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在煤矿生产过程中,随着煤层的开采挖掘,地下会形成越来越多的采空区。老窑采空区常常诱发地质塌陷与地面裂缝等地质灾害,为煤矿建设及生产带来极大危害,采用有效方法进行探测具有重要理论意义与实用价值。采空区的勘探研究还处于发展阶段,勘探手段和理论均不完善。国内外在此方面的成功经验和资料积累大体包括:收集资料和调查访问、钻探、室内试验、数值模拟等。
煤田采空积水区是引起煤田安全问题的主要因素之一,对其进行探测与评估是煤田水文地质研究中的重要课题之一,也是煤田开采的安全工作所必须解决的重要问题。瞬变电磁法勘探技术是近年来被广泛应用于水文地质勘探的技术,其拥有如近距离观测、体积效应小、分辨率高、方向性强、对低阻区敏感、施工效率高的优点,这些是其他物探方法所不能比拟,被越来越多的应用于煤田地质勘探工作。
山西宇鑫煤矿为整合煤矿,重组后矿井面积已发生变化,同时开采下组煤层的水文地质资料基本为空白,且老窑多,2#号煤层采空范围不详,严重影响了下层煤的安全开采。本文着眼于实际工作,采用勘探深度大、对低阻敏感的大定源回线瞬变电磁法,对山西宇鑫煤矿首采区进行探测,获取测线下的电性剖面,提取2#煤层、9#、10#煤项、底板地层视电阻率切片图,根据电性资料分析结合瞬变电磁资料及地面调查,圈定采空区和煤层顶、底板的富水区,分析隐伏导水通道,为煤矿开采提供基础资料,取得较好地质效果。