高密度电法探测西部矿区采动地表裂缝深度试验.pdf

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1、第4期矿山测量NO．42015年8月MINESURVEYINGAug．2015doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2015．04．06高密度电法探测西部矿区采动地表裂缝深度试验术甘志超(天地科技股份有限公司，北京100013)摘要：采动地表裂缝发育深度是决定实现压煤保水开采可行性和安全性的重要因素之一。文中以西部矿区东胜煤田某矿井3105工作面采动地表裂缝为对象，现场试验研究了高密度电法温纳装置与斯伦贝格装置、不同电极距的探测效果。试验结果表明：在地表为砂质粘性土层时、接地条件较差，温纳装置比斯伦贝格装置采集的原始数据信噪比高；高密度电法电极距应选择1In或小于1

2、In，才能达到探测采动地表裂缝深度的目的。关键词：高密度电法；采动地表裂缝深度；西部矿区中图分类号：P631．3文献标识码：B文章编号：1001—358X(2015)04—0015—03采动地表裂缝发育深度是决定实现压煤保水开1．1矿井概况采的可行性和安全性重要因素之一。为此，开展地矿井位于东胜城区东南，研究区位于井田北部，表裂缝发育深度研究，获取可靠的地裂缝深度数据区内地形总体较平坦，总体为东北高、西南低，地表是确保研究区实现保水安全开采的重要基础。目标高+1402～+1325m，西北部为山坡。前，研究分析煤矿开采引起的地表裂缝深度方法主区内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组要有经

3、验数据类比法和现场实测法，其中现场实测(T3Y)、侏罗系中下统延安组(J一：y)、侏罗系中统安法又分为槽探法、量测法、地球物探探测法等手段。定——直罗组(J)、白垩系下统志丹群(Kzh)、第三探测地表裂缝深度的物探方法主要有高密度电系上新统(N)和第四系(Q)。第四系厚度变化较法、探地雷达、浅层地震法等。国内学者利用高密度大，据钻孔揭露资料，厚度在0～31．79In，平均电法探测西安地裂缝和坝体裂缝，均取得了较好的7．41m，其变异系数为87％。角度不整合于一切下效果”。李远强总结了地下采空、活动断裂、地下伏地层之上。水超采等3种不同原因产生的地裂缝的探地雷达波矿井主采3—1煤层，煤层

4、厚度为4．57一l1．70m，形特征，物探结果得到了探孔、探槽验证。杨成林平均厚度为7．86m，埋深为140—225In，目前采用等应用探地雷达探测滑坡裂缝。国内诸多学者研综采放顶煤开采方法。究了应用高密度电法、探地雷达、浅层地震法等综合1．2采动地裂缝特征方法探测黄土地裂缝的发育情况一。李广成等研煤矿开采实践表明，开采缓倾斜、倾斜煤层地表究应用大地电磁测深法、瞬态瑞雷波及地震映像3非连续破坏形态主要有张口裂缝、压密裂缝和漏斗种物探现场探测巨厚煤层综放开采地表裂缝深状塌陷坑等三种。张口裂缝发生在地表下沉盆地外度。周正中采用地震映象法、面波法和电测深法边缘拉伸变形区。裂缝的产生及其宽度和

5、深度与有探测地裂缝。无第四系松散土层和土层的塑形、粘性及变形值大本文以东胜煤田某矿井3105工作面采动地表小有密切关系。地表裂缝一般平行于采空区边界发裂缝为对象，开展利用高密度电法探测采动地表裂展，当采深采厚比值较小时，在推进的长壁工作面前缝深度的试验研究。方地表也可能产生平行于工作面的张口裂缝。但是，裂缝的宽度和深度都比较小，而且随着工作面向1矿井概况与地裂缝特征前推进，裂缝会逐渐闭合，张IZl裂缝一般为楔形，上口大，愈往深处愈小，在一定深度尖灭。根据我国一基金项目：1．国家科技支撑计划项目资助(2012BAB13B02一O4)；2．中国煤炭科工集团创新基金项目(2012MS004)

6、；3．天地科些煤矿对地表裂缝的实际观测，张口裂缝在地表以技技术创新基金(KJ一2014一TDKC一02)。下几米处即可消失，但当基岩直接出露地表时，地表15