高分辨电阻率法在煤矿超前探测中的应用
直流电阻率法在煤矿巷道超前探测中的应用
檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺檺 术人员的要求及时调整浆液的配比参数， 记录员要 底板加固工程结束后， 采用直流电法或瞬变电磁 2 认真做好纪录； 注浆过程中要严格按照规定的注浆 顺序、 方式、 结束标准等进行操作， 不经批准， 不得擅 自改变注浆参数或随意停止注浆； 注浆过程中要由 专人巡视管路， 当注浆管路发生故障时要及时处理 ， 防止管路堵塞。如发现钻孔串浆、 堵塞或进浆量明 ； 显减少时要立即停止注浆 注浆过程中必须明确专 人负责观测地面注浆泵和井下孔口压力表 ， 并做好 现场纪录； 注浆孔附近必须设有电话， 以便发现异常 情况时及时汇报注浆站和主管部门 。 5 ） 注浆加固效果检验。 每个钻场设计钻孔施 工完成后， 都要布置检查孔检验注浆效果， 经检查钻 孔加固区域以上无水方可撤离钻机 。在整个工作面 种物探手段对加固效果进行检验， 确认效果是否良 好。 后期实践证明， 通过对奥陶系石灰岩注浆加固 煤层底板技术设计， 可以提高煤层底板隔水层强度， 可以杜绝和减少回采工作面突水现象和突水量 ， 防 。 止期以来， 在矿井生产工作中， 煤矿的巷道超前探测 主要是依靠钻探进行探放水， 一方面， 防探水钻探设 备笨重、 工期长、 效率低； 另一方面， 也容易导致隔水 层破坏 ， 从而直接揭露构造体 ， 造成人为的突水通
煤矿巷道前方隐伏的含水、 导水等不良地质构 造， 一直以来都是困扰矿井生产的重大隐患之一 。
The Application of DC Resistivity Method in Coal Mine Tunnel Advanced Exploration
SHI Xue － feng， HAN De － pin （ Xi＇an Research Institute of China Coal Technology ＆ Engineering Group，Xi＇an 710077 ，China； ） Abstract ： Geological advanced prediction in excavation process of coal mine tunnel and working face related to safety，quality and production schedule of coal mining project． The tunnel DC resistivity method is one of the most important geophysical advanced exploration in coalfield － hydrogeological exploration． In this paper discusses the principle，operating procedure and electrode arrangement method of direct current advanced exploration were discussed in this paper，and applied this method in the tunnel advanced exploration in one coal mine． The practical application results showed that the tunnel DC resistivity method can accurately reflect the spatial distribution feature of the low － resistance geological bodies in front of the tunnel，which provided the basis for mine water damage prevention． Key words： coal mine tunnel advanced exploration； DC resistivity method； mine hydrological survey； goaf of coal mine
采空区探测高密度电阻率法的应用
采空区探测高密度电阻率法的应用采空区探测是矿山工作中不可缺少的手段之一，它通常利用地球物理现象作为探测手段，如重力法、磁法、电法、声波法等。
其中电法是一种非常常用的采空区探测手段，特别是高密度电阻率法。
高密度电阻率法是利用电流在不同密度介质中的流动情况进行探测的方法。
在采空区探测中，矿山地质通常具有高密度电阻率，因此利用高密度电阻率法可以有效地探测到采空区存在的情况。
在高密度电阻率法中，通常使用四电极法进行探测。
这种方法是利用四个电极分别放置在测区四个不同位置（通常分别称为A、B、M、N电极），通过电流在这些电极间的流动来探测矿山地下采空区的情况。
具体操作过程中，将两个电极放置在地表面，另外两个电极则放置在较深的地下。
接通电源后，电流将流动到测区，并在输出端测量电位差。
