版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、煤田水文地質(zhì)調(diào)查中瞬變電磁法應(yīng)用探究摘要在煤田的開采過程中,坑道涌水是礦山財(cái)產(chǎn) 和人身安全的一大威脅,煤田水文地質(zhì)調(diào)查,是一項(xiàng)重要的 煤田地質(zhì)勘探工作的地質(zhì)任務(wù),瞬變電磁測(cè)深是煤田水文地 質(zhì)調(diào)查的主要方法。大部分的煤田水文地質(zhì)調(diào)查任務(wù)水的問 題,如富水性、含水和導(dǎo)水性。在煤田水文地質(zhì)勘探中,使 用瞬變電磁法來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)解釋,查清 了測(cè)區(qū)內(nèi)富水區(qū)在三維空間上的分布情況和斷層的導(dǎo)水性 能,符合已知的水文地質(zhì)資料,為煤礦的安全生產(chǎn)提供可靠 的地質(zhì)資料。關(guān)鍵詞瞬變電磁法煤田水文地質(zhì)調(diào)查富水性中圖分類號(hào)p345 文獻(xiàn)碼b 文章編號(hào)1000-405x(2014) -1-123-10引言礦
2、井突水是在煤礦生產(chǎn)中常見的災(zāi)害之一,嚴(yán)重威脅著 煤炭生產(chǎn)的安全,有時(shí)會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡, 因此,摸清地質(zhì)構(gòu)造,特別是水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦井,是一 種重要的煤礦安全生產(chǎn)要解決的問題。目前,許多應(yīng)用方法 應(yīng)用在水文地質(zhì)工作中,主要是電測(cè)深、可控源音頻大地電 磁法、eh-4、瞬變電磁法等。電測(cè)深等傳統(tǒng)方法受地形和體 積勘探效果限制,可控源音頻大地電磁法復(fù)雜,eh-4和其他 電磁方法較為影響數(shù)據(jù)處理。瞬變電磁法(tem)是使用非 接地線或接地源向地下發(fā)送的脈沖磁場,在下一次脈沖到來 前,通過使用線框或者接地電極觀測(cè)二次渦流場。利用電子 計(jì)算技術(shù),瞬變電磁儀系統(tǒng)噪聲得到抑制、觀測(cè)誤差減少、 并
3、且在數(shù)據(jù)處理和反演計(jì)算方面有了很大的進(jìn)步。目前在勘 查金屬礦產(chǎn)資源、煤礦、地下水、油礦、天然氣田以及研究 結(jié)構(gòu)等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。1瞬變電磁法概述1.1發(fā)展以及現(xiàn)狀上世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)建立了瞬變電磁理論和現(xiàn)場施工 技術(shù),50? 60年代,圓滿完成了瞬變電磁法的一維正反演。 80年代以來,歐洲和美國繼續(xù)在瞬變電磁法2、3-d建模技 術(shù)做了很多的計(jì)算和研究工作,但二,三維的問題仍然還不 是很成熟。近年來,早期生產(chǎn)的單一方法使用的電磁儀器早 已淘汰,瞬變電磁法儀器已趨向于具有集成化特點(diǎn)并且具備 各種多功能的電測(cè)系統(tǒng)。國內(nèi)的瞬變電磁法的研究始于上個(gè)世紀(jì)80年代初,從 長春地質(zhì)學(xué)院,原地球化學(xué)研究所
