矿井瞬变电磁法与直流电法在工作面底板富水性探测中的对比与应用

本文主要探讨了在矿业工程中，特别是在河北省单候矿6105N工作面上，如何运用瞬变电磁法和直流电法相结合的方式进行工作面底板岩层富水性的综合探测。这项研究的重要性在于，矿井底板水害是影响我国煤炭开采安全的重大问题，准确探测富水异常区域对于水害预防和控制至关重要。 首先，作者以河北单候矿的工作面为例，详细介绍了瞬变电磁法在探测富水性方面的应用。瞬变电磁法是一种非接触式地球物理探测技术，通过测量地表或井下电磁场的变化，来识别地下地质结构和水体的存在。这种方法在矿井探测中具有较高的精度和灵敏度，能够提供关于地下含水层的信息。 然而，由于物探方法的多解性，即同一探测结果可能有多种解释，单一的瞬变电磁法可能无法给出满意的结果。因此，作者通过对比分析，引入了直流电法进行验证。直流电法是另一种常用的电法探测技术，它基于电导率差异探测地下水的存在。通过两种方法的对比，可以减少误判和不确定性，提高探测结果的可靠性。 研究表明，这两种方法的结合在寻找工作面底板富水位置和确定富水范围方面表现出显著的优势。综合物探不仅能够提高探测的精度，还能为煤矿企业制定有效的防排水策略提供科学依据，从而保障煤矿生产的安全。 文章还提到了井田内的水文地质条件，包括五个主要含水层，它们的性质各异，其中寒武系、侏罗系和第四系属于弱含水层，而奥陶系和侏罗系中下统的部分含水层可能更为活跃。此外，井田内的隔水层——鲕状黏土岩和粉砂岩，虽然作为良好的隔水层，但由于地质构造的影响，其厚度并不均匀，这也对探测带来了挑战。 本文通过对河北单候矿6105N工作面的综合探测实践，证明了采用瞬变电磁法和直流电法相结合的方法，能够有效解决矿井底板富水性探测的多解性问题，为实际的矿井开采提供了有力的技术支持。这种综合探测方法对于提高煤矿水害防治水平和保障安全生产具有重要的实践价值。