电阻率与阻抗电位计算 得到，通常，测量得到的电阻率值越大与探测区域内地层的 含水越多，电阻率值与地层内的含水量是成正比的，通过对 电阻率的分析可以对探测区内地层实际含水情况作出分析。 (3)三维地震勘探技术三维地震勘察技术是通过采用人工方式制造地震波， 并用地震接收仪接收地震波穿透过勘察区域地层后的地震信 息。然后对收集到的地震波信息进行分析，从而可以判断出 勘探区陷落柱内的含水情况。由于勘探区内存在陷落柱，煤 层及地层的连续性不能连续，地震波经过陷落柱后会出现地 震比的错动及紊乱，地震仪测到的地震波出现上述异常情况 是对陷落柱进行物理参数分析的重要信息。2.综合勘探技术应用 (1)矿井勘探区工程概况 本次勘探区内水文地质构造较为复杂，矿井位于单体向斜构造西北