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“煤田地球物理精准勘探”专栏

来源：煤炭学报

专栏来自于《煤炭学报》2022年第8期，共7篇研究成果。

为了方便行业专家、学者更加系统、全面的了解专栏学术成果，《煤炭学报》编辑部于2022年9月17日了召开【煤炭学报大讲堂第24期】| “煤田地球物理精准勘探”学术研讨会。专家报告视频已经与专题中对应论文匹配，欢迎点击观看。

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  • 掘进工作面“ 三角锥” 型直流电法超前探测正演研究

    作者(Author)： 周官群, 王亚飞, 陈兴海, 岳明鑫, 翟福勤, 杨晓冬, 吴小平, 曹煜, 崔颖

    摘要：为提高煤矿井下巷道超前探测水害和构造异常的准确性，利用超前探水的 3 个钻孔，并将这 3 个钻孔设计为互成 28°的“三角锥”型，利用“三角锥”型观测系统的孔中三维直流电法进行超前探测 突水灾害工作。 在均质全空间和层状模型条件下设计体状低阻异常和板状低阻异常正演模型，并与 传统直流电法超前探测对低阻异常响应特征进行比较。 结果可见:1 传统直流电法超前探观测系统 在均质模型下，对体状低阻异常和板状低阻异常的响应基本相当;但在层状模型中“ 三角锥” 型观测系 统对体状异常的响应比传统超前探测系统大几十倍;而“ 三角锥” 型观测系统对板状异常的响应是体 状异常响应的数倍;2 “三角锥”型观测系统对异常的响应比传统超前探观测系统更强，且对低阻模 型产生的响应是传统超前探观测系统的数十倍甚至百倍，更有利于异常信号的获取;3 由于电极布 置在孔中，“ 三角锥” 型观测系统极大地减小了巷道内各种人文因素对信号的干扰，规避了传统直流电 法超前探测存在的问题，是超前探测一个新的解决方案，对均质模型下的简单地质异常体通过弧线交 汇法可进行定位，而复杂模型的空间精确定位还有待电阻率三维反演解决。
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    煤炭学报
    2022年第08期
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  • 采煤工作面底板水双频激电法数值仿真与探测试验

    作者(Author)： 胡雄武, 徐标, 张平松, 吴荣新, 付茂如, 程林

    摘要：深部煤层开采常遭受底板水害威胁，严重影响煤矿安全高效生产。 采用矿井电法实施采场 底板岩层富水性探测是煤矿水害防治工作中的一项重点内容，但该方法面临实测电阻率多解性强 及异常定位不准的难题。 为进一步提高对岩层富水区的判定精度，提出了采煤工作面双频激 电(Induced Polarization，IP)全方位探测方法。 结合淮南矿区深部 A 组煤层顶底板地质与地电条 件，构建了不同方位的圆柱体富水异常地电模型;以 Cole-Cole 模型为激电效应基础，采用有限元 方法实施了双频激电数值模拟，理论分析了不同异常模型的激电视参数响应特征，其结果表明: 1 单巷激电视参数表现为低阻高频散异常，曲线“交点”可准确定位异常模型的走向位置，但难以 确定异常模型的准确方位。 2 双巷透视各发射点对应的激电视参数曲线在异常模型附近聚焦，同 样表现为低阻高频散异常特征，发射点与异常模型的位置关系决定了视参数曲线形态及性质，接收 点与异常模型的位置关系决定了异常幅度大小。 激电视参数对面内及巷道底板异常模型的响应幅 度大，对面外模型异常响应幅度偏小。 为进一步评价激电视参数成像精度，对比分析了双巷透视和 全方位数据的三维反演结果，表明单巷测深和双巷透视数据可相互约束，利用全方位方法所得的激 电反演结果能精准定位各异常模型，体现了该方法的优越性。 工程实践进一步表明，该方法能有效 降低电性异常的多解性，大幅提高异常空间定位精度，改善煤层底板岩层富水区的判定效果，为煤 矿水害精准防治提供了有力的技术支撑。
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