矿井直流电透视方法对煤层底板陷落柱的探测研究

摘要

矿井水害作为煤炭开采中的主要地质灾害,给煤矿的安全生产造成了严重威胁.中国华北地区煤系地层多为石炭、二叠系,基底岩性为奥陶系灰岩.发育在奥陶系灰岩中的岩溶陷落柱很可能成为地下水的通道,给采煤工作带来巨大的安全隐患.因此,煤炭开采前需要对陷落柱进行探测,确定陷落柱的规模和位置.本文主要对导水陷落柱的探测问题展开研究。导水陷落柱由于地下水的充填，电阻率较低，煤层底板岩性多为砂岩或泥页岩等，电阻率相对较高，较大的电阻率差异为电法勘探提供了良好的物性基础。矿井直流电透视方法广泛应用于煤层顶板和底板水的探测工作中，该方法是在采煤工作面两侧巷道内布设电极进行观测，并已形成了几种典型的建场方式。本文基于有限差分法原理，编写三维电阻率正演程序，根据实际地质模型建立相应的地球物理模型，采用巷道间A-M法进行正演数值模拟研究。