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覆岩导水裂隙带发育高度钻孔电阻率法动态监测研究
1
作者
李家龙
李念政
+1 位作者
徐忠忠
陈曦
《中国矿业》
北大核心
2025年第8期206-212,共7页
煤层开采扰动作用下,顶板覆岩破坏形成由垮落带、导水裂隙带及弯曲下沉带构成的三带结构。其中,导水裂隙带作为沟通采空区与含水层的水力通道,当其发育高度突破隔水关键层或延伸至含水层时,会诱发顶板突水或老空水渗漏等重大水害事故。...
煤层开采扰动作用下,顶板覆岩破坏形成由垮落带、导水裂隙带及弯曲下沉带构成的三带结构。其中,导水裂隙带作为沟通采空区与含水层的水力通道,当其发育高度突破隔水关键层或延伸至含水层时,会诱发顶板突水或老空水渗漏等重大水害事故。现有导水裂隙带高度预测方法多基于经验公式估算或静态观测手段,存在空间分辨率低、动态监测能力不足等问题,难以满足采动裂隙三维动态发育过程的高精度探测需求。为实现导水裂隙带发育高度的全空间动态监测,结合覆岩破坏一般规律,通过集成并行电法数据采集、全空间电阻率三维反演与时移电阻率成像方法,提出了钻孔电阻率全空间动态监测方法。该方法通过钻孔布设电极阵列获取覆岩的电场响应特征,利用三维反演重建地下电性结构,结合时移成像分析电阻率时空变化特征,从而动态追踪导水裂隙带的发育过程。在长城五矿1302N工作面工程实践中,应用钻孔电阻率全空间动态监测方法对覆岩导水裂隙带发育过程进行追踪。通过对采动过程中各阶段的电阻率反演剖面图进行分析解释,揭示了导水裂隙带呈现出“裂隙萌生-加速发育-稳定成型”的动态演化特征,确定了该工作面导水裂隙带的最大发育高度为58m,双端堵漏分段注水法结果与其结果相吻合,验证了动态监测结果的准确性。该方法体系在覆岩采动裂隙发育探测中展现出良好的工程适用性与科学有效性,可为类似矿区水害防控提供理论依据与技术参考。
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关键词
覆岩破坏
导水裂隙带高度
钻孔电阻率法
全空间
探测
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职称材料
基于钻孔电阻率法动态监测的煤层覆岩瓦斯抽采层位确定——以李雅庄煤矿为例
被引量：
15
2
作者
侯文光
程久龙
+3 位作者
李达
张盼
秦金辉
陈涛
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第17期7046-7052,共7页
高位水平钻孔瓦斯抽采技术是解决矿井瓦斯危害问题十分有效的工程技术手段。瓦斯抽采水平钻孔施工层位需要布置在覆岩采动裂隙带发育范围内,而复合顶板的采动裂隙带发育范围往往难以确定,导致钻孔施工层位不准确严重影响瓦斯抽采效率。...
高位水平钻孔瓦斯抽采技术是解决矿井瓦斯危害问题十分有效的工程技术手段。瓦斯抽采水平钻孔施工层位需要布置在覆岩采动裂隙带发育范围内,而复合顶板的采动裂隙带发育范围往往难以确定,导致钻孔施工层位不准确严重影响瓦斯抽采效率。为研究覆岩采动裂隙发育范围,精准确定水平钻孔布置层位,依据煤层开采覆岩变形破坏一般特征,采用钻孔电阻率法对李雅庄煤矿2607工作面开采覆岩裂隙发育特征进行动态监测,分析了不同采动时段的视电阻率响应特征和变化规律,得到覆岩裂隙发育分布的主要层位。研究表明:裂隙带主要发育范围位于煤层顶板26~47.5 m高度内的砂岩层,确定为瓦斯抽采的最佳层位,现场瓦斯抽采试验验证了该层位的准确性。钻孔电阻率法在覆岩裂隙动态监测方面具有较高的精度,为提高瓦斯抽采效率和降低瓦斯抽采成本提供了较重要的技术保障。
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关键词
煤层开采
瓦斯抽采
裂隙演化
钻孔电阻率法
动态监测
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职称材料
基于钻孔电阻率法的回采工作面底板水害动态监测应用研究
被引量：
7
3
作者
雷凯丽
《中国煤炭》
2020年第1期77-81,共5页
煤矿开采难度逐年加大,地质条件随开采深度增加越来越复杂,带压开采已成为必须面对的问题。分析了自然电位法理论,研究了激励电流及反演方法的原理,电位差和激励电流的变化均可以判定底板岩层裂隙的发育程度及其导水性。针对带压开采工...
