瞬变电磁法在南关煤矿采空区防治水中的应用

赵志刚

（山西汾西矿业南关煤业有限责任公司，山西 灵石 031304）

采空区积水是威胁煤矿安全生产的因素之一［1］。由于采空区边界不清，积水量难以测定，极易引发煤矿透水事故，造成人员伤亡和设备损害［2］，甚至引起淹井事故，带来巨大的经济损失和不良社会效应［3］。因此，在煤矿的掘进过程中，需要在距工作面一定距离的区域进行富水性探测，进行提前预测［4］。瞬变电磁法凭借其对低阻异常体反应灵敏、方向性强、体积效应小、横向分辨率高、工作效率高和成本低等优点［5］，在探测隐伏含（导）水构造、充水钻孔、采空区积水等方面取得了很好的应用效果。

本文以汾西矿业集团南关矿煤层为研究背景，采用瞬变电磁法探究采空区内积水的分布情况，取得了明显的地质效果，为矿井防治水管理提供了科学依据。

1 工作面概况

工作面开采煤层为二叠系下统山西组2#煤，煤层结构稳定。该煤层以半亮煤为主，暗煤次之，层状结构，属中强度硬度煤层，2#煤厚2.4～2.85 m，平均煤厚2.65 m。1207 材料巷为1207 工作面上顺槽，工作面掘进方向由南向北，东为已回采结束的1209 工作面，西为1207 运巷，南为一采区三条下山巷道，北为矿井井田边界。根据井田专门水文地质勘查报告知，1207 材料巷顶板充水水源主要来自二叠系下石盒子组K8砂岩水，顶板砂岩水仅以滴水或淋水形式进入工作面。底板充水水源为底板太灰、奥灰含水层，隔水层厚度45 m以上，工作面不带压，预测太灰、奥灰对掘进不会造成威胁。1207 材料材巷相邻1209 采空区积水，掘进至里程760 m进入探水线，预计采空区积水量21 636 m3，其探测范围见图1。……