煤层水一直是煤矿生产的重大隐患,而瞬变电磁勘探是目前煤矿防治水工作中的比较重要的物探方法。在实际生产实践中,由于瞬变电磁法具有节约成本、精度高、易操作等特点得到广泛应用。介绍了瞬变电磁方法原理及资料处理解释,结合在实际生产过程某矿区的勘探资料,对瞬变电磁法在探测煤田矿区含导水情况进行了分析,发现该方法能较好识别富水异常区,尤其在综合地震勘探资料后提高了划分富水异常区精度,不仅为将来生产过程中运用该方法探测含导水情况积累了经验,也为该方法在煤田防治水害方面的应用提供有益的参考。

某矿2011皮带下山与F16断层平行,掘进期间出现片帮、潮湿等水文地质异常情况,需要对巷道进行超前探测。瞬变电磁探测结果显示,水平超前探测和45°斜下方超前探测有2个水文地质异常区,但经过水文地质条件分析,排除了异常区与F16断层、下伏奥陶系灰岩含水层的联系,认为掘进过程中不会发生涌水。后期钻探证实了分析的正确性。

阐述了直流电法超前探测技术的地球物理前提、原理、工作方法和资料解释。在煤矿井下巷道掘进中,查明掘进工作面巷道前方断层、裂隙带、陷落柱等富水异常区位置是煤矿安全生产急需解决的水害问题。为解决此类难题,利用直流电法超前探测技术,对掘进巷道进行超前探测工作。通过在某矿探测实例证明,此方法对含水断层有较好的探测效果,为保证巷道安全掘进起到了关键性的作用。

为了有效对带压回采工作面进行底板改造,保证工作面安全回采,赵家寨煤矿应用YD32(A)高分辨电法仪对12212工作面进行了探测。介绍了YD32(A)高分辨电法仪三极测深技术的工作原理及探测方法,简述了该技术在赵家寨煤矿12212工作面底板水害防治工作中的应用,并提出了在探测过程中应注意的一些问题,通过钻探验证及注浆后进行物探复测检验,效果较好。

为解决巷道掘进过程中迎头前方水害状况,采用瞬变电磁技术超前探测巷道迎头前方的富水性情况。现场采用重叠回线装置,固定探测仪器设备和参数,固定现场解释分析人员,降低系统误差,总结巷道掘进验证情况,为天煜恒晋煤业井下巷道安全掘进提供了技术指导。

基于矿井瞬变电磁超前探测方法,对掘进巷道前方的采空区进行了电阻率图分析,确定出采空区积水情况,并且对巷道掘进过程中的含水区采取防水措施,同时排除临近老采空区巷道在掘进过程中的安全隐患,此次对巷道瞬变电磁超前探测和防止水工程的研究,对其他类似条件下探测采空区积水和临近巷道安全掘进具有一定的指导意义。

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,并以庞庞塔煤矿的10-702工作面上覆老空积水探测为例,采用该技术进行了超前探测;在此基础上,设计疏放水工程对积水异常区进行疏放,累积放水量达到47.58万m3,有效地消除了该工作面上方5#煤老空积水。

为探测呈祥煤矿副斜井在3~#煤层下方是否充水,进行了地面-巷道瞬变电磁探测技术的应用。结合一矿81402工作面上方存在不明采空积水区、距离较远、井下正常超前物探难以覆盖的现状,制定了地面-巷道瞬变电磁探测方案。应用过程中发现,相对传统瞬变电磁法,地面-巷道瞬变电磁法受地形影响较小,对浅部数据地质信息反应较好,所观测的数据质量比较高。此外,3条巷道对采空区积水的位置有反映,与调查的采空区积水位置基本一致。实践表明,探测结果为采空区积水的防治提供了参考依据,可以运用到类似工程问题的实践中。

介绍了矿井音频电透视技术的原理与布置方法,并采用该技术对河峪煤矿综采工作面上覆近距离煤层采空区积水进行超前探测,通过探测发现该综采工作面上覆采空区存在3个积水异常区域,在此基础上,设计采空区积水疏放工程对积水异常区域进行疏放,累计放水量达到7800m3。工程实践证明音频电透视技术可有效探测出采空区积水量和积水范围,探测结果准确可靠。

富士通铁电随机存储器FRAM技术资料