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| YCS256矿用本安型瞬变电磁探测报告 |
摘 要：矿井瞬变电磁法作为一种非接触式探测技术，在矿井地质灾害源探测过程中发挥着重要的作用。本文描述了YCS256矿用本安型瞬变电磁仪在瑞昇煤业130101工作面富水性探测中的应用。
关键词：矿井瞬变电磁法；富水性；
1 地质概况与任务
1.1 地质概况
本次探测区域位于瑞昇煤业井田中南部，位置在130101首采工作面回风顺槽，东临F7断层和K4无炭柱，西邻13#采区回风上山，南邻本矿主斜井，北邻130103工作面。如图1-1所示。
 图1-1 130101首采工作面探测范围
为防止130101工作面在回采过程中水害事故的发生，保证生产安全，采用瞬变电磁法对130101工作面顶底板可能存在的富水区进行探测。本次探测测线主要布置在130101工作面回风顺槽和运输顺槽。于2015年6月20日进行探测，并获得130101回采工作面的富水性情况，为工作面安全回采工作提供技术依据。根据勘探任务及要求，进行井下数据采集工作，完成资料处理和解释，获得此次物探成果。
2 仪器设备
本次探测使用仪器为福州华虹智能科技股份有限公司生产的YCS256矿用本安型瞬变电磁仪，该仪器对低阻充水区域反映灵敏、体积效应小、抗干扰能力强、纵横向分辨率高、性能优越，且具有施工方便、快捷、效率高等优点，即可用于煤矿掘进头前方超前探测、也可用于巷道侧帮和工作面煤层顶底板富水区域异常等探测，为煤矿企业在生产过程中可能存在的水患和导水构造的超前预测预报提供技术手段。YCS256矿用本安型瞬变电磁仪的组成及技术参数见图2-1。
 图2-1 瞬变电磁仪器及技术参数
3.1 现场施工布置
本次进行的井下探测项目依据以下思路进行：前期资料收集-明确探测任务-方案设计-施工-数据处理-成果图初步分析-结合矿井地质及水文地质资料进行综合评价-提供应用报告。
本次探测项目根据探测任务和现场施工条件，在130101首采工作面采用瞬变电磁法共布置三条测线，分别是：沿煤层斜上30°、顺煤层方向、沿煤层斜下30°。三条测线各布置48个测点，回风顺槽和运输顺槽各24个测点，分别为：1#测点(回风顺槽)从切眼往后退25m处开始，10m一个测点往开口方向布置，25#测点(运输顺槽)从切眼往后退25m处开始，10m一个测点往开口方向布置，详细见现场施工布置示意图3-1。
 图3-1 130101首采工作面采用 瞬变电磁法现场施工布置示意图
现场水文地质情况：本次探测地点在130101首采工作面运输顺槽和回风顺槽，探测条件如下：
(1)顶底板为K4石灰岩，底板为细砂岩，现场无淋水现象；
(2)巷道断面宽高3×2m，在掘进过程中揭露有构造；
(3)巷道为锚杆锚网支护；
(4)回风顺槽巷道中有铁轨，靠近工作面一帮有3根电缆，背向工作面一帮有2根压风压水管；
(5)运输顺槽巷道中间有皮带输送机。
3.3 探测结果解释说明
图4-1为经过YCS256矿用本安型瞬变电磁仪配套软件处理后形成的视电阻率等值线图，图4-1a为130101首采工作面回风顺槽向工作面一侧沿煤层斜上30°探测方向的视电阻率等值线图，图4-1b为130101首采工作面回风顺槽向工作面一侧斜下30°探测方向的视电阻率等值线图，图4-1c为130101首采工作面运输顺槽向工作面一侧沿煤层斜上30°视电阻率等值线图。图4-1d为130101首采工作面运输顺槽向工作面一侧沿煤层斜下30°视电阻率等值线图。图4-1e为130101首采工作面运输顺槽和回风顺槽顺煤层方向视电阻率等值线图。
分析130101首采工作面瞬变电磁法探测视电阻率等值线剖面，并考虑该区域的水文地质资料，可得如下结论：
分析图4-1a可得如下结果：
在巷道向工作面一侧沿煤层斜上30°方向上，距切眼25～45m，纵深70～100m区域范围视电阻率值较低，为相对低阻异常区，推测其可能具有一定的富水性。
分析图4-1b可得如下结果：
在巷道向工作面一侧沿煤层斜下30°方向上，距切眼25A45m，纵深70～100m区域范围视电阻率值较低，为相对低阻异常区，推测其可能具有一定的富水性。
分析图4-1c可得如下结果：
在巷道向工作面一侧沿煤层斜上30°方向上，距切眼30～45m，纵深70～100m区域范围视电阻率值较低，为相对低阻异常区，推测其可能具有一定的富水性。
分析图4-1d可得如下结果：
在巷道向工作面一侧沿煤层斜下30°方向上，该探测区域未发现相对低阻异常区，推测其可能具有一定的富水性。
分析图4-1e可得如下结果：
在回风顺槽向工作面一侧沿煤层方向上，距切眼25～45m，纵深55～115m区域范围视电阻率值较低，为相对低阻异常区，推测其可能具有一定的富水性。
3.4 验证情况
总得来说，此次瞬变电磁法施工获得较好的探测结果，整体数据质量较高。
经矿方地质部分门确认，此次瞬变电磁法探测施工得出的5处低阻异常区域范围与后期实际开采过程中遇到的富水区域范围基本一致。本次物探得到了矿方的认可。
作者简介：
陈茂，男，1989年7月出生于安徽省，2102年毕业于安徽理工大学地质工程专业，并获得学士学位。现于福州华虹智能科技股份有限公司华北办事处从事物探技术工作。
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