EH-4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀在煤礦陷落柱探測(cè)中的應(yīng)用.docx

1、EHT連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀在煤礦陷落柱探測(cè)中的應(yīng)用趙博（陽泉煤業(yè)集團(tuán)七元公司礦建工程部，山西晉中045400）插要條用EH-4連狡電導(dǎo)率制面儀時(shí)工作而陷落柱附近區(qū)域進(jìn)行苴溯,分析陪落柱及其兩側(cè)所表現(xiàn)的電阻率將性，第四系下ia含水地屢和3*煤屋頂板含水地層的富水程度與陷落柱的存在其有明更的相關(guān)桂，彪簿柱及箕頂部的金水巖層富永姓相對(duì)校強(qiáng).而其兩側(cè)的金水巖屢的富水桂相時(shí)較物。關(guān)鍵詞連埃電導(dǎo)率副面儀隱簿柱割面國(guó)中圖分類號(hào)P631.3*22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼Bdoi:10.3969/j.issn.1005-2801.2015.10.067ApplicationofEH-4continuousconductivity

2、profilerinthedetectionofcollapsecolumnincoalmineZhaoBo(YangquanCoalIndustryGroupQiyuanCompanyMineConstructionEngineeringDepartment,ShanxiJinzhong045400)Abstract:BycarryingouttheexplorationthevicinityofthecollapsecolumnusingEH-4continuousconductivityprofileinstrument,andanalyzetheresistivitycharacter

3、isticsofthecollapsecolumnandonbothsidesoftheperformance,theresultshowthatthewaterstoragecapacityhasobviousrelevancebetweentheQuaternarygroupaquiferlayerand3coalseamroofaquiferstratawiththecollapsecolumn,thewaterstoragecapacityofthecollapsecolumnandtheupperbearingwaterrocklayerisrelativelystrong,buti

4、srelativelyweakinbothsidesofthecollapsecolumn.Keywords:continuousconductivityprofilesubsidedcolumnprofile為查明某煤礦4325工作面陷落柱附近的內(nèi)隱伏地質(zhì)構(gòu)造情況，確保4325工作面安全回采，在工作面采用EH-4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀對(duì)T.作面陷落柱附近區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)切面圖推斷出陷落柱形態(tài)及位置，為工作面過陷落柱及防治水等做指導(dǎo)。1工程布置根據(jù)本次大地電磁測(cè)深法勘探的地質(zhì)任務(wù)要求以及地面地形地物條件，設(shè)計(jì)EH-4大地電磁測(cè)深電阻率成像測(cè)線15條，以L8線為中心對(duì)稱布置，其中L8線穿過陷落柱

5、中心，LAL10測(cè)線為控制陷落柱的主測(cè)線，線距5m,點(diǎn)距520m；L1L5和L11L15位于L6-L10主測(cè)線的外圍，線距1010m.點(diǎn)距570m。測(cè)網(wǎng)布置見圖】，探測(cè)面積200x200mo2EH-4連續(xù)導(dǎo)電率剖面測(cè)資料解釋圖2圖6分別為L(zhǎng)6L10測(cè)線BOSTIK反演電收稿日期2O15-O5-O7作者簡(jiǎn)介趙博（1988-）,山西陽泉人，助理工程州，2012年畢業(yè)于中闖礦業(yè)大學(xué)地度工程者及，現(xiàn)在陽煤集團(tuán)七元公司孑定工程部工作。阻率剖面圖，較為清楚地反映了第四系地層和煤系地層的電阻率分布特征從而判斷出工作面中陷落柱的所在位置及形態(tài)，其他測(cè)線反演電阻率刨面圖在此不做分析。（1）L6測(cè)線（圖2）L6測(cè)

6、線穿過4325工作面所揭露陷落柱的東邊緣。標(biāo)高4220m范圍的第四系地層電阻率分布1462015年笊10期圖2L6測(cè)線BOSTIK反演電阻率制面圖困3L7測(cè)線BOSTIK反演電阻率剖面圖圖4L8測(cè)線BOSTIK反演電阻率剖面圖反演電阻率剖面困圖6LI0測(cè)線BOSTIK反演電阻率割面圖不均-表現(xiàn)出r第四系地層巖性和含水巖層宿水程度的不同一其中90m標(biāo)高范圍內(nèi).除局部存在高電阻率異常體外(地層黏上所占比例相對(duì)較小.含水地層的簾水程度相對(duì)較弱所致)，大部分區(qū)域的地層電阻率小于20n-m,表現(xiàn)出第四系上組砂質(zhì)黏上、黏土、砂礫等地層的正常電性特征。420m樁號(hào)段.標(biāo)高-90220m范圍和5060m樁號(hào)段