从电位差的数据可以推断出测区与地面之间的电阻率，从而推断出测区的地质情况。
高密度电阻率法的优点在于它可以探测到非常深的地下情况，特别是难以到达的矿山采空区。
同时，它的探测结果精度高、可靠性也很强，在矿山地质研究、资源评估、工程评价等方面具有广泛的应用价值。
需要注意的是，在实际操作过程中也存在一些问题和局限性。
例如，地面条件和气候情况都会影响探测的结果，同时，仪器的准确性和使用方法也非常重要。
因此在进行高密度电阻率法探测前，需要对场地的选址和探测目标进行充分的调研和分析，以确保探测数据的准确性和可靠性。
总之，高密度电阻率法是一种非常重要的采空区探测手段，它可以广泛应用于各种矿山地质研究和矿产资源评估工作中。
在实际操作过程中，需要注意仪器的准确性和使用方法等一系列因素，以提高探测数据的精度和可靠性。
高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在煤田火区空洞勘探中的应用的开题报告
高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在煤田火区空洞勘探中的应用的开题报告一、研究背景和意义随着能源的逐渐稀缺，煤炭成为了人们日常生活和工业生产不可缺少的能源。
火区空洞指的是指煤炭燃烧后产生的洞穴和裂隙，因其存在可以对煤炭采矿、工程建设和生产带来安全隐患。
因此对火区空洞的勘探和探测就显得尤为重要。
高分辨电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)的应用，能够为煤田火区空洞的勘探带来一定的便利和提高勘探效率。
二、研究目的本研究旨在探究高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在煤田火区空洞勘探中的应用，为煤田火区空洞的探测提供新的技术手段和方法，提高勘探效率。
三、研究内容1.梳理高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)的原理和特点。
2.研究高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)的仪器设备和采集技术。
3.通过实地勘探，对比分析高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在火区空洞探测中的应用效果，探究两种方法的优缺点及适用范围。
四、研究方法1.文献调研法：对高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)的原理进行梳理和研究。
2.仪器检测法：通过实地勘探，对比分析高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在火区空洞探测中的应用效果。
3.数据分析法：通过对比分析实地勘测数据，分析高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在火区空洞探测中的优缺点及适用范围。
五、预期成果1.高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在火区空洞探测中应用效果的对比研究。
2.探究高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)在火区空洞勘测中的优缺点及适用范围，为煤田火区空洞探测提供新的技术手段和方法。
六、研究难点和挑战1.煤田地质环境复杂，勘探过程中易受到干扰和误差。
2.高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)的数据处理比较复杂，需要一定的专业技能和数据分析经验。
七、研究方案1.在实地勘探前，对高分辨地电阻率法和瞬变电磁场法(TEM)进行理论梳理和学习。
2.选取瓦斯突出、火区空洞等煤田安全隐患区进行实地勘探，并对比分析两种方法的应用效果。
浅述电阻率法在煤矿边界断层及含水性勘察中的应用
浅述电阻率法在煤矿边界断层及含水性勘察中的应用摘要：本文采用垂向电测深方法对新生界松散层的厚度和下伏煤系地层中的较大断层及其含水性进行了探查，电极系采用八阶及十六阶等比系列，对不同深度的纵横电性变化进行全面的研究，勘探方法正确。
采用等比系列极距利于用计算机技术对资料进行整理、解释与图件编制；电法测网设计既要有利于对重点地区的调查，又能控制主要断层的走向，数据采集采用了各种提高精度的措施，保证了原始资料的质量。
