瞬变电磁法在煤矿顶板富水区探测的应用与效果

本文介绍了瞬变电磁技术在顶板砂砾岩富水区探测中的应用，主要探讨了如何利用这种技术来识别和分析煤矿开采过程中的潜在水害问题。瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method，简称TEM)是一种非侵入性的地球物理探测方法，对含水体具有高灵敏度，能有效穿透地形起伏，不受地表接地条件或高电阻率的影响。在跃进煤矿2-5采区，研究人员运用瞬变电磁法进行了深入的探测。 在2-5采区，煤层埋藏深度超过700米，已经回采了多个工作面，累计产煤量达到400万吨。该采区的2-1煤层上方存在大面积的侏罗系上、中统砂砾岩孔隙裂隙含水层，虽然总体上属于弱含水层，但仍然存在冲洗液漏失和潜在的水害风险。 通过瞬变电磁法的探测，研究人员圈定了7个可能的富水区域，并进一步分析了顶板砂砾岩的赋水规律。他们结合了冲洗液漏失量、含水层厚度以及地质构造信息，最终确定了4个主要的富水条带。这些富水条带的分布与地表物探结果相符，并且得到了实际突水事件的验证，显示了瞬变电磁法在水文地质调查中的准确性。 瞬变电磁技术的工作原理是利用发射装置产生的瞬态电磁场，通过测量地下的电阻率变化来推断地下含水层的分布情况。在复杂地质条件下，这种方法可以提供关于含水层位置、厚度和连通性的宝贵信息，对于矿井水害防治具有重要意义。 在实际应用中，瞬变电磁法的探测结果有助于煤矿制定安全开采策略，预防因顶板砂砾岩含水层引起的突水事故。通过对富水区的精确识别，可以提前采取注浆或其他防水措施，保障矿井作业的安全性，减少生产中断的风险，同时也保护了矿工的生命安全和矿区的生态环境。 总结来说，瞬变电磁技术作为一种先进的地球物理探测手段，在顶板砂砾岩富水区的探测中展现了其独特优势和实用性，对于提高煤矿安全生产水平，避免水害事故，具有重要的理论和实践价值。未来，这种技术有望在更多类似的地质环境中得到广泛应用，为矿产资源的开发和地质灾害的防控提供有力的技术支持。