瞬变电磁法在云南煤矿采空区探测中的应用

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1、瞬变电磁法在云南煤矿采空区探测中的应用云南省煤炭地质勘查院云南昆明650218摘要：以云南罗平县某煤矿采空区为例，选用大定源装置，釆用SM24瞬变电磁系统进行探测。探讨了瞬变电磁法在煤矿积水采空区的应用效果，为瞬变电磁在云南山区煤矿上的应用推广提供了很好的示范作用。探测结果表明，该方法在煤矿采空IX调查方面有便捷快速、分辨率高、经济高效等优势，能够满足煤矿安全生产的需要。关键词：瞬变电磁法；SM24瞬变电磁仪；大定源装置;采空区APPLICATIONOFTRANSIENTELECTROMAGNETICMET-HODTOTHED

2、ETECTIONOFCOALMINEGOAFINYUNNANPROVINCEAbstract:：Thecoalmineshaveexploitedlotsofwaterareasandbroughtgreatharmtothesafetyproductionofcoalmines,wemustdetectthemeffectivelyandtimelysoastomakeappropriatemeasurestoensuresafetyproductionofcoalmines.Thetransientelectromagne

3、ticmethodwasusedtodetectcoalgoafandcollapseareasinacoalmineofLuoPingcity.TakingthecoalmineworkedoutsectioninLuoPing,Yunnanprovinceforinsta-nce.ThelargefixedloopsettingofTEMwasselectedandSM24transientelectromagneticsystemwasusedtoexplorecoalgoaf.Exploretheapplication

4、effectoftransientelectromagneticmethodincoalminewaterloggedworkedoutsection.ThisprovidesagooddemonstrationeffectwhichusingtransientelectromagneticmethodincoalmineinYunnanmountainareas.Theanalysesshowthatthemethodwhichisusedinthecoalmineworkedsectionhavefeaturesoffas

5、tandconvenient,highresolutionandeconomicalefficiency.Itcansatisfytherequirementofproducingcoalminesafely.Keywords:transientelectromagneticmethod(TEM);SM24TEMinstrument;thebigfixedloop;coalgoaf云南是一个煤炭资源利用大省，开采历史悠久，现有煤矿生产矿山1千个以上，年产原煤约0.98亿吨，为地方经济建设提供冇力能源保证。但是由于以往无序开采，

6、小煤窑越界开采形成大量不明采空区，而采空区充水对煤矿的安全生产危害较大，2014年云南省宣威市倘塘镇小河边煤矿、曲靖市麒麟区东山镇下海子煤矿先后发生煤矿透水事故，造成人员伤亡经济损失的同吋也再次给煤矿安全开采敲响了警钟。云南省煤矿地质构造复杂，地质勘查程度低，煤矿灾害严重。部分煤矿企业对自身的隐蔽致灾因素认识不清，防范措施针对性不强，煤矿隐蔽致灾因素已对安全生产构成严重威胁。为此在煤层开采之前需对矿区内积水情况及其他隐蔽致灾因素进行普查，是体现预防为主、源头治理的治本之策，是冇效防范煤矿重特人灾害事故的重要举措。1.方法原理瞬

7、变电磁法(TEM)是一种吋间域的人工源地球物理电磁感应探测方法，利用不［1】接地冋线或接地线源向地下发送脉冲式一次电磁场，用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁感应的地下涡流产生的二次场的空间和吋间分布来解决有关地质问题［6】。瞬变电磁法具脊对低阻地质体反映灵敏、体积效座小、纵横向分辨率高、勘探深度人、不受表层高阻地质体影响、工作效率高等优点，尤其是对含水地质体［1-3］。2.煤田采空区的地球物理特征煤层采空后，原应力平衡遭到破坏，在煤层顶板保存完整吋，采空区以不充水或充水的空洞形式保存下来，当煤层顶板由于重力等原因坍塌后形成冒落带

8、、裂隙带，采空区及塌陷区与周围地层的地球物理特征就发生了显著变化［2］。实际测量中，二次场的衰减快慢与地质体的电阻率冇关，电阻率高，则二次场衰减快；电阻率低，则二次场衰减慢。在煤层顶板保存完好的情况下，采空区空洞不积水吋，电性上表现为高阻异常；采空区空洞积水或采空塌陷区积水吋