發(fā)布時(shí)間：2021-07-13 22:28

　　為了查明河流下滲對(duì)露井聯(lián)采采空區(qū)和回填區(qū)影響的范圍及程度,采用瞬變電磁法對(duì)鄂爾多斯呼和烏素溝與烏蘭木倫河附近井工開采采空區(qū)及露天開采回填區(qū)進(jìn)行探測試驗(yàn),根據(jù)距離河流的遠(yuǎn)近不同從"線、面、體"等角度全方位分析電性響應(yīng)特征情況,并結(jié)合物探區(qū)域內(nèi)鉆探抽水試驗(yàn)結(jié)果,探討瞬變電磁法定量探測富水性的可行性。結(jié)果表明:瞬變電磁法可精確勘查河流流域露井協(xié)采煤礦淺埋深地質(zhì)異常體（埋深不超過150 m）富水范圍及強(qiáng)度,河流附近不含水（或弱含水）采空區(qū)高阻特征明顯,而河流附近含水回填區(qū)低阻特征明顯;附近河流對(duì)回填區(qū)影響較大,橫向可達(dá)500 m,回填區(qū)呈現(xiàn)明顯的富水"漏斗",橫向影響范圍隨深度增加縮小,富水強(qiáng)度隨深度增加也減弱,基本與露天剝離回填空間范圍相吻合,而附近河流對(duì)采空區(qū)及上部巖層影響較小,橫向不超過80 m,縱向主要影響采空區(qū)上部含水層,對(duì)采空區(qū)補(bǔ)給較少,采空區(qū)基本不含水（或弱含水）;嘗試建立鉆孔單位涌水量與視電阻率之間的關(guān)系式,并用瞬變電磁法定量探測區(qū)域單位涌水量從而確定富水性等級(jí)。 

【文章來源】：重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,43(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

距河流不同垂直距離采空區(qū)歸一化電壓

試驗(yàn)區(qū)域位于烏蘭木倫河西部,呼和烏素溝從西往東穿過試驗(yàn)區(qū),烏蘭木倫河與呼和烏素溝在礦區(qū)東部交匯,河谷均呈明顯的U型,一級(jí)階地發(fā)育,顯著高出河床。烏蘭木倫河在試驗(yàn)區(qū)東部邊界由北向東通過,流經(jīng)試驗(yàn)區(qū)東南部,常年有水,進(jìn)入榆林地區(qū)后并入窟野河,最后成為黃河的支流。烏蘭木倫河是井田流量最大的河流,全年平均流量3.13 m3/s,有記錄的最大流量1 395 m3/s,呼和烏素溝貫穿井田北部,從西往東匯入烏蘭木倫河,季節(jié)對(duì)流量影響顯著。兩條河流位置見圖1。試驗(yàn)區(qū)主要研究目標(biāo)為3號(hào)煤和4號(hào)煤。3號(hào)煤層埋深較淺,小于150 m,平均為80 m,房柱式開采,試驗(yàn)區(qū)大部分范圍3號(hào)煤層房柱式采空區(qū)已露天剝離治理并回填,只有西北部局部區(qū)域存在小煤窯房柱式或巷柱式采空區(qū)(3號(hào)煤層)。根據(jù)煤礦所提供的資料及現(xiàn)場調(diào)查初步結(jié)果顯示,礦井西北部存在3煤房柱式采空區(qū),井田東部存在大范圍3煤剝離回填區(qū),且房柱式采空區(qū)與回填區(qū)可能與地表河流溝通,存在大量直接補(bǔ)給,給煤礦安全生產(chǎn)帶來較大的隱患。為查明該區(qū)域的采空區(qū)、回填區(qū)受河流影響分布范圍以及含水層富水分布情況,特圈定了東北部和西北部2塊區(qū)域進(jìn)行瞬變電磁法探測,圖1中東北部呼和烏素溝和烏蘭木倫河交匯處以西的物探區(qū)域?yàn)槁短扉_采回填區(qū),西北部呼和烏素溝以北物探區(qū)域?yàn)榫ら_采區(qū)域,并在全礦布置了12個(gè)水文補(bǔ)勘鉆孔,其中SK01、SK02、SK11、SK12、SK03、SK05以及SK13鉆孔均位于物探區(qū)域之內(nèi)。

圖2 距河流不同垂直距離采空區(qū)歸一化電壓圖2可以看出歸一化電壓曲線均較圓滑,隨著遠(yuǎn)離河流,曲線電壓有整體降低的趨勢。圖3不同曲線視電阻率值整體變化也較明顯,其中0,20,40,60,80 m視電阻率值曲線在3煤深度附近表現(xiàn)低阻異常反應(yīng);100,120,140 m曲線在3煤附近起伏增大,跳躍性較明顯,視電阻率值出現(xiàn)異常增大。結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件,推斷河流影響范圍為80 m:80 m之內(nèi)呈現(xiàn)低阻含水特征,為河流下滲影響范圍,超出80 m之后,視電阻率值出現(xiàn)明顯增大,采空區(qū)區(qū)域呈現(xiàn)高阻不含水特征。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3282914