陕北矿区岩层富水性TEM探测技术与应用
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更新于2024-09-04
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"TEM探查岩层富水性的关键技术及应用效果"
在煤矿开采过程中,水害是一个严重威胁安全生产的因素,尤其是对于大水矿区来说,有效地探测和评估岩层的富水性至关重要。瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是一种常用地球物理勘探技术,尤其适用于含水层的探测。该方法基于电磁场的变化来探测地下介质的电导率,从而判断其含水量。
在陕北侏罗纪煤田榆横矿区,直罗组砂岩层的含水状况直接影响2煤的安全开采。为了解其富水性,研究者采用了TEM方法,并结合了测井数据、钻探资料和岩性特征。其中,关键的技术包括:
1. 装置选择:针对层状分布的含水层,选择中心回线装置,这种装置能提供最佳的耦合效果,减少旁侧干扰,提高横向分辨率。测量通常在发射线框内的1/9区域进行,以获取更精确的数据。
2. 测网设计:测线布置应垂直于地层和主要构造走向,以确保最佳的探测效果。在岩层富水性探测中,一般选择40m×20m的测网,而在复杂构造区域,如断层或陷落柱附近,需要加密测量,测网密度可能增加到20m×20m或10m×10m。
3. 发射回线边长的确定:最佳回线边长应满足0.8Vmax的条件,即L/h在0.9~1.5之间,其中L为回线边长,h为目的层的最大深度。在煤矿水文地质勘探中,推荐的回线边长L应小于或等于h。
通过这些关键技术的应用,研究者利用测井数据标定岩层位置,然后结合砂岩与泥岩厚度比值参数以及视电阻率的低阻异常,成功推断出富水区。实例显示,这种方法在全区范围内推断出的6个砂岩富水区,经过钻孔验证,与实际情况高度吻合,证明了TEM方法在富水性探测上的有效性。
TEM技术结合地质、水文地质和钻探资料,为矿井防治水提供了科学依据,有效提高了探查的精度和可靠性,对保障煤矿安全生产起到了积极作用。在实际应用中,应根据地质条件灵活调整探测策略,以获取最准确的富水性信息。
2020-06-18 上传
2020-06-25 上传
2021-11-17 上传
2021-05-20 上传
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