瞬变电磁法在宏石煤矿采空区探测的应用与成效

"瞬变电磁法在探测宏石煤矿采空区中的应用" 本文详细介绍了瞬变电磁法在山西省灵石县宏石煤矿采空区探测中的应用，旨在查清采空区的范围及其富水性，为后续的采矿作业提供重要的水文地质信息。宏石煤矿是一个由四个独立小煤矿整合的新型股份制煤矿，矿区面积为5.6平方千米。由于历史开采，区域内存在大量采空区和小窑，这些都对矿区的水文地质条件产生了影响。 在进行瞬变电磁法勘查之前，对矿区进行了深入的地质调查和资料分析，确定了适宜的施工参数。该方法主要利用地表或井下发射电磁场，通过测量地层中电磁场的变化来推断地层的电阻率分布，从而识别不同的地质结构。研究表明，该区的视电阻率曲线表现为HA型，第四系底界面呈现低阻特征，而奥陶系石灰岩顶界面则显示为高阻界面。 通过构建已知充水和未充水采空区的地电模型，科研人员发现了煤层采空充水区与导水断层裂隙带的电阻率变化规律。他们提出，10、17、25Ω·m分别可以作为判断煤层采空区与断层强、中、弱富水性的阈值。根据这些阈值，他们成功地推测出了2号、4号、6号、9号和10号各煤层的采空区范围以及富水性。后续的验证表明，这些解释结果与实际情况基本吻合，为煤矿的安全开采提供了有力的地质依据。 煤矿的地质特征包括平缓的褶皱构造，主要朝向NW-SE，地层倾角较小，小断层发育集中在矿区中西部，而较大断层则有三条。地层由老至新包括奥陶系峰峰组、石炭系本溪组、太原组、二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组以及第四系。含煤地层主要是石炭系上的太原组、本溪组，这些煤层是煤矿的主要开采对象。 文章作者熊家勤是一位高级地质工程师，他在1980年毕业于武汉地质学院，专业为区域地质及找矿。他的工作对了解和解决宏石煤矿的地质问题起到了关键作用，尤其是瞬变电磁法的运用，为类似地区的煤矿安全开采提供了参考。