本文選題：礦井水害 + 三維電法��； 參考：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：工作面底板水害是威脅煤層安全開(kāi)采的重要因素之一,對(duì)工作面底板富水區(qū)域的探測(cè)至關(guān)重要。底板水害探測(cè)方法多種多樣,其中直流三維電法、瞬變電磁法、音頻電透視應(yīng)用最為廣泛,對(duì)巖層的賦水性的反應(yīng)較為敏感。直流三維電法、瞬變電磁法、音頻電透視其工作原理不同,適用范圍與條件也不同,加上工作面地質(zhì)、施工條件的限制,對(duì)底板水探測(cè)結(jié)果有所不同。因此,工作面底板水害三維電法、瞬變電磁法、音頻電透視這三種物探方法的對(duì)比分析研究對(duì)底板水害物探方法的選擇、適用性的判別具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。論文在研究直流三維電法、瞬變電磁法、音頻電透視原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)張集礦1611A工作面底板地層特征,構(gòu)建煤層工作面三種物探方法的現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)系統(tǒng),結(jié)合其數(shù)據(jù)處理及其反演技術(shù)。分析研究三種物探方法對(duì)底板富水區(qū)的響應(yīng)程度,收集現(xiàn)場(chǎng)探放水資料結(jié)合三種方法的探測(cè)結(jié)果對(duì)比。根據(jù)1611A工作面底板的地層特征,通過(guò)數(shù)值模擬及物理模型實(shí)驗(yàn),分析工作面底板的電性特征,從理論及模型實(shí)驗(yàn)方面研究底板煤層含水時(shí)的電阻率分布特征以及立體并行電法、音頻電透技術(shù)探測(cè)的可行性。利用井下鉆孔對(duì)探測(cè)富水區(qū)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的探放水資料以及數(shù)值模擬、物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)情況對(duì)三種物探方法的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析研究,結(jié)果表明三種物探方法對(duì)底板富水區(qū)的探測(cè)都有不同程度的響應(yīng)。三維電法技術(shù)能夠探測(cè)出空間范圍內(nèi)低阻異常體的賦存狀態(tài);瞬變電磁為低阻區(qū)感應(yīng)電流場(chǎng)信號(hào)的反映,能夠快速識(shí)別富水區(qū)域,但受巷道內(nèi)的金屬影響較大;音頻電透視對(duì)工作面內(nèi)的低阻區(qū)反映靈敏,但易于受巷道內(nèi)的金屬設(shè)備影響。通過(guò)對(duì)這三種物探方法的對(duì)比分析研究為礦井工作面底板水害探查方法的選擇提供重要的參考。論文通過(guò)對(duì)張集礦1611A工作面底板的探查,確定張集礦工作面底板存在5個(gè)相對(duì)富水區(qū),并對(duì)相對(duì)富水區(qū)的強(qiáng)弱進(jìn)行了評(píng)價(jià),鉆探放水證實(shí)了物探結(jié)果是可靠的,為本工作面水害的治理提供技術(shù)指導(dǎo),以及張集礦其他A組煤工作面水害物探方法的選擇提供技術(shù)參考。
[Abstract]:The water hazard of the working face floor is one of the important factors threatening the safe mining of coal seam, and it is very important to detect the water-rich area of the coal face floor. There are a variety of detection methods for bottom water hazards, among which the DC three-dimensional method, transient electromagnetic method and audio electric perspective are the most widely used, and are sensitive to the response of the rock strata to the water-entrainment. The three dimensional DC electric method, transient electromagnetic method and audio frequency electric perspective have different working principles, different scope of application and different conditions. In addition, the results of detection of floor water are different due to the limitations of geological and construction conditions of the working face. Therefore, the comparative analysis and study of the three geophysical prospecting methods, I. e., the three-dimensional electric method of the floor water hazard, the transient electromagnetic method and the audio electric perspective method, are of great practical value to the selection and applicability of the geophysical prospecting methods for the water hazard of the bottom plate. Based on the research of DC three-dimensional electric method, transient electromagnetic method and audio frequency electric perspective principle, according to the characteristics of floor strata in Zhangji Mine 1611A working face, the field detection system of three kinds of geophysical prospecting methods in coal seam face is constructed in this paper. Combined with its data processing and inversion technology. The response degree of the three geophysical methods to the water-rich area of the bottom plate is analyzed and the data of the field water exploration are collected and the results of the three methods are compared. According to the stratigraphic characteristics of 1611A face floor, through numerical simulation and physical model experiment, the electrical characteristics of working face floor are analyzed, and the resistivity distribution characteristics of floor coal seam with water content and stereoscopic parallel electric method are studied from the aspects of theory and model experiment. The feasibility of audio penetration detection. The results of the exploration of rich water areas are verified by borehole drilling. The results of physical experiments are combined with the actual field data of water exploration and discharge and numerical simulation. The results of three geophysical exploration methods are compared and analyzed according to the field survey results. The results show that the three geophysical methods have different degree of response to the detection of the water-rich area of the bottom plate. Three-dimensional electrical technique can detect the occurrence state of low-resistivity abnormal body in space, transient electromagnetism is the reflection of inductive current field signal in low-resistance area, it can quickly identify water-rich area, but it is greatly influenced by metal in roadway. Audioelectric fluoroscopy is sensitive to the low resistance area in the working face, but it is easy to be influenced by the metal equipment in the roadway. Through the comparative analysis and study of these three geophysical methods, it provides an important reference for the selection of water hazard detection method in the floor of mine face. Based on the exploration of the floor of Zhangji Mine 1611A working face, it is determined that there are five relatively water-rich areas in the floor of Zhangji Coal Mine, and the strength of the relatively water-rich area is evaluated. The results of geophysical exploration are proved to be reliable by drilling and releasing water. It provides technical guidance for water hazard control in this working face and the selection of geophysical prospecting methods for other A coal faces in Zhangji Coal Mine.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD745;P631

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本文編號(hào)：2004382