煤矿水文物探技术研究

《煤矿水文物探技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、摘要本文简要介绍了我国煤矿生产所而临的问题，说明地质构造及煤层顶、底板突水问题是当前煤矿开采中所面临的主要地质问题。综合论述了国内外煤矿开采中所用水文物探技术的发展现状，介绍了煤系地层的主要物性特征，地面水文物探方法与原理（电阻率法、瞬变电磁测深法），以及地震勘探技术中的矿井直流电法、矿井瞬变电磁法及无线电波透视CT成像技术等勘探技术的应用情况以及存在的不足。关键词：煤矿水害；矿井电阻率法；瞬变电磁法；无线电波透视CT成像技术；直流电法ABSTRACTThisthesisbrieflyintroducestheproblemsofthefaceofco

2、almineproductioninourcountry,andindicatesthatgeologicalstructuresandfloorwaterarethemajorgeologicalproblemsincoalmining-Then,itsummarizesthedevelopmentofhydrogeophysicalexplorationtechniquesusingincoalmining.introducesthemajorphysicalpropertyofcoalmeasurestrata,earthhydrogeophys

3、icalexplorationtechniquesandprinciple(resistivitymethod.timedomainelectromagneticmethod),minedirectcurrentmethod^minetransientelectromagneticmethod.radiowavepenetrationmethod(CT)andtheirshortcomings.Keywords:coalminewaterdisaster;coalmineresistivitymethod;timedomainelectromagnet

4、icmethod;radiowavepenetrationmethod(CT);directcurrentmethod目录1绪论11.1我国煤矿水害现状11・2国内外矿井水文地质研究22矿井水文地质的理论研究成果52.1含水层的研究52.2构造控水性的认识62.3煤矿突水机理63地面水文物探方法与原理93.1煤系地层的主要物性特征93.2电阻率法基木理论与方法173.31舜变电磁测深法294矿井水文物探方法与技术404.1矿井直流电法404.2矿井瞬变电磁法454.3矿井无线电波透视成像技术525总结与展望58参考文献60致谢61附录1英文文献62附录

5、2中文翻译671绪论1・1我国煤矿水害现状煤炭工业是我国国民经济的基础产业。我国富煤、贫油、少气的资源特点，决定了煤炭在一次能源中的重要地位。据预测，在未来相当r的时期内，煤炭仍将是我国主耍的基础能源；在相当长的时期内，煤炭仍将是我国主要的基础能源。我国95%的煤矿是地卜•开采，水害是煤矿的五大门然灾害之一。我国是世界上矿井水文地质条件最为复杂的国家，许多矿井面临底板突水或顶板涌水的威胁。近年来，国有或地方煤矿连续发年重、特大灾害事故的惨痛教训表明，安全是煤炭工业和煤炭企业发展的前提和保证。安全投入和因灾害事故造成的经济损失已成为煤矿生产成本屮不可忽略

6、的重要组成部分。与国际上其他先进采煤国家相比，我国煤矿安全生产形势差距很大。同时，我国又是水资源贫乏国家，由于煤层开采破坏了地下水资源，使木来就十分脆弱的矿区环境问题更加突出。煤矿防治水是一项复杂的系统工程，断层、褶曲、隐伏导水裂隙带、陷落柱等地质异常巳使矿井水文地质条件评价十分困难，采掘活动及其伴生的矿压作用使该问题更趋复朵。矿井突水问题普遍具有空间规模小、时室变化人等特点，仅靠一种或几种传统地质手段已无法达到预期勘探的目的。物探方法自诞生之日起就用于水文勘探工作中，经过儿十年的发展其已成为水文勘探最为冇效的手段。近年来，煤矿水文物探技术蓬勃发展，各

7、种齐样的物探方法都有应用，逐渐成为必要手段，这为煤矿防治水工作和水资源利用等做出了重要贡献。鉴于煤矿水文地质问题的特殊性，水文物探在其原理、测量方法、资料解释等方面都具冇明显特点。1.2国内外矿井水文地质研究水害是采矿过程中经常遇到的重大的自然灾害，世界各国都非常重视矿山水文地质工作。20世纪60年代以后，匈牙利、南斯拉夫等国广泛采用相对隔水层厚度，即以泥岩抗水压的能力作为标准评价隔水层的厚度，而将其他岩性的岩层换算成泥岩的厚度，以此作为衡量突水与否的标准，直到今天这一标准或与Z类似的许多突水判别准则仍广为应用。由于地质条件的不同，欧美等国在煤层顶板水

8、害防范技术方面做了大量研究工作，他们采用多学科交叉的研究方法，在煤矿开采诱发的水文地质条件变化