瞬变电磁技术在正中煤业防治水中的应用

杨双文

(山西汾西瑞泰正中煤业, 山西 灵石 031300)

水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，严重危胁煤矿安全生产和矿工的生命安全。近年来，煤矿透水事故频繁发生，造成了重大的人员伤亡和财产损失，如：2010年3月28日，华晋焦煤集团王家岭矿发生透水事故涌水量达14万m3，造成38人遇难和重大的经济损失；2012年5月14日6时许，山西左权县某矿井发生透水事故，涌水量达5万m3，造成矿井停产半个月。以上两起事故都是因采空区积水不明，资料不准确造成的。可见，准确探测煤矿井下采空区积水及含水层富水性并有效治理水害已成为煤矿安全生产的重要工作[1]。

山西汾西瑞泰正中煤业矿井自2012年以来采用瞬变电磁技术进行了大量的综合物探工作，取得了较好的效果。生产实践及应用表明，物探技术在探查老窑采空区和掘进工作面迎头前方地质构造、探测含水层富水性及隐伏导水构造等方面是一种简捷、有效的手段。

1 瞬变电磁技术原理

矿井物探是利用自然界各种岩石和矿层在密度、磁化率、电阻率、弹性、放射性等物理性质上的差异[2]，采用专门仪器探测其天然或人工的地球物理场(如重力场、磁场、电场、弹性波场、放射性场等)的变化，依据物理参数与图解分析，结合工作区地层、构造以及岩石物理力学性质等资料，判断引起这些异常的原因，对地质体的形态、产状、空间位置等作出定性或定量的解释，以达到解决地质问题的目的[3]。

瞬变电磁法(Time Domain Electromagnetic Method)简称TDEM或TEM，是通过不接地回线源通或接地电偶源以脉冲电流激励大地后，观测地下感生的二次电流场的一种探测方法[4]。……