综合瞬变电磁与高密度电法:浅埋采空区探测新方法

1 下载量 80 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 1.37MB PDF 举报
"瞬变电磁和高密度电法在浅埋房柱式采空区探测中的应用" 瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)和高密度电法(High Density Resistivity Method,HDR)是两种重要的地球物理勘探技术,它们在矿产资源勘查、地质构造识别以及环境地球物理学中有着广泛应用。在本文中,这两种方法被结合用于陕北侏罗纪煤田的浅埋房柱式采空区探测,以确保下部煤层的安全开采。 瞬变电磁法是一种利用地面或地下发射的瞬态电磁场来探测地下的导电结构的方法。当电流被切断时,产生的磁场会随时间衰减,这个过程中的电磁场变化可以反映地层的电导率信息。在采空区探测中,由于采空区通常含有水分,其电导率相较于周围岩石更高,因此瞬变电磁法能有效识别出这些区域。 高密度电法则是一种电阻率测深技术,通过在地表布设大量电极,测量不同电极组合下的电位差,从而获取地下的电阻率分布。在房柱式采空区,由于岩石破碎,结构疏松,电阻率通常低于未受扰动的岩石,高密度电法能敏感地捕捉到这种差异,实现采空区的定位。 在陕北某矿的案例中,研究人员首先对勘探区的地球物理特性进行了深入研究,然后综合运用瞬变电磁和高密度电法,对上部的浅埋房柱式采空区进行了详细勘查。钻孔验证结果显示,两种方法结合的探测结果成功揭示了采空区的埋藏深度、分布范围,甚至积水状况,为矿井的安全回采提供了重要数据支持。 该研究证明,瞬变电磁和高密度电法的综合应用在采空区探测中具有高精度和准确性,不仅能够有效预防因开采导致的安全事故,还能为采空区的治理提供科学依据。对于类似地质条件的其他煤矿,这种方法具有广泛的推广价值,能够提高矿井的安全水平,降低生产风险,促进煤炭资源的可持续开发。 瞬变电磁法和高密度电法在地质勘查领域中扮演着关键角色,尤其是在解决复杂地质问题如浅埋采空区探测上。通过科学的地球物理手段,我们可以更深入地理解地下地质结构,为矿产资源的开发和环境保护提供坚实的技术支撑。