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摘 要： 摘 要：曉南礦 SW1403 工作面運、回順以 14# 煤層頂板穩(wěn)定層作為巷道頂板沿層施工，工作面掘進(jìn)過程中會進(jìn)入 SW1402 和 SW1405 工作面采空區(qū)積水警戒區(qū)域，目前 SW1403 工作面運順正在前掘過程中，為確保安全生產(chǎn)，采用井下瞬變電磁技術(shù)對 SW1402 采空區(qū)富水
摘 要：曉南礦 SW1403 工作面運、回順以 14# 煤層頂板穩(wěn)定層作為巷道頂板沿層施工，工作面掘進(jìn)過程中會進(jìn)入 SW1402 和 SW1405 工作面采空區(qū)積水警戒區(qū)域，目前 SW1403 工作面運順正在前掘過程中，為確保安全生產(chǎn)，采用井下瞬變電磁技術(shù)對 SW1402 采空區(qū)富水性進(jìn)行目的性探測。通過瞬變電磁測深法探測煤層上方巖層電阻率及其變化，可以判定曉南礦 SW1402 采空區(qū)存在積水、且在 J4 點前區(qū)域范圍富水性強(qiáng)，且富水最高點與最低點與 SW1403 運順呈現(xiàn)傾角范圍在+20°～-10°范圍，主要在 J4 點附近及之后富水性明顯減弱或積水較少，推斷為積水線位置附近，因為富水情況存在動態(tài)性，故隨時間變動積水情況會存在變動。
關(guān)鍵詞：勘探;富水性;安全
1、地質(zhì)概況與任務(wù)
1.1 地質(zhì)概況
1.1.1 工作面概況
曉南礦 SW1403 工作面地表位于曉南礦工業(yè)廣場南部;為平坦耕地，有一條村級公路、三條高壓線、三條通訊線路、兩條管路。 地表標(biāo)高為 68.32- 75.23m。
曉南礦 SW1403 工作面位于南翼采區(qū)西部。南以 SW1405 工作面(2012.10 采終)相鄰;北與 SW1402 工作面(回采中)相鄰;東為二水平南翼皮帶中巷;西部為 FW2- 5 斷層。工作面運順長 1096m，回順長 1070m，開切眼長 356m。面積 311700m2 。
1.1.2 地質(zhì)構(gòu)造特征
曉南礦 SW1403 工作面總體為一單斜構(gòu)造，煤層傾向 294° ~308°，傾角 3°~8°，平均為 6°。開切眼區(qū)域臨近 FW2- 5 斷層，參數(shù)：153°∠40°落差預(yù)計 0- 10m。
1.1.3 水文地質(zhì)情況
曉南礦 SW1403 工作面的水文地質(zhì)情況復(fù)雜，相鄰 SW1405 采空區(qū)和 SW1402 采空區(qū)內(nèi)均有積水，上部為九層采空區(qū)，間距 74- 88m，平均 81m，SW1402 開采前已對 W2- 900、901 采空區(qū)積水進(jìn)行探放，預(yù)計工作面最大涌水量 10m3 /h。
1.2 探測任務(wù)
采用井下瞬變電磁法來探測 SW1403 運順前掘方向右側(cè) SW1402 采空區(qū)富水情況。主要探測任務(wù)為：
(1) 查明勘探范圍內(nèi) SW1402 采空區(qū)富水性及主要富水異常區(qū)分布區(qū)域;
(2)初步判斷勘探范圍內(nèi)積水線位置。
2 現(xiàn)場施工布置及探測條件
2.1 現(xiàn)場施工布置
井下探測工作步驟：前期資料收集——明確探測任務(wù)——方案設(shè)計——施工——數(shù)據(jù)處理——成果圖初步分析——結(jié)合礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)資料進(jìn)行綜合評價——提供應(yīng)用報告。
根據(jù)勘探目的及任務(wù)，并結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境及地質(zhì)資料，本次井下瞬變電磁探測施工在曉南礦 SW1403 運順開門前 50m開始，共布置 5 條測線。
