巷道掘进超前探测：矿井瞬变电磁法的应用与成效

"矿井瞬变电磁法应用于巷道掘进工作面赋水性超前探测" 矿井瞬变电磁法，又称瞬变电磁测深法（Transient Electromagnetic Method，简称TEM），是一种非破坏性的地球物理探测技术，常用于地下水资源、矿产资源勘查以及地质构造的研究。该方法基于电磁场的瞬态变化来探测地下介质的电导率差异，从而揭示地层的含水性。在巷道掘进中，矿井瞬变电磁法对于预防突水事故、确保施工安全具有重要意义。 矿井瞬变电磁法的基本原理是通过发射机在地表或巷道内产生一个瞬时的强电流，这个电流会在地层中产生一个随时间衰减的电磁场。由于不同地层的导电性能存在差异，电磁场的衰减速度也会有所不同。通过测量接收机接收到的电磁场信号随时间的变化，可以推断出地下不同层次的电导率分布，进一步判断是否存在含水地层。 该技术的主要特点包括：一是探测深度较浅但精度较高，适用于巷道掘进的近距离预测；二是数据采集速度快，能实时获取探测结果，有利于快速决策；三是设备相对轻便，操作简单，不需要大量人力物力投入；四是不受地质结构复杂性的影响，对于各种地质条件都有较好的适应性。 在阳煤集团五矿赵家分区井底车场轨道大巷的施工案例中，矿井瞬变电磁法被成功应用。通过对掘进工作面前方地层进行超前探测，可以提前了解顶底板的赋水情况，避免因未知含水层导致的突水风险。钻探验证的结果证明，物探方法的探测结果准确可靠，验证了矿井瞬变电磁法的有效性。 巷道掘进工作中的超前探测是确保安全生产的关键环节，矿井瞬变电磁法的运用极大地提高了施工效率，减少了不必要的钻探工作量，同时降低了因地质条件不确定性带来的安全隐患。通过这种方法，可以及时发现并处理潜在的水源问题，为巷道掘进提供了科学依据和技术支持。 矿井瞬变电磁法在巷道掘进工作中的应用不仅展示了其高效、便捷的探测优势，而且在实际工程中得到了验证，证实了其在预测巷道赋水性方面的准确性。这种技术的推广使用将有助于提升我国矿业安全水平，降低生产风险，促进矿业的可持续发展。