高温烘烤对纳林庙岩石磁性的影响实验研究

张辛亥，窦 凯，李经文，程望收，李勋广，朱 辉，赵 斌，陈 飞，杨少雄

（1.西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；3.内蒙古伊泰煤炭股份有限公司 凯达煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

中国是煤炭资源富饶的国家，也是世界上煤火灾害最严重的国家[1-2]。在从帕米尔高原到大兴安岭西坡的煤火燃烧带上，多个地区都可以看到正在燃烧的煤田和矿区[3]。地下煤层着火后，通常沿着煤层蔓延，其燃烧面积大，持续时间长[4]。煤火防治迫在眉睫，而火源位置的探测是煤火治理的前提，火源探测方法主要有：磁法探测[5-6]、遥感法[7]、测氡法[8-10]、测温法[11-12]。煤层顶底板的岩石磁性较弱，但当其经过高温烘烤后，其内部出现复杂变化，磁化率有所增大，即使烘烤过后其温度再降至常温，其磁化率大小依然相比未被烘烤时有大的增加，呈现出磁异常。国内外的学者对火区岩石磁异常（畸形变化）在火区圈定中的应用展开了一系列研究，试图通过分析其与煤火状态的某种对应关系，来获得地下火区的分布特征。

Taku等[13]在美国通过对磁异常数据的分析处技术理，成功确定了火区的位置与范围，获取的结果与测温法得到的结果相互印证。王文正[14]模拟了5层梯度烧变地质模型，分析了顶板岩性对地磁异常的影响，不同岩性烧变存在着明显的磁异常差异，且随着温度升高磁异常更强。LIU等[15]通过分析陕北某矿区煤层自燃过程，并对磁法的实测数据进行综合分析和研究，采用异常特征点法，准确圈定了煤层的火烧边界。……