深部矿井电阻率法超前探测多极偏移处理与应用

坑道直流电阻率法超前探水技术应用[摘要]在坑道掘进过程中，常因其前方存在岩体裂隙等含水区，给坑道掘进带来了严重的安全问题。

选择直流电阻率方法作为探讨对象，通过对坑道掘进前方存在的不同含水区类型进行数值模拟，确定了该方法的可行性。

通过现场实例应用，其结果表明了该方法对坑道掘进前方含水区探测具有一定的分辨能力，能为坑道掘进超前预测预报提供可靠的技术参数。

[关键词]坑道掘进含水区直流电阻率法数值模拟实例分析0引言在地下坑道掘进过程中，常遭遇水害威胁。

以矿井坑道为例，水害威胁大的区域主要集中在采煤和掘进工作面，物探方法在采煤工作面的探测应用具有一定的优势[1]，对含水体的判定效果较好，主要因其具备良好的测试条件，较好的满足了方法系统的布置。

与之相比，掘进工作面测试空间有限，测试系统只能布置在掘进面后方，距离前方的异常体较远，探测难度大。

因此，研究并提高超前探测技术精度对于解决掘进前方诸如导水断层、采空区和岩溶富水区等地质异常体具有一定意义。

电磁方法是当前井下超前探水的主要方法，其中直流电法应用效果良好，已在全国多个矿区推广应用[2-3]。

但从实际应用的角度考虑，该方法还在探测基础理论、现场工作方法、测试干扰及视电阻率成像等多个方面存有不足之处。

本文通过建立三维地电模型，利用有限差分方法对导水断层模型进行模拟与分析，深入认识坑道掘进前方含水体的电场响应特征，为该方法在现场探测应用提供理论依据。

1电法数值模拟以坑道掘进前方导水断层为例，建立均匀空间地电模型。

首先模拟无异常电场作为背景；其次，模拟断层导水和非导水特征，并通过与背景电场的对比，体现直流电法超前探测技术对不同物性特征介质的不同敏感度。

1.1基础理论模拟过程的进行，主要经历2个过程，分别称之为正演和反演。

其中正演过程是以人工建立的稳态电流场理论为基础的，其满足拉普拉斯方程[4]：在给定模拟区域，设立混合边界条件，通过对空间进行网格化，利用差分代替微分，并设置迭代条件，从而获得坑道条件下的电场值。

电阻率测深法在辽东某铅锌矿勘探上的应用利用电阻率测深法进行勘探，所测数据经反演后，进而根据电阻率划分地层和构造，结果清晰显示了成矿的有利部位以及断裂构造的分布情况。

标签：电阻率测深法；铅锌矿勘探；应用1 电阻率测深法法概述电阻率测深法（resistivity sounding）简称电测深法。

它是在地面的一个测深点上（即MN极的中点），通过逐次加大供电电极，AB极距的大小，测量同一点的、不同AB极距的视电阻率ρS值，研究这个测深点下不同深度的地质断面情况。

2 地质概况工作区位于华北地台北缘东部，营口～宽甸台拱西侧虎皮峪～红石砬子巨型复背斜的西部北翼恒山里扇形背斜西延部位南北两翼。

出露的出露地层有下元古界辽河群高家峪组二段和大石桥组及第四系。

高家峪组二段：主要岩性为含墨透闪变粒岩、含墨透闪岩、绿帘透闪变粒岩、透闪变粒岩、含墨黑云透闪变粒岩、斜长角闪岩等；大石桥组：地层走向近东西，倾向不一，倾角一般为45°～75°，根据岩石组合特征，可分为三个岩性段。

大石桥组一段：主要岩性为薄层含墨条纹状大理岩，局部夹有含透闪白云石大理岩、黑云变粒岩等；大石桥组二段：主要岩性为矽线黑云片岩，局部夹有黑云斜长变粒岩、钠长浅粒岩等；大石桥组三段：岩性主要由薄层含透闪大理岩、含透闪白云石大理岩、厚层含透闪白云石大理岩、条带状透闪白云石大理岩组成；第四系：为残坡积、冲～洪积形态，主为分布于低洼山坡及沟谷中，岩性为粉质粘土、粉土、砾石及岩石碎屑。

