煤矿构造水文地质探测：音频电穿透法的应用

"音频电法在煤矿构造导阻水性的应用研究" 本文主要探讨了音频电穿透法在煤矿构造导、阻水性探查中的应用及其重要性。文章以山西霍宝干河煤矿2-101工作面为实例，阐述了这种物探技术在实际地质勘探中的效果和优势。 音频电穿透法，又称矿井音频电透视法，是基于地下岩（矿）石之间存在的导电差异进行探测的一种方法。不同岩石类型的电阻率差异显著，如煤的电阻率通常在10至10^4 Ω·m，泥岩在1至50 Ω·m，砂岩在1至10^5 Ω·m，石灰岩在60至4×10^5 Ω·m，而矿井水的电阻率在1至10^5 Ω·m范围内。这些差异使得人工电场在地下的分布受到明显影响，从而可以用来识别不同地质结构。 2-101工作面所面临的挑战在于，其下方的奥陶系含水层水压和水量大，如果含水层的水通过构造，如断层，进入工作面底板，将严重威胁工作面的安全回采。因此，对底板水文地质条件的准确探测至关重要。利用音频电穿透法，可以在井下对工作面进行探测，识别出低阻异常区，这些区域可能表明有水或其他导电介质的存在。 矿井音频电透视法与地面电法的主要区别在于，它基于全空间电场分布理论，特别适用于井下环境，尤其是针对探测采煤工作面内部的构造。这种方法不仅能够提供空间电场分布的信息，还能帮助识别导电差异，从而揭示构造特征和潜在的水文地质问题。 在实际应用中，通过分析音频电穿透法收集的数据，可以确定构造的导水性和阻水性，为预防和治理矿井水害提供科学依据。例如，低阻异常区通常表示可能存在含水构造，需要采取防排水措施；而高阻区域则可能指示相对干燥或防水性能较好的地质结构。通过这种方式，可以提前制定相应的防治水方案，确保煤矿的安全生产。 音频电穿透法作为一种有效的地质勘探手段，能显著提升对煤矿构造导、阻水性的认识，对于保障煤矿安全生产、减少水灾风险具有重要的实践价值。随着技术的发展和应用经验的积累，这种方法在未来的煤矿地质勘探中将发挥更大的作用。