瞬變電磁技術在預測礦井水害中的應用
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：本文主要分析了瞬變電磁技術在預測礦井水害中的具體應用，重點介紹了一種可操作性較高的技術方案來準確地預測礦井水害的出現。瞬變電磁技術的應用不僅能夠有效的實現對于礦井內部各種突水區域的檢查，而且還可以提高礦井的開發進度，有利于礦井的開采。
關鍵詞：瞬變電磁技術;預測;礦井水害;應用
雖然我國現階段在煤炭開采行業的專業技術發展和設備研究已經有了新的提高，但實際上基于我國復雜的煤礦水文地質環境，在具體的煤礦開采過程中很容易出現煤礦水害給整個開采工作帶來難題，并且影響到煤礦的建設和開采人員的安全。通過瞬變電磁技術在預測礦井水害的應用研究，可以在一定程度上提高煤礦的礦井內水害應對水平，在保障施工人員安全的基礎上為礦井開采奠定良好的基礎。
1 瞬變電磁技術應用分析
在具體的預測礦井內水害的出現和概率上，瞬變電磁技術的應用在某種程度上發揮了巨大的作用，給煤礦的開采和礦井內開采人員的生命財產安全提供了技術支持。從一定意義上而言，瞬變電磁技術更符合我國現階段復雜的煤礦地質環境，也能夠在把握礦井內水害概率的基礎上實現對于礦井水害的預測和評估。下面對于瞬變電磁技術的具體應用方案進行詳細的分析。
1.1 具體工作方法以及工作原理
一般而言，瞬變電磁技術應用在礦井水害的探測上，主要工作方法和工作原理在于一種特殊的脈沖電磁場發揮其形成渦流場的作用，從而展開對于礦井內水害的預測工作。通常情況下，瞬變電磁技術在使用時分為五個步驟，從不同的角度和方面來實現對于該技術的準確應用。首先是在礦井內設置一定的發射線圈，從而構造出一次電磁場的出發并且準確的產生感應電流。其次，在進行首次探測時，需要將發射的線圈和接收線圈做水平處理，產生一定的電流，形成渦流，最終產生一種煙圈效應。第二步的關鍵是煙圈效應的出現以及后續的對于巖層電性結構分析信息的傳導，實現探測礦井內巖層信息的目的，便于后期對于具體的礦井內水害的發生進行預測。第三步是分析具體的反射的礦井內的巖層信息，當感應電流遇到水結構時，發生電離作用，出現良導體低阻表象，分析礦井內水害地出現概率。第二種分析方案就是通過對上一步驟中采集的電性參數進行分析，差別化各種數據，以便找出最容易出水的部位和礦井內的一定范圍。最后也是比較重要的步驟是及時檢測防止出現巖層錯位或者巖石裂隙的現象，避免構造出一定的儲水區域干預對原有電性的研究和參數收集的異常變化現象。
1.2 瞬變電磁技術的數據處理方案
在了解到具體的瞬變電磁技術的工作方法和工作原理之后，如何對于收集來的信息進行采樣和分析就顯得尤為重要了。在進行后續的數據處理時，分為兩個方面：預處理、解釋處理。準確而言，預處理的方案在于對于收集的信息進行初步的數據置換和數據質量分析、各種電線圈極性的校正、對測量點的分析以及四周的磁場計算。通過對于初始信息的預處理，就可以在一定程度上保障信息的來源和準確性，也就有利于展開后續的解釋處理工作。解釋處理工作準確的內容在于對已經經過預處理的信息和數據繼續進行計算機演變和電阻計算、反演推算等成像變化處理，利用特定的軟件繪制電阻率的剖面圖，然后對于圖內的信息再行展開詳細的分析，最終成功預測礦井內水害的發生與否。
2 瞬變電磁技術在預測礦井內水害應用的具體實例
上面已經對瞬變電磁技術的具體應用進行了初步的分析和解讀，可以看出，想要達到良好的對于礦井內水害的預測效果，就必須合理利用瞬變電磁技術。下面對于瞬變電磁技術在預測礦井水害具體的應用實例展開詳細的論述。
經過上文對于瞬變電磁技術在預測礦井水害的工作方法和工作原理分析，可以發現瞬變電磁技術的首要工作方面就是通過煙圈效應感知礦井周圍的巖層情況，再結合不同的探測數據進行分析，判斷和預測是否出現水害。該步驟被稱為探測分析礦井內部巖層含水性。通過一定的探測手段結合對于電阻剖面圖的分析可以發現是否在巖層中含有富水層和大量聚集巖層水的情形，從而在進行煤礦巷道挖掘時避開并且進行注意。瞬變電磁技術在對巖層富水情況的研究和分析上作用巨大，可以有效地展開對于巖層內部信息的分析。除此之外，該技術的應用還可以準確的判斷出在何處進行挖空打樁最為合適，選擇合理數值的水壓和水流區域，展開施工作業，有效地避免風險和礦井水害的發生;并且通過對于電阻值的分析，掌握礦井內局部區域的變化情況，以備不時之需。
3 總結
綜上所述，對于瞬變電磁技術在預測礦井水害的應用研究，可以在提高現有的煤礦開采相關技術的基礎上，改變現階段煤礦礦井建設現狀，并且可以在很大程度上實現保障施工環境安全、提高煤礦開采工作效率的目的，增加企業的經濟效益。
參考文獻：
[1]王興水，袁慧慧.瞬變電磁技術在預測礦井水害中的應用[J].中國高新科技，2018（14）：69-71.
[2]汝亮，鐘偉杰，朱裕振，等.瞬變電磁技術在礦井水害預測防治中的應用[J].華北地震科學，2013（4）：50-54.
[3]秦垚.煤礦采空區探測中瞬變電磁技術的應用探究[J].能源與節能，2017（12）：121-122+124.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14905348.htm