4、,中南大學(xué)等單位的地質(zhì) 和礦產(chǎn)資源部做了一些工作的理論,方法和現(xiàn)場測(cè)試儀。已 經(jīng)建立了較為完善的一維正、反演和方法技術(shù)的理論,并開 發(fā)了一些工具。近年來,吉林大學(xué)已成功開發(fā)atem-ii瞬變 電磁儀,并于2003年研制成功瞬變電磁儀軟件,并將其應(yīng) 用并探索在礦產(chǎn)勘探,大型挖掘潛在資源勘探,地下水調(diào)查, 工程勘察和地下城市活動(dòng)斷層調(diào)查,礦井透水預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。1.2方法的基本原理瞬變電磁法是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行地下礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的 地球物理方法。是一種時(shí)域電磁測(cè)深方法,即采用接地電極 或接地回路建立的在地下建立的一次脈沖磁場,在一次磁場 間歇期間,接受感應(yīng)的二次電場和磁場。在發(fā)射回線內(nèi)發(fā)送 一次脈沖電流,
5、當(dāng)電流被斷開的時(shí)刻,表面將產(chǎn)生渦流電磁 場,隨著時(shí)間的延長誘導(dǎo)渦流電磁場向下和向外擴(kuò)張。發(fā)送 回路電流突然斷開連接時(shí),會(huì)激發(fā)存在于下半空間,在一定 范圍內(nèi)的表面的感應(yīng)渦流,并按照一定的規(guī)則衰減。然后, 電流開始擴(kuò)散到下半空間,感應(yīng)電流在電流別斷開后的任一 末期時(shí)間里,呈現(xiàn)多個(gè)層殼的環(huán)形,渦流場會(huì)隨著時(shí)間的延 長,向下并向外擴(kuò)展。瞬變場的激發(fā)方式包括接地式和感應(yīng)式兩種,工作裝置 與頻率測(cè)探基本上是相同的,不同的是輸入的電流不是諧變 電流而是階躍電流。但是這種方法不僅能測(cè)量遠(yuǎn)區(qū),也可以 測(cè)量附近的區(qū)域。近場測(cè)量可避免旁側(cè)的影響,提高對(duì)地層 的分辨能力,因此它是一種有效的工作方法。2煤田水文地質(zhì)調(diào)查
6、中瞬變電磁法的實(shí)例應(yīng)用2. 1觀測(cè)區(qū)的概括測(cè)量礦井屬于中國北方石炭紀(jì)二疊紀(jì)煤田,該地區(qū)地勢(shì)平坦。井田內(nèi)含煤地層中具有較厚隔水層,而含水層較薄, 并且石灰?guī)r含水層中的含有發(fā)育很不均勻的巖溶裂隙,隨著 深度增加,這種趨勢(shì)逐漸減弱,加上井田結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,因此鉆孔直接暴露富水點(diǎn)的概率是很低的。鉆取斷層帶時(shí),沒 有沖洗液泄漏或明顯的消耗。這表明,井田內(nèi)斷層帶本身的 含水性能較弱,導(dǎo)水性能較差。然而,在井田奧灰范圍有明 顯的垂直分帶現(xiàn)象,在淺煤層,巖溶斷裂,富水性較強(qiáng);隨 著奧陶紀(jì)灰?guī)r埋深的增加,富水性變?nèi)?;但同時(shí)奧陶紀(jì)灰?guī)r富水性也存在明顯的異質(zhì)性,深部存在豐富的水和強(qiáng)徑流區(qū)。煤田范圍內(nèi)奧回富水性能很強(qiáng),
7、同時(shí)也有很高的靜水壓力,下組煤的開采受到嚴(yán)重威脅。含煤地層電阻率的差異相 對(duì)較小,煤田水文地質(zhì)勘探主要依據(jù)是,地層電阻率因含有 水而降低,通過尋找相對(duì)低電阻率的異常來確定富水性在含煤層的分布情況。2.2應(yīng)用研究protem 67d6瞬變電磁勘探系統(tǒng)一一由加拿大生產(chǎn)的瞬變勘探系統(tǒng),在這次瞬變電磁勘探工作中發(fā)揮了主要的作 用。工作中應(yīng)用的各種設(shè)備,結(jié)合儀器的特點(diǎn)和勘探任務(wù)的 要求,采用大定源回線工作裝置。該方法是將地面大回線作 為一個(gè)發(fā)射回線,回線范圍設(shè)置接收循環(huán)觀察。它具有勘探 深度大、施工效率高、施工受建筑物的影響小、能夠詳細(xì)地 劃分異常等特點(diǎn)。此次工作選擇了合適的操作參數(shù)和測(cè)量點(diǎn) 布置。瞬變