关键词：煤矿；边界断层；水性勘察；含水性；电阻率法Abstract：In this paper, the method of vertical electric sounding Cenozoic loose layer thickness and the larger faults in the underlying coal stratum and its water content probe electrodes with eight bands and 16 bands of geometric series, at different depthsaspect of electrical changes in the comprehensive study and exploration methods are correct. Geometric series from the very beneficial to use computer technology to organize the information, interpretation and map compilation; electrical method to measure the network design should be beneficial to the investigation of the key areas, but also control the direction of the main fault, data collection used a variety of improve the accuracy of measures to ensure the quality of the raw data.Key words: coal; boundary fault; water-based survey; water content; resistivity method1概况勘察区位于某省某市城郊，区内沟渠纵横，村庄棋布。
高密度电阻率CT技术在矿井巷道超前探测中的应用
高密度电阻率CT技术在矿井巷道超前探测中的应用如何快速、高效、准确的超前探测地质异常体是目前矿井地球物理勘探的研究重点，本文通过改变传统工作模式，利用二极工作装置，获得了丰富的数据。
应用电阻率CT技术，大大提高了反演解的稳定性和分辨率，重建出的图像更逼近于真实的地电结构。
实例证明，方法可行，效果可靠。
标签：电阻率CT 超前探测有限元法圆滑约束最小二乘法1方法原理高密度电阻率法基于直流电场理论，以探测目标体的电性差异为前提进行，是集测深法和剖面法于一体的一种多装置、多极距的组合方法，具有通过求取比值参数而能突出异常信息的特点[1-3]。
2施工方法二极装置是沿巷道底板布设U字型测线（如图1所示），以巷道中轴线对称分布，B和N置于无穷远。
测量过程中A不动，M逐点向后移动，得到一条滚动线；接着A、M同时向后移动一个电极距，A不动，M逐点向后移动得到另一条滚动线。
这样不断滚动测量下去，直至测量结束。
该方法与传统的三点—三极或定点单极—偶极超前探测方法相比，数据采集量丰富，通过电阻率反演成像解释准确，避免了仅使用原始视电阻率曲线人为判断解释造成的缺点。
3电阻率CT技术电阻率CT技术是将探测区周围在各个不同方向观测的电位或电位差转换成视电阻率值，用其进行反演成像计算，最终得到成像区内电阻率分布图像，研究探测区介质的电阻率分布[4-6]。
其核心技术是在观测上采用阵列电极系统（见图1），数据处理上实施二维反演。
由于利用了丰富的信息量和非线性反演，所得结果的分辨率远高于常规电法勘探。
圆滑约束最小二乘法的反演计算程序，使用了基于准牛顿最优化非线性最小二乘新算法，使得海量数据下的计算速度较常规最小二乘法快10倍以上且占用内存较少[7-9]。
圆滑约束最小二乘法基于以下方程：（J′J+uF）d=J′g （1）其中F=fxfxT+fZfZT；fx=水平平滑滤波系数矩阵；fZ=垂直平滑滤波系数矩阵；J=偏导数矩阵；J′=J的转置矩阵；u=阻尼系数；d=模型参数修改矢量；g=残差矢量。
高分辨电法仪在巷道超前探测中的应用
１ 前 言
矿 井 突 水 是煤 矿 中最 大 危 害 之 一 ， 井 水 的 矿 大小 与矿 井 水 文地 质 条 件 。 直接 关 系 到 矿 井 的 安 全生 产和 经 济 效 益 。根 据 精 查 地 质 报 告 资 料 ， 张 村矿 的水 文 地 质 条 件 属 于 中 等 复 杂 类 型 。 由 于 特定 的 历 史 原 因 ， 村 矿 井 田浅 部 小 煤 窑 星 罗 棋 张
布 ， 原 韩 庄 矿 务 局 １ ９ 年 统 计 ， 部 自 西 向 据 ７ ９ 南 东 ， 煤 窑 井 口达 ２ 小 Ｏ多 个 ， 于 严 重 无 序 状 态 。 处
电 场 。 由于 供 电 电极 位 于 巷 道 中 ， 电场 呈 全 空 其 间 分布 ， 利 用 全 空 问 电场 理 论 对 数 据 进 行 分 析 可 解 释 。恨 据 点 电 源 场 理 论 分 析 ， 电源 在 均 匀 全 点 空 间的 电 力线 呈 射 线 发 散 ， 电 位 面 为 以供 电点 等 为球 心 的球 面 ， 位 差 则 是 以供 电 点 为 球 心 的 同 电
因停 止 排 水 导 致 其 大 量 积 水 。 由 于 张 村 矿 没 有
其 资 料 ， 法 掌 握 采 掘 工 程 动 态 布 置 ， 张 村 矿 无 给 的生 产 和 安 全带 来 极 大 的 隐 患 ， 工 作 带 来 了极 给 大 的 被 动 。鉴 于 大 矿 周 边 小 煤 窑 及 其 他 采 空 区
定要 避 免 他人 进 人 ， 以免 干拢 正 常 的 工 作 。
