直流电透视三维反演技术在探测含水陷落柱中的应用研究

张 硕，赵文龙

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

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我国工业和国民经济的持续高速发展，都离不开能源产业和矿产资源强有力的支撑。而煤炭资源的开采已是国家获取能源矿产的主要途径，随着开采速度的加快，其开采深度和开采规模也不断扩大，矿井突水、淹井事故已经成为煤矿的重大灾害之一，给各大井田的安全生产带来威胁。据统计国内80%的矿井突水事故是由于构造引起的[1-2]。陷落柱一旦成为地下水的通道，将会对矿井的安全生产造成巨大威胁，特别是陷落柱可以导通多层含水层，使整体的水力联系增强，可将煤层底板下承压的奥灰水导入矿井，造成重大灾害[3-4]。

近年来，直流电法技术蓬勃发展，在探测巷道顶底板隔水层厚度，含水、导水构造，断裂破碎带以及工作面内部小构造等都取得了显著的效果，但在井下探测采煤工作面底板围岩中隐伏的含水，导水构造方面仍是一个难题[5]。由于直流电的穿透特性及高阻煤层和巷道空间对电流的屏蔽，矿井直流电透视技术对于煤层底板内的隐伏导水构造具有良好的响应规律。目前，已有几种典型的建场方法，二维和三维条件的正演计算也颇有成果，资料处理的方法主要为曲线对比法和地电成像法，相应的反演成像研究正在开展[6-7]，但相对还很欠缺。随着计算机硬件的提升，直流电阻率法的三维反演技术不断发展，在起伏地形条件，约束性反演等方面取得了较大进步[8-10]。……