【摘要】：為了解決高礦化度頂板水的探測問題,提出一種在地面發(fā)射、煤礦井下巷道中接收的地巷聯(lián)合瞬變電磁法。以寧夏某富含高礦化度地下水的礦井為研究對象,通過理論數(shù)值模擬總結(jié)感應二次場對頂板水的反映特征,證明地巷聯(lián)合瞬變電磁法的理論可行性,根據(jù)理論結(jié)果對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行處理分析,推斷頂板水的分布。巷道揭露情況與實測結(jié)果相符合。結(jié)果表明,地巷聯(lián)合瞬變電磁法能準確反映頂板水相對工作面的位置和范圍,不受低阻屏蔽的影響,適合對高礦化度頂板水進行探測。
【圖文】：

賈糜詰叵?巷道中。這種工作裝置的優(yōu)點在于，，地面的激發(fā)源可以通過加大回線尺寸或電流強度，增加激發(fā)磁矩，使地下異常體被最大程度激發(fā)；地下巷道由于距離異常體更近，減小了渦流場的距離衰減，最大限度保證二次場信號的有效接受。2.2理論可行性針對高礦化度頂板水的實際埋深和規(guī)模，設(shè)計異常體模型長寬高為40m×30m×30m，埋深200~250m，圍巖電阻率為10Ω·m，相對為高阻，異常體電阻率為0.1Ω·m，相對來說為低阻。探測參數(shù)采用2040m×620m大框、25Hz頻率，按10m點距布置測點85個，測線長840m。建立正演模型（圖1），將異常體分別放置在位置A、位置B和位置C，采用時域有限差分算法進行三維正演計算，得到異常體分別位于不同位置時二次場的y分量和z分量，繪制異常測道曲線，如圖2。由圖2可以看出，各異常測道曲線在0號測點附近均有明顯的正異�；蜇摦惓�，表現(xiàn)為曲線不同程度的隆起或凹陷。在遠離0號測點時，曲線逐漸歸為0值。對比正演模型中異常體的位置發(fā)現(xiàn)，異常測道曲線能準確反映低阻模型的中心位置。圖2異常體分別位于A、B、C位置時的異常測道曲線圖1正演模型示意圖·188·

?3工程實踐與結(jié)果分析3.1工程布置根據(jù)探測目標體的大小，在井下巷道中采用10m點距布置地巷聯(lián)合瞬變電磁法測點，測線長度840m，布置測點85個，按雙號進行編號，分別為0，2，4，…，168。根據(jù)理論結(jié)果，在地面布置2040m×620m的回線源作為不接地激發(fā)源，以25Hz（10ms接收時窗）的頻率進行工作。儀器使用國際上先進的加拿大鳳凰公司V8多功能電法工作站，可實現(xiàn)地面發(fā)射與井下接收分開同步進行，后期對數(shù)據(jù)按統(tǒng)一時間進行合成。3.2測道曲線分析在采集的總場中減去背景場，得到異常常y分量與z分量的異常測道曲線如圖3，圖3中將小于一定幅值的異常定義為干擾，做歸為0值處理。圖3（a）為y分量異常測道曲線，在12#～20#、32#～36#、72#～94#、132#～168#測點之間基本為正值異常，在98#～124#測點之間基本為負值異常。根據(jù)正演模型的計算結(jié)果，測道曲線上的正負異常均為頂板低阻異常的響應，認為y分量正異常為工作面內(nèi)部頂板低阻異常體引起，y分量負異常為工作面外部頂板低阻異常體引起。圖3（b）為z分量異常測道曲線，在12#～20#、28#～40#、70#～108#、112#～168#測點之間基本呈現(xiàn)正異常（88#～94#之間為負異常）。根據(jù)正演模型的計算結(jié)果，測道曲線上的正負異常均為頂板低阻異常的響應，認為z分量正異常表明頂板低阻體范圍覆蓋測線所在的巷道，z分量負異常表明頂板低阻體范圍未覆蓋測線所在巷道，即兩者在水平平面上分隔。4成果推斷與巷道揭露對比根據(jù)對異常測道曲線的分析，綜合y分量與z分量異常，在12#～20#、28#～40#、70#～168#測點之間圈定頂板高礦化度富水區(qū)。在12#～20#測點段，富水區(qū)中心位于工?

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