３ 应 用 实 例
的 电 性 差 异 为 基 础 ， 全 空 间 条 件 下 建 场 ， 用 在 使
高分辨电法仪工作原理及在煤矿施工中的应用
不均匀，特别是在断裂构造发育地段有可能具较强的富水性。
电场呈全空间分布，可利用全空间电场理论对数据进行分析解释。点电
２．２ 矿床充水条件
源在均匀全空间的电力线呈射线发散，等电位面为以供电点为球心的
井田蒸发量大，降水量少，而且又高度集中，地形不利集水，降水多 球面，电位差则是以供电点为球心的同心球壳，球壳厚度应为测量电极
铜的电阻率
０．０００１Ω·ｍ
３．５ 工作面的应用
本矿高分辨电法仪三极超前测点布置如图 ２ 所示。
３．６ 解释分析（以回风斜井为例）
回风斜井高分辨电法仪三极超前探测成果图分析（图 ３）
成果图中以蓝色区域表示视电阻率低为含富水异常区，红色区域
表示视电阻率高为不含水或弱含水，大幅度பைடு நூலகம்阻区域也可能出现不含
水的老空区、裂隙构造或岩性变化的存在。其他颜色区域如色标尺所示
积物与风积砂多分布在山坡之上，一般透水而不含水。冲洪积砂砾石主 有可能沿断层带进入巷道的可能，虽然正断层一般破碎带窄，但这些断
要分布在较大沟谷及阶地之上，构成松散层潜水的主要含水层。
层勾通了上下含水层水力联系，不排除起到导水作用，成为涌水通道。
２．１．２ 碎屑岩类裂隙承压水含水岩组。按照桌子山煤田骆驼山井田
形成洪水排出区外，地表无一常年表流，黄河水不能补给煤田，故地下 间距。
水补给是贫乏的。煤系及其上覆岩系一般含水微弱，仅局部裂隙发育处
均匀介质中，点电源供电时，测量电极所产生的信号包含供电点前
含水稍大。下伏奥陶系灰岩局部富水性强，地下水位标高高出了煤层底 后左右上下等各个方向和体积。显然，球壳上任何一点的异常信息也可
事实上，巷道掘进有许多是穿层进行的，各层岩石，其真电阻率变化
高密度电阻率法在矿山地质勘探中的应用研究
65地质勘探G eological prospecting高密度电阻率法在矿山地质勘探中的应用研究张 超（山东省物化探勘查院及山东省地质勘查工程技术研究中心，山东 济南 ２５００１３）摘 要：近几年来，我国矿山开采技术的不断发展，尤其是高密度电阻法，在实际工作中得到了广泛的应用，因此，对高密度电阻法在矿山地质勘探中的应用进行研究。
进行高密度电阻异常特征确定及数据采集，并创建浅层勘探结构，在此基础上，通过同位电阻重叠实现矿山地质勘探的应用。
最终的分析结果表明：应用高密度电阻法之后的勘探反演比值相对高，证明勘探效果更好，应用价值较高。
关键词：高密度电阻率法；矿山地质勘探；应用研究；地质灾害研究；接地装置；勘探效果中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）０１－００６５－３Application of high density resistivity method in mine geological explorationZHANG Chao（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉ’ｎａｎ ２５００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ， ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｗｏｒｋ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ａｎｏｍａｌｙ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｌｌｏｗ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｃｒｅａｔｅｄ． Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌａｐ ｏｆ ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． Ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒａｔｉｏ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ．Keywords: ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄ； Ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； Ａｐｐｌｉｅｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｈａｚａｒｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ； Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ； Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ收稿日期：２０２１－１２作者简介：张超，男，生于１９８２年，汉族，山东济南人，本科，工程师，研究方向：地球物理勘查。
