摘要：主要談?wù)摿死镁C合電法對(duì)煤層底板含（富）水性探測(cè)的工作方法和資料處理解釋方法，并對(duì)探測(cè)結(jié)果的開采驗(yàn)證情況進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：東風(fēng)煤礦；高密度電法；煤層底板；視電阻率；激發(fā)極化；視極化率；含（富）水性

中圖分類號(hào)：X752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 18-0000-02

1 地質(zhì)概況

1.1 地層。研究區(qū)地層屬于華北地層區(qū)，魯西地層分區(qū)，泰安小區(qū)，煤系的下伏地層為中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r，在研究區(qū)的南邊形成低山和丘陵地貌景觀，煤系地層上覆地層為第四系沉積物。

1）二疊系（P）。2）石炭系（C）。3）奧陶系（O）。

1.2 煤層。研究區(qū)內(nèi)主要可采煤層是煤4和煤9，該煤層在研究區(qū)內(nèi)穩(wěn)定可采。從鉆探資料看，該煤層總體傾向北北東向，傾角較緩，10°～13°，為單斜新塊。煤層在研究區(qū)內(nèi)也略有厚度變化，0.8～1.1 m，總體趨勢(shì)在研究區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為中部南北方向煤層較厚，而兩邊較薄，在研究區(qū)的西北部煤層最薄。

1.3 構(gòu)造。研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育中等，斷層相對(duì)發(fā)育，斷層將區(qū)內(nèi)的煤層切割成大小不一的數(shù)塊。斷層總的分兩組，即北北東向斷層和北西向斷層。

1.4 水文地質(zhì)。研究區(qū)位于礦井的最深部，主要臺(tái)水層有第四系砂礫層、二疊系山西組砂巖，石炭系太原組四灰、三灰、二灰、一灰，本溪組徐家莊灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r。主采煤層煤，下距本溪組徐莊灰?guī)r約65 m，徐莊灰?guī)r與奧陶系石灰?guī)r有很強(qiáng)的水力聯(lián)系，可視為同一含水層，奧陶系石灰?guī)r為井田內(nèi)主要含水層，該含水層水頭壓力大（5.2 MPa），易造成底板突水，影響安全生產(chǎn)。

2 理論基礎(chǔ)

2.1 激發(fā)極化法。激發(fā)極化法是利用人工電場(chǎng)作用下，巖（礦）石產(chǎn)生的激發(fā)極化效應(yīng)進(jìn)行探測(cè)的。二次場(chǎng)強(qiáng)度和斷電后衰減特性與巖（礦）石的成分、顆粒度、富水性及一次場(chǎng)強(qiáng)度和充放電時(shí)間等有關(guān)。一般地，在沒有電子導(dǎo)體干擾的情況下，在含水層上的二次場(chǎng)相對(duì)非含水層強(qiáng)，衰減的速度也慢。且顆粒粒度愈大，孔隙度亦愈大，富水性愈強(qiáng)，二次場(chǎng)衰減速度則越慢。

2.2 高密度電阻率法。高密度電阻率法是集測(cè)深和剖面于一體的一種多裝置、多極距組合方法，它具有一次布極即可進(jìn)行多裝置、多深度數(shù)據(jù)采集，以及通過求其比值參數(shù)能突出異常信息的特點(diǎn)。

3 工作方法與資料解釋

3.1 探測(cè)施工布置。1）在研究區(qū)91209、91211、91213、91212順槽中布置溫納三極電位電極系高密度電阻率法探測(cè)剖面各一條，點(diǎn)距5～8 m，60道電法接收，探測(cè)20～25層。2）根據(jù)地?cái)嗝娈惓Ｇ闆r，在91209工作面下順槽中布置單極—偶極電極系電測(cè)深點(diǎn)2個(gè)，極距為 ～ m， ～ m，即 ： ： 。每次電極移動(dòng)2 m。采用方波供電，供電方式為5—5—5—5 s，二次場(chǎng)延時(shí)時(shí)間為200 ms，使用8次重復(fù)測(cè)量以保證其精度。

3.2 資料解釋與結(jié)果。3.2.1 高密度電法資料解釋與結(jié)果

高密溫納三極電極系視電阻率法所采集數(shù)據(jù)經(jīng)過高密度電阻率數(shù)據(jù)2維專用軟件，經(jīng)過插值處理、誤差校正，正演、反演處理顯示各剖面解釋圖件（圖1、2）。圖1為91209工作面下順槽高密度單極-偶極電極系視電阻率地?cái)嗝鎴D，在深度58～69 m處一低阻帶視電阻率為12～54 Ωm，其上部視電阻率為>67 Ωm，下部視電阻率為>54 Ωm。其成果可解釋為：奧陶系石灰?guī)r含水層上距煤969 m，其地下水導(dǎo)升帶高度為9 m，底板完整巖石58 m。