7、.-100-220m標(biāo)高范圍電阻桔現(xiàn)相對(duì)較高的電阻率異常.推斷這兩段第四系含水地層的富水程度相對(duì)較低2450m樁號(hào)段.-220m標(biāo)高以上第四系地層電阻率2(M0n-m,反映正常第四系地層電阻率分布特征標(biāo)高-220m至煤八頂?shù)装鍘r層范圍，在30m桃弓的陷落柱位置地層電陽率明顯低F兩側(cè)的地層電阻率.根據(jù)L6測(cè)線電阻率分布特征.推斷該陷落柱向煤3卜頂板的發(fā)育高度約40m,發(fā)育高度距第四系底界面約20m.與第四系下組上段含水砂礫層水力聯(lián)系較弱。分析陷落柱及其西側(cè)所表現(xiàn)的電阻率特征，第四系下組含水地層和煤3卜頂板含水地層的富水程度與陷落柱的存在具有明顯的相關(guān)性.陷落柱及其頂部的含水巖層富水性相對(duì)較強(qiáng)-而

8、H網(wǎng)側(cè)的含水巖層的富水性相對(duì)較弱。煤3卜底板以卜地層，隨祥埋藏深度的增加地層電阻率基本呈逐漸增大的電性特征，反映r煤系砂巖、煤、灰?guī)r等地層的正常電阻率分布特征(2)L7測(cè)線(圖3)L7測(cè)線穿過4325作而所揭露陷落柱標(biāo)高40-220m范闈的第四系地層電阻率分布不均，&現(xiàn)出了第四系地層巖性和含水巖層富水程度的不同.其中415m樁號(hào)范闡內(nèi)第四系地層電阻率相對(duì)較高，推斷該段第四系地層黏上所占比例相對(duì)較小，含水地層的富水程度相對(duì)較弱；而15-40m樁號(hào)段.大部分區(qū)域的地層電阻率小于20(bm,表現(xiàn)出第四系上組砂質(zhì)黏出、黏土、砂礫等地層的正常電性特征.II.第四系底界而具右較好的連續(xù)性,標(biāo)A-2

9、20m至煤亦頂板巖層范圍，在15-25m樁號(hào)的陷落柱位置地層電阻率明顯低F西側(cè)的地層電阻率,根據(jù)L7測(cè)線電阻率分布特征.推斷該陷落柱向煤3卜頂板的發(fā)育高度約3435m,與第四系F組上段含水砂礫層水力聯(lián)系較弱；在煤3卜底板陷落柱呈低阻異常特征,異常深度達(dá)到-340m標(biāo)高.相對(duì)于煤3卜底板向下約60m,推斷陷落柱與三灰有-定的水力聯(lián)系。與L6線相似,陷落柱頂部的含水巖層富水性相對(duì)較強(qiáng)，而其兩側(cè)的含水巖層的富水性相對(duì)較弱(3) L8測(cè)線(圖4)L8測(cè)線穿過4325T.作面所揭霸陷落柱中部標(biāo)高4CK-220m范圍的第四系地層電阻率分布不均-表現(xiàn)出K第四系地層巖性和含水巖層富水程度的不同，其中450m樁

10、號(hào)范圍內(nèi)第四系地層電阻率相對(duì)較高推斷該段第四系地層黏上所占比例H1對(duì)較小，含水地層的富水程度相對(duì)較弱；而50-120m樁杪段，大部分區(qū)域的地層電阻率小于20Qm.表現(xiàn)出第四系I：組砂質(zhì)黏上、黏上、砂礫等地層的正常電性特征.IL第四系底界而具.有較好的連續(xù)性標(biāo)高-220m至煤3卜頂板巖層范圍在50-70m佻號(hào)的陷落柱位置地層電阻率明顯低F兩側(cè)的地展電阻率.根據(jù)L8測(cè)線電阻率分布特征.推斷該陷落柱向煤3卜頂板的發(fā)行高度約3570m,與第四系下組上段含水砂礫層水力聯(lián)系較弱；在煤j卜底板陷落柱呈低阻異常將征.異常深度達(dá)到-340m標(biāo)高，相對(duì)于煤“底板向下約60m.推斷陷落柱與三灰有一定的水力聯(lián)系。與L