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中州煤炭
总第 185期
高分辨电阻率法在煤矿超前探测中的应用
张ห้องสมุดไป่ตู้
( 1. 中国煤 炭科工集团 西安研究院 , 陕西 西安
军,赵
1
莹 ,吴
2
迪
1
710054; 2 . 西安大地测绘工程有限责任公司 , 陕西 西安
710054)
摘要 : 高分辨电阻率方法作 为一种精度高 、 经济实用的 探测技术 , 已成为 探测矿井水 文地质的 重要手 段 。 阐 述了高分辨电阻率法的基本原理 。 结合具体实例 , 对高分辨电阻 率法探测 煤矿巷道地 质异常应 用方法 进行 了介绍 。 探测结果表明 , 该法准确 、 可靠 、 经济 适用 。 关键词 : 高分辨电阻率法 ; 超前探测 ; 三极 ; 防治水 中图分类号 : P631. 322 文献标识码 : A 文章编号 : 1003- 0506( 2011) 05- 0025- 02
电阻率的变化规律基本一致。横向上 , 导电性含水 性好 , 与围岩有明显的电性差异。煤系地层这种重 要特性, 使得高分辨电阻率法在这些地区应用, 可取 得较好的使用效果。 2 2 施工区地质概况与地电特征 巷道的不均匀性造成接地电阻变化较大, 阻值 在几十至几百 欧姆间变化。基岩是一套含 煤泥岩 系, 岩层平缓 , 倾角 3 左右。所采煤层厚 2 5 m, 煤 层稳定。煤层顶板为粉砂岩、 砂质泥岩 , 底板为粉砂 岩、 砂质泥岩, 顶底板比较稳定。根据局部钻孔资料 可知 , 施工区煤层电阻率较高 , 其他碎屑岩的电阻率 较低 , 且随着岩层的粒度变粗而增大, 即由泥岩到粉 砂岩、 细砂岩、 中粗砂岩电阻率依次增高。煤层被采 出留下的空洞如果不充水, 其电阻率比煤层高; 如果 空洞、 裂隙或断层充 水, 其视电阻率相对较 低。因 此, 施工区具备利用高分辨电阻率法探测采空区的 物性前提。 2 3 对探测环境条件要求 ( 1)探测巷道的掘进长度一般情况下要大于 60 m, 如果巷道掘进过程中起伏较大 , 那么将影响探测 精度。 ( 2)发射电极、 接收电极要尽 量布置在一条直 线上 , 尽量避开水体、 铁器等物体。 2 4 施工布置 超前探测前方含水异常方法为 三点点源法 , 即首先布置第 1 个供电电极 A 1; 然后在第 1 个电极 后方同一直线上等间距布置第 2 个 A 2、 第 3 个电极 A 3, 形成 3 个供电点 , 测量供电电极 A 1, A 2, A 3 间距 为 4 m, A 1 距掘进面 14 m; 另外再布置无穷远电极 B 和接收电极 M 、 N , 接收电极间距为 4 m, 探 测距离 104 m, 如图 3 所示。具体施工时供电电极、 无穷远 电极及仪器均不动 , 接收电极 M 、 N 根据设计的观测 系统由仪器自动切换。
集数据和解释范围上有所不同, 高分辨电阻率法解 释范围为电极测线所控制区域内的地质异常, 而超 前电法探测关心的是巷道前方的地质异常。因此, 地面高分辨电阻率法的应用完全可以用于井下全空 间地质异常探测。 高分辨电阻率法有以下优点 : 在装置形式上 , 高 分辨电阻率法采用单极 偶极装置。结合模型正演 结果表明 , 在相同地电条件下 , 单极 偶极装置的异 常幅值较大、 宽度较窄, 能实现对地下分辨单元的多
[ 1] 孔祥元 , 郭际明 , 刘宗泉 . 大地测 量学基 础 [ M ]. 武汉 : 武汉大 学出版社 , 2001 . 李征航 , 黄劲松 . GPS测量与数 据处理 [ M ] . 武汉 : 武 汉大学出 版社 , 2005. [ 3] 李青岳 . 工程测量学 [ M ] . 北京 : 测绘出版社 , 1984.
4 结语
由于义煤集团兼并重组煤矿数量多、 分布范围 广 , 而且原来地方煤矿测量基础差, 资料缺失严重 , 数据不准确 , 影响兼并重组工作的顺利进行。通过 ( 上接第 26页 ) 由图 4 可知 : 工作面前 方探测区域内出现 2 处异常区, 1 号 异常区位 于工作 面前方 54~ 57 m 处 , 2 号异常区位于工作面前方 74 ~ 77 m 处 , 可能 为含水段; 两处异常区宽度均为 3 m 左右, 1 号异 常区幅值相对较小, 推断 1 号异常区工作面前方存 在裂隙发育带 , 富水性相对较弱。 2 号异常区幅值 相对较大, 推断异常区段存在裂隙发育或岩性变化 , 裂隙发育区岩层相对富水, 富水性相对较强。其余 段视电阻率相对较高, 且较为均一, 可能为煤层段、 全岩段或煤岩交互段。
1 2 1
710054 , Ch ina; 710054, China )
2. X i an D adi Survey ing M app ing P roject Co. , L td. , X i an