铅锌矿赋存于大石桥组三段地层中，围岩为大理岩。

矿（化）体附近，岩石破碎，各种蚀变强烈，黄铁矿化普遍。

3 地球物理特征根据统计资料和前人在区内及邻区开展的工作成果资料，区内主要岩（矿）石介质的电性参数变化见表1。

从表1中可以看出，石墨矿（化）体、各种硫化物矿化岩石（其中包括铅锌矿（化）岩石）及各种含墨岩石等的电阻率的变化情况，石墨矿（化）体、各种含墨岩石等电阻率就相对较低，一般情况下2000Ω.m，为高阻特征；蚀变带、破碎带及岩石风化带可引起很低的电阻率异常，这些电性上的差异，是开展电法工作的物理前提。

浅述电阻率法在煤矿边界断层及含水性勘察中的应用摘要：本文采用垂向电测深方法对新生界松散层的厚度和下伏煤系地层中的较大断层及其含水性进行了探查，电极系采用八阶及十六阶等比系列，对不同深度的纵横电性变化进行全面的研究，勘探方法正确。

采用等比系列极距利于用计算机技术对资料进行整理、解释与图件编制；电法测网设计既要有利于对重点地区的调查，又能控制主要断层的走向，数据采集采用了各种提高精度的措施，保证了原始资料的质量。

关键词：煤矿；边界断层；水性勘察；含水性；电阻率法Abstract：In this paper, the method of vertical electric sounding Cenozoic loose layer thickness and the larger faults in the underlying coal stratum and its water content probe electrodes with eight bands and 16 bands of geometric series, at different depthsaspect of electrical changes in the comprehensive study and exploration methods are correct. Geometric series from the very beneficial to use computer technology to organize the information, interpretation and map compilation; electrical method to measure the network design should be beneficial to the investigation of the key areas, but also control the direction of the main fault, data collection used a variety of improve the accuracy of measures to ensure the quality of the raw data.Key words: coal; boundary fault; water-based survey; water content; resistivity method1概况勘察区位于某省某市城郊，区内沟渠纵横，村庄棋布。

高密度电阻率CT技术在矿井巷道超前探测中的应用如何快速、高效、准确的超前探测地质异常体是目前矿井地球物理勘探的研究重点，本文通过改变传统工作模式，利用二极工作装置，获得了丰富的数据。

应用电阻率CT技术，大大提高了反演解的稳定性和分辨率，重建出的图像更逼近于真实的地电结构。

实例证明，方法可行，效果可靠。

标签：电阻率CT 超前探测有限元法圆滑约束最小二乘法1方法原理高密度电阻率法基于直流电场理论，以探测目标体的电性差异为前提进行，是集测深法和剖面法于一体的一种多装置、多极距的组合方法，具有通过求取比值参数而能突出异常信息的特点[1-3]。

2施工方法二极装置是沿巷道底板布设U字型测线（如图1所示），以巷道中轴线对称分布，B和N置于无穷远。

测量过程中A不动，M逐点向后移动，得到一条滚动线；接着A、M同时向后移动一个电极距，A不动，M逐点向后移动得到另一条滚动线。

这样不断滚动测量下去，直至测量结束。

该方法与传统的三点—三极或定点单极—偶极超前探测方法相比，数据采集量丰富，通过电阻率反演成像解释准确，避免了仅使用原始视电阻率曲线人为判断解释造成的缺点。

3电阻率CT技术电阻率CT技术是将探测区周围在各个不同方向观测的电位或电位差转换成视电阻率值，用其进行反演成像计算，最终得到成像区内电阻率分布图像，研究探测区介质的电阻率分布[4-6]。

其核心技术是在观测上采用阵列电极系统（见图1），数据处理上实施二维反演。

由于利用了丰富的信息量和非线性反演，所得结果的分辨率远高于常规电法勘探。

圆滑约束最小二乘法的反演计算程序，使用了基于准牛顿最优化非线性最小二乘新算法，使得海量数据下的计算速度较常规最小二乘法快10倍以上且占用内存较少[7-9]。

圆滑约束最小二乘法基于以下方程：（J′J+uF）d=J′g （1）其中F=fxfxT+fZfZT；fx=水平平滑滤波系数矩阵；fZ=垂直平滑滤波系数矩阵；J=偏导数矩阵；J′=J的转置矩阵；u=阻尼系数；d=模型参数修改矢量；g=残差矢量。

电阻率测深法技术规程电阻率测深法技术规程中华人民共和国地质矿产行业标准Dz/T 0072一93电阻率测深法技术规程1993一05一18发布1994一01一01实施中华人民共和国地质矿产部发布中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0072一93电阻率测深法技术规程主题内容与适用范围本标准规定了电阻率测深法(以下简称电测深法)工作的基本要求和技术规则。

