井下綜合物探技術在防治水中的應用
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摘 要:當前我國煤礦產業的發展速度不斷加快,在煤礦開采工作當中其中大部分都采用的是井下開采工作方式,這種工作方式會產生比較明顯的自然災害問題,其中礦井水災害便是其中比較常見的類型。本文重點分析了綜合物探技術,在井下防治水工作當中的實際應用進行了分析和探索。
關鍵詞:綜合物探技術;礦井防治水;注漿加固
在最近幾年的發展過程當中,我國社會經濟的發展速度不斷加快,進而造成了經濟發展體制也在不斷進行轉變。在全新的社會經濟發展體制下,要求社會當中各個行業都需要建立起全新的發展模式,煤炭資源是我國社會經濟發展的主要能源類型,在煤炭資源的開采工作當中,防治水工作是開采工作當中非常重要的工作環節,以保證周圍自然環境和土質環境安全有著重要的保障。因此,通過井下綜合物探技術等專業用,在防治水工作當中表現出了良好的工作效果,以下就針對井下綜合物探技術的有效運用來進行了分析和闡述。
1 礦井物探方法分析
為了有效解決礦井下的水災害問題,必須要充分掌握科學有效的勘探技術,礦井的勘探技術主要是運用物理工作原理的方式,對前程以下的地質條件和地質構造來進行研究,將煤礦資源的分布位置進行確定,并且有效解決了該地區的地質條件問題。在礦井開采過程當中,通常情況下會依照實際的工作需求,對煤炭的開采流程進行設定,其中主要涉及以下幾種技術類型:
1.1 超前探測技術
超前探測技術主要是在礦井掘進工作當中來加以實施,超前探測技術可以對煤礦巷道開展過程當中前方存在的不良地質來進行預測和勘探,有效防止在決定過程當中產生不良的突水事故。彈性波超前勘測技術在煤礦勘測工作當中的運用比較常見,該項技術主要是以地震勘測的工作作為基礎,有效結合了不同地質條件下的彈性差異來進行測量和計算,通過觀測系統實現人工發出地震波,經過了三級檢測器對全空間的地震波變化情況進行記錄,通過這種檢測方式可以全面掌握前方開采區域的地質條件構成狀況。
1.2 礦井瞬變電磁測量
針對瞬變電磁測量工作來講,主要運用在一些不接地回路以地質發射脈沖的方式來進行現場測量,并且以此作為電磁場的信號源來進行地質勘測。當被測地質條件受到了電磁變化之后會產生二次電場,然后基于發射脈沖過程當中的時間間隙,可以接收到二次磁場當中的發射信號,將對整個過程的信號發射和信號返回來進行接收,最終通過獲取二次磁場數據來作為研究基礎,將地質條件當中導電區域位置進行確定,這樣可以有效保證地質問題得到充分的解決。
1.3 直流電法測量
直流電測量法主要是通過煤層和巖石層作為導電介質,通過導電性能的強弱來作為判斷條件,通過自然或者是人工構建的發電廠,對整個電廠的設計位置進行有效的設定,將對礦井內部的地質構造以及具體的地質狀態進行了全面掌握。
2 井下綜合物探技術在防治水中的具體應用
礦井當中產生脫水問題屬于煤礦開采過程當中的一種比較復雜的地質問題,是煤層以下的承壓水體或者是煤礦采空區域的水體大量流出,直接沖破了煤礦井下的底板隔水層以及隔水煤柱發生了突發性水體爆發問題,大量的水資源直接流入到巷道和回采工作面當中,造成了礦井工作面被淹沒。
?、籴槍ΦV井下的水災害問題,必須要通過物探技術來進行探測和預防,而單純只運用一種方法來進行探測工作經常會存在一定的局限性或者是誤差。比如通過瞬變電磁法在探測過程當中,對低電阻區域有著比較良好的探測優勢,但是在針對一些距離較長的探測定位上存在明顯的不足。使用瑞利波法可以實現分界面的快速確定,可以有效的彌補瞬變電磁在勘測過程當中存在的距離不足問題。當前在礦井突水勘測工作當中比較常用的探測方式屬于礦井瞬變電磁法、井下高密度探測以及音頻電透視法等。
?、诘V井的瞬變電磁法屬于一種非接觸式的探測方法,主要運用的是不接地的回線設備向煤層當中發射一次性電磁波,通過測量人體當中帶電性的均勻程度,可以準確的得到二次電場當中的時間變化規律,可以對礦井以下各種不同地質條件目標進行勘測,該方法主要運用在巷道掘進的超前預報工作當中,對回采工作面當中的斷層問題或者是采空積水等問題,有著良好的工作效果。
③瑞利波探測法在礦井下的防治水工作當中的運用比較常見,在操作過程當中主要是通過人工激發出地震波,然后使用檢波器對發射波當中的地質條件信息進行有效的判斷。該技術在不同的振動頻率下,會存在波體傳導方向上的衰減,可以有效探測出地質當中的地質條件構造,屬于地質預測工作當中非常重要的工作手段。在礦井以下的防治水工作當中,可以對污水區域的位置進行準確的確定,進而確定出了一場地質條件的具體范圍,這種探測方式在探測深度上可以達到3~80米,在井下防治水工作當中有著比較廣泛的運用。
3 結束語
不同的物探技術的使用過程當中,基本上都有著自身比較明顯的局限性,通過多種不同物探技術有效結合,可以實現對井下采煤工作面的有效測量和勘測,可以對井下工作面各種不同的異常體位置進行確定,進而為礦井的安全開采工作提供了良好的幫助。通過多種不同物探技相術結合的方式,大大提高了井巷物探工作的效率和質量,對煤礦開采過程當中的防治水工作有著重要的保障意義。
參考文獻:
[1]宣孝忠.綜合物探技術在煤礦防治水中的應用[J].內蒙古煤炭經濟,2018(16):135+154.
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