8、電磁法觀測(cè)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的各個(gè)時(shí)窗(測(cè)道)的瞬態(tài)感 應(yīng)電壓,被轉(zhuǎn)換成視電阻率,視深度和其它參數(shù)。從-400m -420m的富水區(qū)分布圖可以看出,南部和北部地區(qū)是不富水 區(qū),東部地區(qū)富水性較弱,在西部和西南有富水性高的地區(qū), 但主要集中在主、副井的周邊區(qū)域。從整體上來看,淺部地 層的富水性較深部地層的大。從總體上來說,富水性從-400m 向-420m有減弱的趨勢(shì),這有利于安排井底車場、開拓水平 大巷。3結(jié)語瞬變電磁法探測(cè)深度比較大、施工方便、工作效率高并 有良好的地質(zhì)效果,能適應(yīng)當(dāng)前煤田水文地質(zhì)勘探的要求。 結(jié)果表明,利用瞬變電磁法反演的電阻率的分布情況與已知 地質(zhì)具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,表明它可以反映實(shí)際地質(zhì)情況。 另外,我們也應(yīng)該看到,瞬變電磁法的應(yīng)用尚處于早期階段。 為了實(shí)現(xiàn)成熟地將這一方法應(yīng)用在這一領(lǐng)域,仍然需要一個(gè) 漫長的時(shí)間。這樣就要求我們對(duì)其理論與數(shù)據(jù)處理作進(jìn)一步 的研究和改進(jìn),從而更好地滿足為井水文地質(zhì)勘探工作的需 要。參考文獻(xiàn)1 黃力軍,陸桂福,劉瑞德.電性源瞬變電磁法在煤 田
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- GB/T 44662-2024健康管理終端設(shè)備數(shù)據(jù)采集與傳輸協(xié)議
- 酒店工作總結(jié)15篇
- 2024-2025學(xué)年小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)青島版(五四制2017秋)教學(xué)設(shè)計(jì)合集
- 國慶節(jié)的英語短文
- 人教版化學(xué)選修4 第四章第一節(jié)《原電池》第一課時(shí)教案化學(xué)
- 第六單元《裝在套子里的人》《祝福》比較閱讀 教學(xué)設(shè)計(jì) 2023-2024學(xué)年統(tǒng)編版高中語文必修下冊(cè)
- 第9課 兩宋的政治和軍事 教案-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期統(tǒng)編版(2019)必修中外歷史綱要上
- 《機(jī)器學(xué)習(xí)-Python實(shí)踐》試卷2
- 2024年合作種植百香果協(xié)議書范文范本
- 細(xì)節(jié)決定人工授精成敗
- 專業(yè)教學(xué)資源庫備選項(xiàng)目材料-測(cè)繪地理信息技術(shù)申報(bào)書
- 2024-2025學(xué)年七年級(jí)道德與法治上冊(cè) 第一單元 單元測(cè)試卷(人教陜西版)
- Lesson 3 We are having a sports meet. 第一課時(shí)(教學(xué)設(shè)計(jì))-2024-2025學(xué)年接力版英語六年級(jí)上冊(cè)
- 蘇教版五年級(jí)上冊(cè)小數(shù)乘除法豎式計(jì)算題200道及答案
- 2.2.3影響化學(xué)平衡的因素課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1
- 2024年江蘇省高考?xì)v史試卷(真題+答案)
- 小學(xué)六年級(jí)數(shù)學(xué)方程應(yīng)用題100道附答案(完整版)
- 辦公桌椅采購協(xié)議
- 2024-2030年中國風(fēng)電潤滑油脂市場供需預(yù)測(cè)與投資前景研究研究報(bào)告
- 2024年湖南省中考道德與法治試題卷(含答案)
- 財(cái)務(wù)審計(jì)服務(wù)投標(biāo)方案(技術(shù)方案)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論