煤矿开采难度逐年加大,地质条件随开采深度增加越来越复杂,带压开采已成为必须面对的问题。分析了自然电位法理论,研究了激励电流及反演方法的原理,电位差和激励电流的变化均可以判定底板岩层裂隙的发育程度及其导水性。针对带压开采工作面,分析了视电阻率、自然电位和一次场激励电流的变化规律,实现了数据采集的连续性,且无导通灰岩水的迹象,达到了回采工作面动态预警的目的。应用研究表明,采用钻孔视电阻率法对带压开采工作面底板水害进行连续探测分析,可实现动态监测,为工作面的安全回采提供了有效的地质资料。
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关键词
钻孔电阻率法
带压开采
自然电位
激励电流
动态监测
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职称材料
题名
覆岩导水裂隙带发育高度钻孔电阻率法动态监测研究
1
作者
李家龙
李念政
徐忠忠
陈曦
机构
鄂托克前旗长城五号矿业有限公司
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第8期206-212,共7页
基金
国家自然科学基金项目资助(编号:42274194)。
文摘
煤层开采扰动作用下,顶板覆岩破坏形成由垮落带、导水裂隙带及弯曲下沉带构成的三带结构。其中,导水裂隙带作为沟通采空区与含水层的水力通道,当其发育高度突破隔水关键层或延伸至含水层时,会诱发顶板突水或老空水渗漏等重大水害事故。现有导水裂隙带高度预测方法多基于经验公式估算或静态观测手段,存在空间分辨率低、动态监测能力不足等问题,难以满足采动裂隙三维动态发育过程的高精度探测需求。为实现导水裂隙带发育高度的全空间动态监测,结合覆岩破坏一般规律,通过集成并行电法数据采集、全空间电阻率三维反演与时移电阻率成像方法,提出了钻孔电阻率全空间动态监测方法。该方法通过钻孔布设电极阵列获取覆岩的电场响应特征,利用三维反演重建地下电性结构,结合时移成像分析电阻率时空变化特征,从而动态追踪导水裂隙带的发育过程。在长城五矿1302N工作面工程实践中,应用钻孔电阻率全空间动态监测方法对覆岩导水裂隙带发育过程进行追踪。通过对采动过程中各阶段的电阻率反演剖面图进行分析解释,揭示了导水裂隙带呈现出“裂隙萌生-加速发育-稳定成型”的动态演化特征,确定了该工作面导水裂隙带的最大发育高度为58m,双端堵漏分段注水法结果与其结果相吻合,验证了动态监测结果的准确性。该方法体系在覆岩采动裂隙发育探测中展现出良好的工程适用性与科学有效性,可为类似矿区水害防控提供理论依据与技术参考。
关键词
覆岩破坏
导水裂隙带高度
钻孔电阻率法
全空间
探测
Keywords
overlying strata failure
water-conducting fracture zone height
borehole resistivity method
full-space
detection
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
基于钻孔电阻率法动态监测的煤层覆岩瓦斯抽采层位确定——以李雅庄煤矿为例
被引量：
15
2
作者
侯文光
程久龙
李达
张盼
秦金辉
陈涛
机构
霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第17期7046-7052,共7页
基金
国家自然科学基金(41974088)
中央高校基本科研业务费(2021YJSDC04)。
文摘
高位水平钻孔瓦斯抽采技术是解决矿井瓦斯危害问题十分有效的工程技术手段。瓦斯抽采水平钻孔施工层位需要布置在覆岩采动裂隙带发育范围内,而复合顶板的采动裂隙带发育范围往往难以确定,导致钻孔施工层位不准确严重影响瓦斯抽采效率。为研究覆岩采动裂隙发育范围,精准确定水平钻孔布置层位,依据煤层开采覆岩变形破坏一般特征,采用钻孔电阻率法对李雅庄煤矿2607工作面开采覆岩裂隙发育特征进行动态监测,分析了不同采动时段的视电阻率响应特征和变化规律,得到覆岩裂隙发育分布的主要层位。研究表明:裂隙带主要发育范围位于煤层顶板26~47.5 m高度内的砂岩层,确定为瓦斯抽采的最佳层位,现场瓦斯抽采试验验证了该层位的准确性。钻孔电阻率法在覆岩裂隙动态监测方面具有较高的精度,为提高瓦斯抽采效率和降低瓦斯抽采成本提供了较重要的技术保障。
关键词
煤层开采
瓦斯抽采
裂隙演化
钻孔电阻率法
动态监测
Keywords
coal mining
gas extraction
crack evolution
borehole resistivity method
dynamic monitoring
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
基于钻孔电阻率法的回采工作面底板水害动态监测应用研究
被引量：
7
3
作者
雷凯丽
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《中国煤炭》
2020年第1期77-81,共5页
基金
国家十三五重大专项(2016ZX05045004-007)
文摘
煤矿开采难度逐年加大,地质条件随开采深度增加越来越复杂,带压开采已成为必须面对的问题。分析了自然电位法理论,研究了激励电流及反演方法的原理,电位差和激励电流的变化均可以判定底板岩层裂隙的发育程度及其导水性。针对带压开采工作面,分析了视电阻率、自然电位和一次场激励电流的变化规律,实现了数据采集的连续性,且无导通灰岩水的迹象,达到了回采工作面动态预警的目的。应用研究表明,采用钻孔视电阻率法对带压开采工作面底板水害进行连续探测分析,可实现动态监测,为工作面的安全回采提供了有效的地质资料。
关键词
钻孔电阻率法
带压开采
自然电位
激励电流
动态监测
Keywords
borehole resistivity method
mining under pressure
spontaneous potential
excitiation current
dynamic monitoring
分类号
P631.3 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
覆岩导水裂隙带发育高度钻孔电阻率法动态监测研究
李家龙
李念政
徐忠忠
陈曦
《中国矿业》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于钻孔电阻率法动态监测的煤层覆岩瓦斯抽采层位确定——以李雅庄煤矿为例
侯文光
程久龙
李达
张盼
秦金辉
陈涛
《科学技术与工程》
北大核心
2021
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于钻孔电阻率法的回采工作面底板水害动态监测应用研究
雷凯丽
《中国煤炭》
2020
7
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职称材料
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