11、6、L7測(cè)線相似，陷落柱頂部的含水巖層富水性相對(duì)較強(qiáng)，而其兩側(cè)的含水巖層的富水性相對(duì)較弱。(4) L9測(cè)線(圖5)L9測(cè)線穿過4325工作面所揭露陷落柱。標(biāo)高40220m范圍的第四系地層電阻率分布不均.表現(xiàn)出了第四系地層巖性和含水巖層富水程度的不同，其中010m樁號(hào)范圍內(nèi)第四系地層電阻率相對(duì)較高，推斷該段第四系地層粘所占比例相對(duì)較小，含水地層的富水程度相對(duì)較弱；而1070m樁號(hào)段，大部分區(qū)域的地層電阻率小于20Gm.表現(xiàn)出第四系上組砂質(zhì)黏土、黏土、砂礫等地層的正常電性特征，目.第四系底界面具有較好的連續(xù)性。標(biāo)A-220m至煤3下頂板巖層范圍，在2530m樁號(hào)的陷落柱位置地層電阻率略低于兩側(cè)的地

12、層電阻率，根據(jù)L9測(cè)線電阻率分布特征，推斷該陷落柱向煤3下頂板的發(fā)育高度約3035m,與第四系下組上段含水砂礫層水力聯(lián)系較弱；在煤3下底板電阻率3070。m接近正常煤系地層電阻率值.與L6-L8測(cè)線所探測(cè)結(jié)果相比，陷落柱所表現(xiàn)出的低阻異常程度明顯減小，表明陷落柱在L9測(cè)線位置已明顯縮小，與下部三灰的水力聯(lián)系已不明顯。(5) L10測(cè)線(圖6)L10測(cè)線穿過4325工作面所揭露陷落柱的西邊緣。標(biāo)高40220m范圍的第四系地層電阻率分布不均，表現(xiàn)出了第四系地層巖性和含水巖層富水程度的不同，其中020m樁號(hào)范圍內(nèi)第四系地層電阻率相對(duì)較高，推斷該段第四系地層粘所占比例相對(duì)較小，含水地層的富水程度相對(duì)較

13、弱；而20-60m樁號(hào)段，大部分區(qū)域的地層電阻率小于20Qm,表現(xiàn)出第四系上組砂質(zhì)黏土、黏土、砂礫等地層的正常電性特征，旦第四系底界面具有較好的連續(xù)性。標(biāo)高-220m至煤3下頂板巖層范圍，在20-40m樁號(hào)，-250m標(biāo)高以上地層呈低阻電性異常特征，推斷該段為煤3下頂板的砂巖含水層，富水性相對(duì)較強(qiáng),而其他段砂巖富水性相對(duì)較弱。-250m標(biāo)高以下地層電阻率大于40Qm,為正常煤系地層電阻率特征，表明陷落柱在L10測(cè)線位置已明顯縮小，與上部的第四系下組含水層和下部三灰的水力聯(lián)系程度弱。3結(jié)論分析陷落柱及其兩側(cè)所表現(xiàn)的電阻率特性，第四系下組含水地層和3下煤層頂板含水地層的富水程度與陷落柱的存在具有明

14、顯的相關(guān)性，陷落柱及其頂部的含水巖層富水性相對(duì)較強(qiáng)，而其兩側(cè)的含水巖層的富水性相對(duì)較弱?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1湯井田，等.Hilbert-Huang變換與大地電磁噪聲壓制J.地球物理學(xué)報(bào)，2008(2).2 鄭圣談，曾昭發(fā)，張代國(guó)，等.層狀介質(zhì)高頻電磁場(chǎng)計(jì)算方法及結(jié)果分析J.地球物理學(xué)進(jìn)展，2007(6).3 白朝旭，等.高頻電磁波在不同目標(biāo)體上反射圖像特征研究J.地球物理學(xué)進(jìn)展，2007(5).4 湯井田，任政勇，化希瑞.地球物理學(xué)中的電磁場(chǎng)正演與反演J.地球物理學(xué)進(jìn)展，2007(4).5 沙成滿，王恩德，楊冬梅.巖上工'程勘測(cè)EH-4觀刪信號(hào)的頻譜分析1J.巖土工程學(xué)報(bào)，2005(2).6 張全勝，王家映.大地電磁測(cè)深資料的去噪方法J.石油地球物理勘探，2004(S1).(上接第144頁)(2)在巷道掘進(jìn)前方5m處揭露落差為0.7m的小斷層，但探測(cè)成果圖沒有顯現(xiàn)。說明巷道迎頭存在鉆機(jī)對(duì)該儀器探測(cè)結(jié)果具有屏蔽作用，同時(shí)也說明該儀器在迎頭附近存在一定的肓區(qū)。(3)PROTEM-CM瞬變電磁儀具有質(zhì)量輕、攜帶方便、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，