孔巷联合并行电法超前探测技术研究Research on Advanced Detection Technology with Parallel Electrical Method on Hole-Roadway
胡荣杰,刘盛东,童世杰,王宗涛,兰鹏波,刘金锁,杨玉冰,吴记军,蒋作鹏
摘要(Abstract):
巷道掘进是矿井生产的重要环节,也是矿井水害预防的最前沿阵地,有效的做到掘进迎头前方地质异常超前预测预报是实现巷道安全掘进的基础。考虑到巷道超前探测方法在各个方面的条件限制,结合矿井钻探与物探的优势,在钻孔和巷道内布设电极测量迎头前方区域地电场响应特征,同时开展孔巷联合并行电法超前探测的有限元三维数值模拟,采用金属球体模拟迎头前方典型低阻异常体,异常区域视电阻率值低于10Ω·m。该方法应用于五沟煤矿1024工作面风巷的实际探测,结果表明:超前探测区域内视电阻率值整体较高,孔底前方30~34m处存在一处明显低阻异常,其视电阻率值低于10Ω·m,后经实际揭露验证,该处较为湿润破碎。
关键词(KeyWords): 矿井水害;超前探测;孔巷联合并行电法;数值模拟
基金项目(Foundation): 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600902);国家重点研发计划资助项目(2022YFC3003302);; 国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合资助重点资助项目(U1261202)
作者(Author): 胡荣杰,刘盛东,童世杰,王宗涛,兰鹏波,刘金锁,杨玉冰,吴记军,蒋作鹏
参考文献(References):
- [1]袁亮.我国煤炭工业高质量发展面临的挑战与对策[J].中国煤炭,2020,46(1):6-12.
- [2]袁亮,张平松.煤炭精准开采地质保障技术的发展现状及展望[J].煤炭学报,2019,44(8):2277-2284.
- [3]武强.我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J].煤炭学报,2014,39(5):795-805.
- [4]董书宁.对中国煤矿水害频发的几个关键科学问题的探讨[J].煤炭学报,2010,35(1):66-71.
- [5]刘盛东,刘静,岳建华.中国矿井物探技术发展现状和关键问题[J].煤炭学报,2014,39(1):19-25.
- [6]张平松,欧元超,李圣林.我国矿井物探技术及装备的发展现状与思考[J].煤炭科学技术,2021,49(7):1-15.
- [7]岳建华.矿井直流电法勘探[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,1999.
- [8]岳建华.矿井直流电法勘探中的巷道影响[J].煤炭学报,1999,24(1):7-10.
- [9]程久龙,王玉和,于师建,等.巷道掘进中电阻率法超前探测原理与应用[J].煤田地质与勘探,2000,28(4):60-62.
- [10]黄俊革,阮百尧,王家林.坑道直流电阻率法超前探测的快速反演[J].地球物理学报,2007,50(2):619-624.
- [11]黄俊革,王家林,阮百尧.坑道直流电阻率法超前探测研究[J].地球物理学报,2006,49(5):1529-1538.
- [12]张平松,李永盛,胡雄武.巷道掘进直流电阻率法超前探测技术应用探讨[J].地下空间与工程学报,2013,9(1):135-140.
- [13]张平松,刘盛东,曹煜.坑道掘进立体电法超前预报技术研究[J].中国煤炭地质,2009,21(2):50-53.
- [14]韩德品,李丹,程久龙,等.超前探测灾害性含导水地质构造的直流电法[J].煤炭学报,2010,35(4):635-639.