2.2 現(xiàn)場探測條件
探測地點在曉南礦 SW1403 運順中進(jìn)行，探測條件如下：(1)供電情況：施工側(cè)幫存在多組供電電纜，無法停電，對探測深度及分辨率造成影響;(2)支護(hù)情況：錨桿網(wǎng)支護(hù)，巷道中間部分加設(shè)鋼梁柱，造成背景場不同，并對結(jié)果分辨率造成影響;(3)底板有鐵器堆放，特別在 4#、 31# 測點位置，造成對應(yīng)位置前部存在干擾假異常。
3 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果解釋
3.1 數(shù)據(jù)處理
YCS512 礦用本安型探水儀采集的原始數(shù)據(jù)為電壓對電流的對數(shù)值。將數(shù)據(jù)室內(nèi)回放，原始數(shù)據(jù)打開后呈現(xiàn)如圖 4- 1 所示的兩部分曲線，縱坐標(biāo)表示某個測點的實測 V/I 值，從上到下依次為 1~80 道，0、 E- 1、……、E- 6 分別表示值為 0、0.1、……、1000000，以對數(shù)方式顯示，單位為“微伏 / 安培”;橫坐標(biāo)表示該記錄的若干個測點記錄，即實際采集了多少個采樣點;“x=**”表示第幾個測點記錄，“y=**”表示該測點的實測 V/I 值。下半部分的曲線為選中曲線測道顯示，其中“x=**”表示上半部分 x表示測點的測道顯示。
軟件處理主要流程為：數(shù)據(jù)上傳 - 格式轉(zhuǎn)換 - 數(shù)據(jù)濾波處理 - 計算晚期視電阻率 - 時深轉(zhuǎn)換 - 結(jié)果成圖。
3.2 處理結(jié)果
經(jīng)過 YCS512 礦用本安型探水儀配套軟件處理后形成的視電阻率等值線圖。通過對視電阻率低值區(qū)域的確定，從而確定出低阻異常區(qū)，圖中由深藍(lán)色→淺藍(lán)色→綠色→黃色→紅色過度，代表視電阻率值增大方向，一般將藍(lán)色、淺藍(lán)區(qū)域劃分為低阻異常區(qū)。本次處理得到各個視電阻率等值線剖面圖中將 3.5Ω·m以內(nèi)的區(qū)域(藍(lán)色、淺藍(lán)色區(qū)域)定義為低阻異常區(qū)。
4 結(jié)論及建議
4.1 結(jié)論
曉南礦 SW1402 采空區(qū)存在積水、且在 J4 點前區(qū)域范圍富水性強(qiáng)，且富水最高點與最低點與 SW1403 運順呈現(xiàn)傾角范圍在 +20° ~- 10°范圍，主要在 J4 點附近及之后富水性明顯減弱或積水較少，推斷為積水線位置附近，因為富水情況存在動態(tài)性，故隨時間變動積水情況會存在變動。
4.2 建議
4.2.1 建議對本次物探結(jié)果進(jìn)行鉆探驗證，結(jié)合物探與鉆探結(jié)果綜合分析，為巷道的安全掘進(jìn)提供有效技術(shù)依據(jù)。
4.2.2 建議根據(jù)富水區(qū)驗證情況嚴(yán)格按《煤礦防治水規(guī)定》完善排水系統(tǒng)。
4.2.3 本次勘探工作為該臺設(shè)備在本礦的首次使用，對于視電阻率系數(shù)、深度系數(shù)等經(jīng)驗參數(shù)目前尚且總結(jié)不足，可能對富水強(qiáng)弱定性存在些許偏差，經(jīng)過多次本礦實際應(yīng)用總結(jié)合理的經(jīng)驗參數(shù)，方可保證后期進(jìn)一步探測的精準(zhǔn)度，建議在多個異常區(qū)打鉆驗證過程中，當(dāng)驗證第 1~2 異常區(qū)后，根據(jù)打鉆情況，對結(jié)論中解釋的各個異常區(qū)，按同等級別進(jìn)行動態(tài)二次解釋，方可滿足需要。
4.2.4 施工過程中橫向距離因為巷道標(biāo)高變化及橫向縱向的輕微變化，同時加上測點布置無法規(guī)范化，異常在橫向位置上可能會略有偏移。
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