高压注水联合探测试验：揭示煤矿工作面水害与压裂影响

本文研究的是煤矿回采工作面中的水害问题及其与水力压裂影响范围探测的方法。传统的水害探测主要依赖于并行电法和瞬变电磁法，这些方法虽然在一定程度上可以探查顶板和底板水害，但在复杂地质条件下可能受到干扰，导致探测结果准确性有限。为了提高探测精度，作者提出了一种创新策略：在工作面形成后，在正常煤层区域进行高压注水，通过这种方式模拟富水区，利用矿井高密度电法、矿井瞬变电磁法和高频电磁波CT进行联合探测试验。 具体实验中，研究人员在注水前后对注水点附近的煤层进行了电性参数，如视电阻率和衰减系数的测量。实验结果显示，注水后，煤层的视电阻率显著降低，降低了大约2到4倍，而衰减系数在注水后的扩散半径约10米范围内增幅达到了20%左右。这种变化反映了高压注水对煤层结构和水力压裂效果的直接影响。 联合探测试验的优势在于它能够结合多种物探方法的优点，减少单一方法的局限性，提供更为全面和精确的探测结果。通过对比分析综合物探成果，可以研究高压注水和水力压裂对煤层电性参数变化的规律，并据此初步确定水力压裂后煤层的影响范围。这种方法对于预防和控制煤矿回采过程中的水害，优化生产计划，确保煤矿安全高效运营具有重要意义。 本研究的关键技术和方法包括矿井高密度电法、矿井瞬变电磁法和高频电磁波CT，这些都是现代地下矿产勘查技术的重要组成部分，展示了在复杂地质环境中利用多技术融合解决实际问题的潜力。通过这项试验，不仅提升了煤矿灾害防范的能力，也为类似领域的研究提供了新的思路和实践案例。