煤矿采空区探测:综合物探技术的应用与优势
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更新于2024-09-04
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"综合物探技术在煤矿采空区探测中的应用越来越受到重视,因为它们能够有效地识别和定位潜在的地质灾害区域。文章作者马志飞、王祖平和刘鸿福来自太原理工大学矿业工程学院,他们探讨了如何利用地球物理特性来探测采空区。
煤炭作为我国主要的能源,大规模的开采不可避免地带来了地质灾害问题,特别是采空区塌陷,这不仅破坏了生态环境,还对人类活动和基础设施构成威胁。因此,准确探测采空区对于预防灾害和保障安全至关重要。
文章指出,采空区存在明显的地球物理特征,如电阻率的变化。在煤层未被开采时,地层电性相对均匀,但采空后,电阻率会发生显著变化。空洞区域通常表现为高阻,若被水填充则呈现低阻特性。这些变化为采用高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震勘探和测氡法等物探技术提供了基础。
物探方法的组合使用可以提升探测的精度和可靠性。例如,高密度电阻率法能有效揭示地层电阻率分布,瞬变电磁法可探测地下导电性结构,地震勘探利用弹性波的反射特性来识别地层结构,而测氡法则利用氡气浓度的异常来指示可能的采空区。通过多种方法的结合,可以弥补单一方法的局限性,更准确地确定采空区的位置和范围。
未被采动的煤层与其上下岩层的波阻抗差异是地震勘探的重要依据。弹性波在传播过程中遇到采空区时,其传播路径、振动强度和波形会发生变化,从而可以通过分析地震数据来识别采空区的存在。
综合物探技术在煤矿采空区探测中扮演着关键角色,它能为地质灾害防治提供科学依据,助力于保护环境,保障矿山安全,促进社会经济的可持续发展。"
2020-06-14 上传
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