本标准适用于能源、金属、非金属矿产地质找矿中的电测深法工作，其中的技术规则也适应水文、工程、环境、灾害地质勘察中的电测深法工作。

引用标准DZ/T 0069 地球物理勘查图图式图例及用色标准3 总则11 电测深法是以地下岩(矿)石的电性差异为基础，人工建立地下稳定直流电场或脉动电场，通过逐次加大供电(或发送)与测量(或接收)电极极距，观测与研究同一测点下垂直方向不同深度范围岩(矿)层电阻率的变化规律.以查明矿产资源或解决与深度有关的各类地质问题的一组直流电法勘查方法。

3.2 电测深法的装置形式3.2.2 三极装释3.2-2. 1 单侧三极装胃3.2. 3 偶极装置3,2.3.1 轴向偶极装置装置符号<- AB M N->装置简图装置系数K值计算公式(5),(6):3.2.4 五极纵轴装置装置符号3. 3 电测深法的应用条件3.3.1 电测深法的应用，必须同时满足下列地球物理前提: a. 勘查对象与其围岩或其他地质体之间应存在较明显的电阻率差异;b. 勘查对象产生的电阻率异常能从干扰背景中分辨出来。

13.2 遇下列条件，一般不宜设计电测深工作或不设计提交定量解释成果的工作。

a. 接地严重困难;b. 地电断面中存在强烈的电性屏蔽层;c. 地下经常存在无法克服的强大的工业游散电流;d. 地形影响难以改正。

工作设计工作任务1 电测深法的具体任务应在任务书中明确规定，其内容包括:a. 项目名称、工作地区及范围;b 工作目的、勘查对象;c. 实物工作量及技术经济指标;d. 提交成果资料的内容及期限。

65地质勘探G eological prospecting高密度电阻率法在矿山地质勘探中的应用研究张 超（山东省物化探勘查院及山东省地质勘查工程技术研究中心，山东　济南　２５００１３）摘 要：近几年来，我国矿山开采技术的不断发展，尤其是高密度电阻法，在实际工作中得到了广泛的应用，因此，对高密度电阻法在矿山地质勘探中的应用进行研究。

进行高密度电阻异常特征确定及数据采集，并创建浅层勘探结构，在此基础上，通过同位电阻重叠实现矿山地质勘探的应用。

最终的分析结果表明：应用高密度电阻法之后的勘探反演比值相对高，证明勘探效果更好，应用价值较高。

关键词：高密度电阻率法；矿山地质勘探；应用研究；地质灾害研究；接地装置；勘探效果中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２２）０１－００６５－３Application of high density resistivity method in mine geological explorationZHANG Chao（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉ’ｎａｎ　２５００１３，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ，　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｗｏｒｋ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ａｎｏｍａｌｙ　ａｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｈａｌｌｏｗ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｓ　ｃｒｅａｔｅｄ．　Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒｌａｐ　ｏｆ　ｃｏｌｌｏｃａｔｅｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．　Ｔｈｅ　ｆｉｎａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｒａｔｉｏ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ－ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｈｉｇｈ，　ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ．Keywords:　ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；　Ａｐｐｌｉｅｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ；　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｈａｚａｒｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ；　Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ；　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ收稿日期：２０２１－１２作者简介：张超，男，生于１９８２年，汉族，山东济南人，本科，工程师，研究方向：地球物理勘查。

2018年第43卷第4期 能源技术与管理Yol. 43 No.4 Energy Technology and Management 161 doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2018.04.065麟史电磁法和电阻率法在#丼超I f揲测中的启用雷彦顺(平顶山天安煤业股份有限公司八矿，河南平顶山467000)[摘要]在阐述矿井瞬变电磁和电阻率法基本原理的基础上，结合工程实例，介绍了三点三 极和瞬变电磁扇形探测技术观测系统设计原则及数据处理解释方法。

实际探测结果表明，矿井瞬变电磁和电阻率法可准确圈定迎头前方隐伏地质构造及其分布范围，实现对地下掘进工程隐蔽致灾源的超前预测预报。

[关键词]矿井瞬变电磁法;矿井直流电阻率法;地质预报;超前探测[中图分类号]P631[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2〇18)04"0161>〇20引言在矿井巷道或其他地下工程掘进过程中，极 易发生由断层裂隙带、陷落柱、溶洞等隐伏地质构 造引起的突水事故。

