2702工作面底板阻水性分析.docVIP

《资源与环境学术交流会议征文》 2702工作面底板阻水性分析 尚衍峰 曹思文 邵明喜 （兖矿集团杨村煤矿 ，272118） 摘要 : 在介绍音频电透视和水文钻孔应用于煤矿底板突水预测方法、原理的基础上 ,以2702工作面为例 ,建立了用音频电透视预测煤层底板突水的富水性, 用水文钻探对突水危险性进行了分析 ,取得了较好效果 ,为煤层底板突水预测提供了一条有效途径。 关键词：底板 突水 预测 PREVENT WATER CONDITION ANALYSIS OF COAL FLOOR IN 2702 WORKING FACE Caosiwen Shao mingxi Shang yanfeng （Yangcun Mine,Yanzhou Coal Group ,Yanzhou Shandong, 272118) Abstract : Based on the detailed introduction of the method and procedure of voice frequency electric perspective technique and hydrology drill hole in the prediction of coal floor water gushing, the paper establishes voice frequency electric perspective technique gushing model, predicates the water gushing divisions taking 2702 working face as an exam ple. The good results obtained, and a new way of forecasting water gushing from coal floor is provided key words: floor water gushing predication 一、引言 煤层底板突水是煤矿水害的主要类型之一，给煤矿的安全生产带来严重威胁和经济损失。因此 ,超前对矿井底板突水进行准确预测 ,意义十分重大。 我国煤矿底板阻水预测已经40多年的历史，形成了许多有价值的理论，积累了丰富的实践经验。目前国内对其预测评价主要有：①GIS用于煤矿突水预测评价及应用地理信息系统 (Geographic Information Sys-tem,简称 GIS)技术 ,评价富、突水模式和对底板的富、突水性进行了预测分区；②利用采动过程底板隔水层原位应力测试数据，与计算机有限元模拟相拟合，求得采动底板隔水层的应力分布变化，给出定量评价，确立突水判据；③矿井音频电透视，可对工作面内底板构造发育情况和水文地质条件超前定性探测，并能够实现测试资料的计算机层析成像法处理、解释，是当前比较先进的一种井下电法物探技术，；④水文地质钻探，这是种常规探查水害的方法，由于钻孔只是“一孔之见”，因而钻探结果只反映局部情况。 针对现有底板水探测技术的技术局限性，在杨村矿2702工作面采用矿井音频电透视技术、水文地质钻探及抽水试验相结合的方法对煤层底板阻水条件进行评价，通过水文地质钻探及抽水试验对音频电透视结果进行检验，充分发挥了两种方法的优点，取得较好效果。 二、音频电透视探测 1、方法原理概述 由于地下各种岩（矿）石之间存在导电差异，如表1所示。影响着人工电场的分布形态。矿井音频电透视法就是利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律来达到解决地质问题的目的。 表1 一般煤系地层常见岩石电阻率值 岩 名 煤 泥 岩 砂 岩 石灰岩 矿井水 电阻 率 （(．m ） 10～104 1～50 1～105 60～4(105 1～10 从大的范畴来说，矿井音频电透视法仍属矿井直流电法。因其施工方法技术、资料处理技术的差异及主要针对性（探测采煤工作面内部的构造）等原因而形成矿井音频电透视法分支。 2、 地电模型及点源场的分布特征 与地面电法不同的是：矿井音频电透视法以全空间电场分布理论为基础。 对于均匀全空间，点电源产生的电场分布特征，可用如下关系式表达： （1） （2） （3） 式中 Um—电位；　　 　 I—供电电流强度(Ａ； Em—电场强度； jm—电流密度 ； (—均匀空间介质电阻率( (．m； R—观测点M到点