矿井瞬变电磁法探查东坡煤矿水患：401工作面岩层赋水特性与富水区识别

本文主要探讨了矿井瞬变电磁方法在陕西省铜川矿区东坡矿采区水文勘探中的具体应用。东坡煤矿的井田构造属于波状单斜，地质构造复杂，包括宽缓褶曲和高角度断层，同时伴有活跃的裂隙发育。开采过程中，矿井面临石炭二叠系碎屑岩裂隙水、奥灰岩溶裂隙水以及老空水三种类型的水害威胁。 石炭二叠系碎屑岩裂隙水虽富水性较弱，但数量多、单层厚度小，可通过疏干降压的方式安全开采。而奥灰岩溶裂隙含水层则较为危险，岩溶发育，富水性强，可能导致较大规模的突水，尤其是当隔水层破坏或穿过断层时。老空水来自附近已开采的金坡煤矿和泉安煤矿，这些老空积水有潜在的突水风险，需特别注意防范。 为了预防突水事故，研究者利用矿井瞬变电磁法（TDEM）的同轴偶极装置，沿着0°、45°和135°三个方向进行了探测。这种方法通过测量地表下的电磁响应变化，获取视电阻率等值线图，来评估401工作面顶、底板岩层的赋水条件。结果显示，工作面顶部和底部50米范围内岩层的富水性相对较弱，但仍存在局部砂岩裂隙水。而在回风巷靠近工作面150至250米的区域，发现顶、底板存在低阻异常，推测这些区域可能是富含水的地带。此外，其他地方的低阻异常可能与地质构造中的断层活动有关。 矿井瞬变电磁技术的应用为东坡矿的水文勘探提供了重要的地质信息，有助于制定更为精确的防排水措施，确保采掘作业的安全进行。这一案例展示了地质探测技术在现代煤矿开采中的实用价值，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。