三维高密度电法在矿井水害防治中的应用.pdfVIP

技术创新 49 童雏离露壤龟语 在矿井水害防治中的应用 ◇山东科技大学地球科学与工程学院 吕小龙 朱 鲁 高密度电阻率法是水文工程及环境地质调查的实际需要而 式中：PMN为M、N间介质的真电阻率；jMN为M、N间的买际电 研制的一种 电探系统，包括数据采集和资料处理两部分，作为一 流密度 ；j0为全空间内充满均匀介质时的电流密度 。通过测量、分析全 种阵列式的勘探方法 ，其测点密度高，数据量大 ，工作效率 空间视电阻率的相对变化可以推断介质 电性变化情况，这就是矿井三维 高密度 电法勘探的物理实质。 高，提高了适应各种地 电条件的能力，使其应用范围得到提 1．2高密度电阻率层析成象探测技术 升，成为煤矿勘探中的一种高效 、经济的地球物理勘探方法。 高密度 电阻率法是基于静电场理论 ，以探测 目标体的电性 而三维高密度电法是在二维高密度电法的基础上发展起来的，实 差异为前提进行的。该方法采集数据信息量大，可进行层析成 际应用中可以利用切片技术进行高精度的数据解释，有二维电法 象计算，成图直观 ，可视性强，采集装置种类多，仪器轻便 ， 所不具备的优点。 使其在矿井水文防治中发挥更大的社会经济效益。 1高密度电法的基本原理 2三维高密度电法井下应用实例 1．1高密度 电法工作原理 2．1装置形式及相关参数 直流电法勘探是测定岩石 电阻率的传统方法，对于矿井直 本次井下高密度三维电法勘探数据采集使用的是WJDJ一3型 流 电法勘探而言，供电、测量电极通常布置在巷道顶底板或巷 高密度电阻率系统，采用两极装置的三维电法采集方法，其采 道侧帮上，从不同角度去观测巷道周围稳恒 电流场的分布、变 集参数如下。开设道数：60道；测量层数：30；测量方式：滚 化规律，而三维高密度电法是直流电法的一种，所以了解巷道 动 ；道距 ：l0米 ；工作方法 ：两极；供电电压 ：180伏。 顶底板或所在岩层内的地质情况是矿井三维高密度 电法勘探的 2．2数据采集及 处理 主要任务。 (1)数据采集。本次井下高密度三维电法勘探数据采集在 (1)三维空间内的稳恒 电流场 。根据场论可知，当三维空 煤矿某下巷、切眼及上巷进行 ，以l0米间距布设 电极，共布设 间内充满均匀各向同性介质时，介质内部A点供电时M点处的电 位值为 ： 电极120个，长度1190米，采集时停止工作面内的所有电源，保 证数据采集质量 ，每个 电极采集数据30个，共采集有效数据