论文部分内容阅读
作为一种快速、高效的探测手段,瞬变电磁法在井巷防水预报中扮演着至关重要的角色。矿井瞬变电磁法的全空间特性导致了每一次瞬变电磁探测测点的数据实际上是巷道迎头前方和迎头后方地质体的综合反映,因此迎头后方的低阻异常体会对瞬变电磁探测结果产生影响。本文以此为切入点,通过正演研究了巷道侧帮存在的低阻体对迎头前方低阻体瞬变电磁响应的影响,分析了巷道侧帮低阻体的电导率、位置、体积对迎头前方低阻体瞬变电磁响应的影响规律。在此基础上,通过理论分析,发现基于全空间瞬变电磁特点及目前瞬变电磁三维反演的研究现状,以现有的瞬变电磁三维反演理论难以快速、高效地剔除来自巷道侧帮的干扰信息。因此,本文采用多数据交叉分析来提高瞬变电磁探测的精准度,该方法涉及的数据包含:区域地质数据、水文数据、工程巷道数据、通风数据、机电数据及物探数据。以上所列数据存在于各分散及相对独立的系统及部门,基于目前矿业信息化发展的现状,协同分析以上所列数据存在困难,通过对协同水害防治的基本内涵分析、目标分析、协同对象分析、协同内容分析,构建了协同水害防治体系框架,在此基础上进行了协同水害防治信息化平台开发,通过数据分层管理的方式实现各水害防治数据的协同与交叉分析,并在盛平煤矿进行了现场试验。该协同水害防治信息平台集成并协同分析各水害防治数据,在研究采矿井水害分布及突水规律、指导矿井安全生产的基础上还可以为下一步矿业大数据的研究提供数据基础。本文取得的主要研究成果如下:(1)研究了巷道侧帮低阻体对迎头前方低阻体瞬变电磁响应的影响规律,分析了瞬变电磁三维反演消除其影响的可行性。(2)分析了协同水害防治的基本内涵、目标、对象、内容及特点,进行了协同水害防治体系的构建。(3)基于协同水害防治体系开发了协同水害防治信息平台,并在盛平矿进行了现场试验。(4)利用协同水害防治信息平台,将盛平煤矿2202进风巷进行的七次连续瞬变电磁超前探测数据及采掘地质资料进行多数据交叉分析,并利用钻探对分析结果进行了验证,提高了井下瞬变电磁探测的精准度。