瞬變電磁法勘探在蘇村煤礦采空區(qū)富水性探測(cè)中的應(yīng)用

摘 要：通過(guò)在山西華潤(rùn)聯(lián)盛蘇村煤礦應(yīng)用瞬變電磁法（TEM）探查采空區(qū)邊界及積水范圍，對(duì)礦井采空區(qū)積水的防治提供依據(jù)和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：瞬變電磁法；煤層采空區(qū)；富水性

山西中陽(yáng)華潤(rùn)聯(lián)盛蘇村煤業(yè)有限公司為資源整合礦井，批準(zhǔn)開(kāi)采4-10號(hào)煤層。井田范圍內(nèi)資源整合之前對(duì)3#（局部）、5#、10#煤層進(jìn)行了開(kāi)采，遺留有許多采空區(qū)。目前蘇村礦在基建開(kāi)掘過(guò)程中，巷道涌水較大，礦井正常涌水量達(dá)到200m3/h以上。根據(jù)涌水情況、水化學(xué)分析及超前探測(cè)結(jié)果分析，涌水水源基本為上覆煤層采空區(qū)積水。由于對(duì)井田內(nèi)采空范圍及富水性掌握程度嚴(yán)重不足，在采掘過(guò)程中，各可采煤層采空區(qū)的大量積水，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)造成重大威脅。因此，非常迫切需要查明井田特別是首采區(qū)域內(nèi)采空區(qū)分布及其富水情況，為安全生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)保障。

1 瞬變電磁法進(jìn)行勘探的基本原理

瞬變電磁法也就是所謂的時(shí)間域電磁法，簡(jiǎn)稱為T(mén)EM，主要是通過(guò)接地或者不接地的一些線，這種線可以是回線或者是地源線，經(jīng)由這些線向地下發(fā)射脈沖磁場(chǎng)，在脈沖磁場(chǎng)之間的時(shí)限之內(nèi)，使用電圈或者接地電極對(duì)二次渦流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量與檢測(cè)。用比較通俗的話說(shuō)就是，其基本的工作原理就是電磁感應(yīng)定律。主要的工作步驟就是：在地面或者控制架設(shè)有一定電流通過(guò)的發(fā)射線圈，這樣能夠在周圍形成一定范圍的電磁場(chǎng)，在地下導(dǎo)電巖中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流；這樣，一旦斷電，這種感應(yīng)電流會(huì)不斷的減少，這個(gè)減少和衰弱的過(guò)程大致可以分為三個(gè)階段，即早、中、晚期。……