综合物探技术在干河矿防治水中的应用.pdf

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1、2014年第39卷第3期能源技术与管理V01．39No．3EnergyTechnologyandManagement75doi：10．39696．issn．1672-9943．2014．03．027综舍探孜术在干河矿防洽水中的应用王文军(霍J,i1煤电集团技术研究院，山西霍州031400)[摘要]干河煤矿地质及水文地质条件复杂，开采的煤层带压程度高，曾多次发生断层突水事故。为探明已圈出的2—112工作面内部及正巷外侧隐伏断层及其导水性、含水层的赋水性，采用无线电波坑道透视法、矿井瞬变电磁法对工作面内部进行探查，采用了槽波地震、瑞利波、瞬

2、变电磁法等对工作面正巷外侧隐伏断层及其导水性进行探查，为2一】12工作面后续开采的防治水工作提供了充分的地质依据。[关键词]综合物探；瞬变电磁法；无线电波坑道透视法；槽波地震；瑞利波[中图分类号]TD745~．21[文献标识码]B[文章编号]1672．9943(2014)030753面正巷外侧推断存在一较大落差断层。初步判断0引言工作面涌水与该断层存在关联。干河煤矿地质构造复杂，断层发育，断层走2综合物探手段的应用向、落差变化大。2煤层开：采带压程度高，断层已成为采掘过程中奥灰突水的主要通道。采煤工作为查明工作面内部是否存在隐伏导水通道

3、，面开采前，需用综合物探手段查明工作面内部及查明工作面正巷外侧断层的存在及其导水性能，周边隐伏的断层及断层附近各含水层的富含水查明工作面突水点范围内及断层影响范围内各含性、导水裂隙发育带等潜在的突水危险源，为工作水层富水性及其裂隙发育情况，用无线电波坑透面开采的防治水工作提供技术支持。法对回采面内部及正巷外侧隐伏构造进行探查，用瞬变电磁法(简称TEM)对煤层顶底板含水层1工作面水文地质概况的富水性进行探查，用反射法槽波地震勘探法和干河矿-112工作面开采山西组煤层，煤瑞利波法在2—112正巷外侧对断层面位置及其走层厚度4．2m。直接顶板

4、砂质泥岩，厚13～20m，其向进行探查。上为厚8～10ITI的厚层砂岩，为顶板直接充水含2．1无线电波坑透探测水层。煤层底板下的太灰及奥灰含水层水位标高2—112工作面宽250m，煤层倾角大，两巷高500m，为威胁工作面开采的主要含水层。工作面差80m。探测选用0．3MHz电磁波，电磁波穿透采场长度250m，工作面标高80～130m，煤层带工作面后平均剩余场强值15DB。通过对整个回压3．7～4．2MPa。该工作面推进856m时，工作面采工作面进行探测，在工作面突水范围内未发现中部采空区涌水，初始水量20m，随后水量增明显的低阻异常区。

5、从坑透结果分析，该范围工作大至I80m3／h左右。72h后，工作面涌水量衰减面内部及底板近煤层段无隐伏点状导水构造。经至100m3／h左右。工作面采场靠近正巷顺槽附近工作面回采揭露，该范围内无隐伏地质构造。顶板下沉、底板底鼓现象严重，矿压明显增大。工2—112工作面正巷与相邻的2—108正巷之作面向前推进17Ill时，随着基本顶垮落，顶板周间煤柱宽度200m，两巷高差70m，同样选用期来压，工作面涌水量增大到150m3／h左右，出0-3MHz电磁波。对2—1l2正巷外侧煤柱进行的水颜色浑浊。工作面继续推进17m，随着顶板再无线电波坑透探

6、测，探测范围1000m。经探测，次周期来压，出水再次明显增大，出水点明显增0-3MHz电磁波无法穿透两巷间煤柱，接收机接多，整个工作面采场采空区均出水，总出水量由原收不到电磁波透射信号，由此分析，2—1l2正巷外来的150m逐渐增大并稳定至350m3／h。通侧煤柱内隐伏有落差较大的导水断层。过对2一ll2工作面正巷揭露煤层标高与相邻的2．2瞬变电磁法探测2—108正巷揭露煤层标高对比分析，2—112工作本次对2—112工作面内部瞬变电磁法探测在