Abstrac t : A s a kind o f prospec ting techno logy w ith h igh prec ision, good econom ica l effic iency and practica l app licab ility, high reso lution res istiv ity m ethod is an i m portantm eans using to survey m ine hydrogeo logy . T h is paper elaborated basic princ ip les o f h igh resolution re sistiv ity . Co m b ined w ith the spec ific ex a mp le , roadw ay geo log ical ano m a lies survey using h igh reso lu tion resistiv ity m ethod w as intro duced . The resu lts show tha t , the de tection is accurate , reliable and affo rdab le . K eywords : high reso lu tion res istiv ity m ethod ; advanced detec tion ; three po le ; water prev ention and contro l
次覆盖测量。因而 , 高分辨电阻率方法有更好的压 制静态效应和抗干扰能力以及更高的分辨率。正因 为高分辨电阻率法的这些优点, 使其成为矿井超前 探测、 采空区探测等的首选方法
[ 3]
。
矿井高分辨电阻率法属于全空间电法勘探, 它 以岩石的电性差异为基础, 该方法供电电极位于巷 道中 , 电场呈全空间分布 , 可利用全空间电场理论对 数据进行分析解释。根据点电源场理论分析, 点电 源在均匀全空间的电力线呈射线发散 , 等电位面为 以供电点为球心的球面, 电位差则是以供电点为球
实地测量和分析研究 , 可以解决许多兼并重组矿井 的测量问题: 建立统一坐标系统, 便于管理, 便于 查找矿井对应位置关系以及确定与大中型矿井的相 对位置关系; 分区处理成果 , 建立不同区域的分带 成果 , 提高各区内部相对精度 , 保证生产与安全措施 的顺利实施; 根据不同区域的起算成果, 实现了高 精度的跨带计算及不同椭球之间的坐标换算, 解决 了不同区域不同椭球参数成果统一应用的难题; 绘制了高精度的采掘工程平面图及井上下对照图, 满足了矿井信息化管理要求。 参考文献 :
图 2 超前探测原理示意
2 应用实例
某工作面轨道巷, 由于岩层部分主要为砂质泥 岩和粉砂岩 , 为低电阻率特征, 而煤层为相对高电阻 率特征 , 可以选用电法勘探来查明全岩段的展布情 况。为查清主要含水、 导水构造的分布规律, 评价掘 进面前方富水性及裂隙含水性情况, 预测潜在导水 通道, 采用高分辨电阻率法进行井下数据采集工作。 2 1 地质及地球物理前提 不同岩性的地层具有不同的导电性能, 即不同 地层具有不同的视电阻率。对于煤系地层 , 横向上 , 由于煤系地层的层状分布 , 其导电性相对均一 ; 纵向 26
收稿日期 : 2011- 02- 11 作者简介 : 张 军 ( 1981 ) , 男 , 陕西 西 安人 , 助 理工 程 师 , 硕 士 , 2009 年毕业于长安大学 , 现从事电磁探测技术研究工作。
心的同心球壳 , 球壳厚度应为测量电极间距
[ 4]
。超
前探测是研究掘进面前方含水、 导水构造的分布和 25
图 3 轨道上山超前探测施工布置及成果解释示意
2 5 探测结果分析 由探测结果 ( 图 4) 可见 , 煤层段及全岩段表现 为高视电阻率区。图 4 中 54~ 57 m 处 , 74 ~ 77 m 处段为视电阻率最低区段。 ( 下转第 41 页 )
2011 年第 5期
王文良等 : 兼并重组煤矿测量工作存在问题及解决方案
总第 185 期
一的 1954 北京坐标系统。即在 3 带 投影基础上 , 建立 C 级 GPS 控制网 , 再根据需要, 解算各地转换 参数, 最终完成 1954 北京坐标系向 1980 西安坐标 系的转换。 ( 2) 在统一坐标系统的基 础上, 搜集各地区的 现有控制资料, 经过检核后, 利用 GPS 评差软件 , 结 合投影带的划分标准 , 设置不同的中央子午线 111 和 114 , 按 3 带投影 , 分别求出各个区域相应的控 [ 3] 制点平面直角坐标 , 带号分别为 37 和 38 。 ( 3) 逐渐规范采矿证坐标系统。按照煤矿测量 相关要求, 结合实地测量结果, 对原有采矿证批复坐 标不合理的提出申请 , 建立统一坐标系, 统一投影带 划分标准, 报上级管理部门协商解决。
2011 年第 5期
中州煤炭
总第 185期
发育情况以及地层电性变化规律的一种井下电法探 测技术。为了达到超前探测的目的, 采用 3 个供电 极交替供电分别测量的方式 , 利用几何交汇的原理 ( 图 1) 进行探测 , 这种方法可以消除顶板、 底板和后 方的影响, 反映巷道掘进面前方的地质异常, 达到超 前探测的目的。