電性源電磁法底板突水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、采空區(qū)底板滯后突水因其隱蔽性和突發(fā)性，對(duì)礦井安全生產(chǎn)危害極大。傳統(tǒng)物探方法大都是在開采前的靜態(tài)探測(cè)，且鑒于資料解釋精度有限，一些規(guī)模較小的隱伏斷層、陷落柱等可能無法識(shí)別，回采時(shí)底板應(yīng)力平衡遭到破壞，引起裂隙發(fā)育，局部隱伏構(gòu)造可能進(jìn)一步發(fā)育成為導(dǎo)水通道，引發(fā)滯后突水。為監(jiān)測(cè)在采動(dòng)效應(yīng)影響下底板含水裂隙的實(shí)時(shí)發(fā)育，利用接地線源發(fā)射周期性脈沖方波，一個(gè)方波周期內(nèi)利用多通道電磁傳感器觀測(cè)一次電位和二次磁場(chǎng)，并定義為多參數(shù)電性源電磁法底板突水動(dòng)態(tài)

2、監(jiān)測(cè)技術(shù)。
　　正演計(jì)算了底板下相同深度不同位置、不同大小和不同深度異常體引起的一次電位和二次磁場(chǎng)垂直分量的分布規(guī)律。供電段對(duì)應(yīng)的三維直流電法觀測(cè)系統(tǒng)下，分析異常電位的平面分布可知，極值點(diǎn)的位置、大小及變化趨勢(shì)可直接反映異常體的分布、發(fā)育及導(dǎo)升趨勢(shì)。斷電后對(duì)應(yīng)的近區(qū)電性源瞬變電磁觀測(cè)系統(tǒng)下，研究了瞬變場(chǎng)的擴(kuò)散過程，對(duì)影響Hz響應(yīng)的各因素，包括發(fā)射波形、接地線源長(zhǎng)度、偏移距和地電結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合分析。計(jì)算了各異常體同一時(shí)刻的Hz平面分

3、布及多測(cè)道剖面，二者均能較好地反映異常的分布、發(fā)育和導(dǎo)升趨勢(shì)。
　　定義了固定源三維直流電法突水系數(shù)和近區(qū)電性源瞬變電磁法突水系數(shù)。基于不同深度異常體正演模擬結(jié)果，計(jì)算了理論地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的三個(gè)級(jí)別的突水預(yù)警值，即Ⅲ級(jí)預(yù)警、Ⅱ級(jí)預(yù)警、Ⅰ級(jí)預(yù)警。通過觀測(cè)電位和磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，計(jì)算突水系數(shù)，獲得有效隔水層的厚度，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)底板的安全性。同時(shí)，在某礦井進(jìn)行三維直流電法的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，結(jié)果表明該方法求得的固定源三維直流電法突水系數(shù)能有效地衡量