瞬变电磁法在东露天矿采空区安全勘探的应用分析

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"瞬变电磁法在平朔东露天矿采空区勘探中被应用,以确保矿井安全。文章探讨了电法地质条件、勘探区的地形特点、电磁干扰问题以及勘探工作量的完成情况。" 在煤炭开采过程中,采空区的存在是重大安全隐患,可能导致地面塌陷、煤层自燃,对人员和设备构成威胁。平朔东露天矿为了解决这一问题,采用了瞬变电磁法进行探测。瞬变电磁法是一种无损探测技术,适用于在地层中寻找异常体,如采空区、断层等。 在电法地质条件下,煤系地层通常呈现层状分布,无采空区时,电性分布相对均匀。然而,采空区、断层等会导致物性差异,表现为电阻率的异常变化。当采空区干燥时,其电阻率通常高于周围岩层,显示为高阻异常;而充满水的采空区则可能表现为低阻异常。这些电性差异为运用瞬变电磁法提供了识别依据。 勘探区的地形复杂,有台阶状高差,不利于施工,且频繁的车辆通行和电缆、机械设备造成的电磁干扰对数据收集带来挑战。特别是6kV直流供电电缆两侧和靠近坑底采煤现场的区域,电磁干扰尤为严重。 瞬变电磁勘探分两期进行,总面积达到2.65平方公里,物理点总数6900个。第一期勘探面积0.94平方公里,第二期1.71平方公里。在2013年5月进行了试验工作,以确定合适的施工参数,并评估了瞬变电磁法的有效性。 通过这种方法,可以准确地探测到工作平盘下部的采空区范围,有助于矿井的安全管理和生产推进。这种精准的地质勘探技术对于预防塌陷事故、避免煤层自燃以及保护工作人员和机械设备的安全至关重要。因此,瞬变电磁法在露天矿采空区探测中起到了关键作用,为安全生产提供了科学依据。