雷 霆

（貴州黔西能源開發(fā)有限公司青龍煤礦 貴州黔西 551500）

1 概況

青龍煤礦位于貴州省黔西縣谷里鎮(zhèn)，生產(chǎn)規(guī)模120萬噸/年，斜井開拓，綜合機械法采煤，礦井主采二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M16煤、18煤，16與18煤間距27m左右。

11615工作面位于一采區(qū)東北部，11615工作面走向長834.4m，工作面傾向長145m，煤層傾角7~15°，平均11°，煤層平均厚2.6m。

2 區(qū)域地質(zhì)情況

2.1 地質(zhì)構(gòu)造

該工作面煤巖層總體趨勢呈現(xiàn)西南高東北低，為一單斜構(gòu)造，工作面煤系地層未發(fā)育古河流沖刷、巖漿巖侵入體及陷落柱。工作面內(nèi)共揭露3條斷層。

2.2 水文地質(zhì)情況

該區(qū)域煤系地層以上發(fā)育茅草鋪組巖溶裂隙含水層、夜郎組玉龍山段巖溶裂隙含水層、長興組巖溶裂隙含水層、龍?zhí)督M裂隙含水層。

開采的16煤主要受長興組灰?guī)r、L7灰?guī)r和龍?zhí)督M裂隙含水層影響，根據(jù)礦井三帶發(fā)育高度研究，三帶發(fā)育高度已經(jīng)波及至長興灰?guī)r。L7灰?guī)r與16煤頂板間距約10.44～19.2m，平均厚3.48m，富水性中等，以靜儲量為主，充水途徑為裂隙。長興灰?guī)r底界距16煤頂間距約46.29～57.45m,平均厚30.38m，局部巖溶裂隙相對發(fā)育，富水性中等、不均一，以靜儲量為主。地面無地表水體和河流。

3 物探技術(shù)原理

3.1 地球物理特征

巖性地層一般變化規(guī)律為從泥巖、粉沙巖、細砂巖、煤層到灰?guī)r，電阻率值逐漸增高，即煤層與灰?guī)r呈現(xiàn)相對高阻特性，根據(jù)電性差異煤系地層沉積序列清晰、地層相對穩(wěn)定，橫向與縱向都有固定的變化規(guī)律可循。裂隙水體的導(dǎo)電性良好，橫向與縱向都打破了原有巖層電性的固有變化規(guī)律。電性變化的存在為以電性差異為應(yīng)用前提的電法勘探方法的實施提供了良好的地球物理條件。

3.2 物探方法原理

地下各種巖（礦）石之間存在導(dǎo)電差異，影響著人工電場的分布形態(tài)，音頻電透視物探技術(shù)就是利用專門的儀器在井下觀測人工場源的分布規(guī)律來達到解決地質(zhì)問題的目的。

3.3 地電模型及點源場的分布特征

音頻電透視法以全空間電場分布理論為基礎(chǔ)。煤層與頂板巖性具有明顯的電性差異，而煤層相對其頂板為高阻層。

異常曲線（U/U0）是以點源A與地質(zhì)體連線的延線為對稱軸的軸對稱曲線。異常幅度、寬度與異常體的大小、異常體與圍巖的電性差異及距收發(fā)面的距離等有關(guān)。異常體規(guī)模越大、與圍巖的電性差異越大、距收、發(fā)面距離越小，異常幅度就越大；反之則越小。

4 測點布置、工作量及技術(shù)措施

4.1 測點布置、工作量

音頻電穿透在11615工作面的運輸順槽和軌道順槽施工探測，接收點距10m、發(fā)射點距50m，針對每個發(fā)射點，在另一巷道與之對稱點附近一定區(qū)段進行扇形掃描接收，每個發(fā)射點對應(yīng)9~21個接收點。共布置發(fā)射點72個，物理測點1428個，完成測線長度1700m。

探測深度是由發(fā)射頻率決定，因此為探測煤層頂板不同高度的富水性異常區(qū)，施工時采用的頻點不同，11615工作面采用15HZ、120HZ，分別探測16煤頂板上0-40m、40-80m高度段的巖層富水性。

4.2 探測技術(shù)措施

工程檢查點不少于3%的，檢查點平均均方差不超過5%的要求。探測時，供電點位置避開排水溝，采集信號時盡量挖開浮煤，接收電極MN分別布置在巷道兩側(cè)幫拐角腳處，其連線垂直于順槽走向。有金屬錨網(wǎng)、鐵軌時，應(yīng)保證保證電極不與金屬網(wǎng)接觸，距離鐵軌0.5米以上，保證電極(特別是MN電極)打在堅實層位，并盡可能避開積水、淋水地段，避免極化不穩(wěn)等現(xiàn)象發(fā)生。

5 資料處理與解釋

采用CT成像方法解釋。層析成像圖件是以顏色分級的，原則上分多級，以便更細致地劃分電性的遞變規(guī)律，解釋過程中應(yīng)結(jié)合有關(guān)已知地質(zhì)資料來劃分級別，使物探資料更切合實際地質(zhì)規(guī)律。

6 探測成果

本次物探工作提交頂板以上0-40m、40-80m視電導(dǎo)率等值線平面圖。共圈定3個異常區(qū)，其中I號相對異常區(qū)距工作面切眼0~130m范圍內(nèi)，I號顏色等級相對II、III號深。

7 探放水

編制專項探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施，完善作業(yè)現(xiàn)場排水系統(tǒng)。針對性的在不同位置、不同角度布置鉆孔，打穿長興組灰?guī)r，探放 I、II、III號富水性異常區(qū)。

1、針對I號富水性異常區(qū)布置3個孔，驗證孔1個，共疏放水量約28760m3。

2、針對II、III號富水性異常區(qū)布置5個、9個，共疏放水量約10000m3。

結(jié)語

貴州地區(qū)煤礦受地形地貌影響，煤層埋藏較淺，受大氣降水影響較大。11615工作面沿11613工作面采空區(qū)布置，處于11613工作面采空區(qū)下傾方向，采空區(qū)積水補給11615回采工作面，雨季期間11615工作面涌水量由正常30m3/h變化為180m3/h。依據(jù)物探技術(shù)探測結(jié)果重新修訂工作面涌水量，回采前重新修改防排水設(shè)計并落實現(xiàn)場，提高了工作面排水能力，保證工作面安全回采。

物探技術(shù)在11615工作面的應(yīng)用，實踐證明、探測成果可靠性較高，為探放水提供科學(xué)依據(jù)，避免突出事故發(fā)生，排除頂板水害，確保工作面安全生產(chǎn)。物探技術(shù)的應(yīng)用成為煤礦防治水工作重要的手段之一。

[1]雷霆.呂甲元.物探技術(shù)在煤礦防治水中的應(yīng)用[J]能源與節(jié)能,2017(11)：163-164.

[2]朱文濤.綜合物探技術(shù)在煤礦防治水中的應(yīng)用[J]內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟 ,2012(9)：78-79.