因此，详细探查地下掘进工程 前方的隐伏导、含水构造对于保证煤矿安全生产 至关重要。

本文从矿井直流电阻率和瞬变电磁法 的基本原理出发,结合工程实例，详细介绍了三点 三极超前探和瞬变电磁扇形探测技术的施工及数 据处理解释方法，验证了其探测巷道迎头前方隐 伏地质构造的可行性。

1基本原理1.1矿井直流电阻率法直流电阻率法是电法勘探的基本方法之一，是以岩(矿)间的电性差异为基础,通过在巷道迎 头布置供电电极建立全空间稳定电流场，稳定电 流场的时空分布特征取决于巷道周围不同电性岩 层的赋存状态。

根据全空间稳定电流场分布原理,电势等位面以供电电极为球心呈球面分布，当巷 道迎头存在隐伏地质构造时，因其与围岩间的电 性差异而引起整个电流场的畸变，如图1所示。

通 过在巷道后方布置测量电极MJV,测到电位差 M m v，再根据超前探的电性参数，并以M JV中点 作为记录点绘制视电阻率剖面曲线,藉以了解巷道迎头前方不同电性岩石的赋存状态及分布范围。

当代化工研究丄U Modem Chentiail盘的e<w*cA技术应用与研究2021・12巷道掘进中电阻率法超前探测原理解析*孙保财(山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司山西042100)摘耍：本文从施工探测、成图方式两个角度解析巷道掘进中电阻率法超前探测技术原理，为验证超前探测实际效果，明晰探测成图效果，从前方异常体、下方异常体、前后方异常体三个方面展开数据模拟，构建数据模型，此外为提高研究针对性，进一步解析巷道掘进中电阻率法超前探测技术原理，选取某矿山为工程实例，运用电阻率法超前探测技术探析巷道结构，了解该技术探测精准度.关键词：巷道拡进；电阻率法；超前探测中国分类•号：TD文献标识码：AAnalysis on the Principle of Advanced Detection by Resistivity Method in RoadwayExcavationSun Baocai(Maozequ Coal Co.,Ltd.,Shanxi Xiangning Coking Coal Group,Shanxi,042100) Abstract:This paper analyzes the technology p rinciple of a dvanced detection by resistivity method in roadway excavation f rom two aspects of c onstruction detection and mapping method.In order to verify the actual effect of a dvanced detection and clarify the mapping effect,this paper simulates data from three aspects:front abnormal body,lower abnormal body and f ront and rear abnormal body,and constructs a data model.In addition,in order to improve the research p ertinence,itfurther analyzes the technical p rinciple of a dvanced detection by resistivity method in roadway excavation.Taking a mine as an engineering example,this paper analyzes the roadway structure by using the advanced detection technology of resistivity method,and understands the detection accuracy of t his technology.Key words:roadway excavation^resistivity methods advanced detection在巷道挖掘中易存在隐伏现象（溶洞、含水构造等），对巷道挖掘工作造成严重安全隐患，使安全事故发生几率极大提升。

矿井常规物探方法介绍依据物探方法和目的不同，将矿井常规物探方法介绍如下：一、掘进工作面超前探测：指探测掘进巷道迎头前方一定范围顺层、顶板、底板和两帮可能存在的低阻异常体，防止掘进误揭导水构造造成突水。

一般采用瞬变电磁仪进行探测，也可采用在线电法仪顺延底板电极连续探测。

二、工作面坑透：指采煤工作面巷道系统形成后，在机、风巷之间采用无线电波透视，根据吸收率不同确定工作面内隐伏的地质异常体，防止采煤误揭导水构造造成突水。

坑透最大限制是透距偏小，一般不超过180m。

三、采煤工作面槽波地震：类似于坑透，利用放炮产生的震波代替无线电波进行工作面透视，根据震波衰减程度的不同确定地质异常体。

槽波穿透距离大，解决无线电波透距偏小的问题。

四、工作面底板音频电透：类似于坑透，在工作面风巷底板供电，在机巷底板测量电场电位，得到透视区域工作面底板一定深度内岩层的电导率。

改变供电频率，测量不同深度岩层的电导率。

根据整个工作成底板岩层电导率不同判定高导异常体的位置和发育高度，防止采煤邻近隐伏导水构造造成突水。

五、高密度电法：采用改进型电法仪，64个电极一次布设，仪器自动供电、自动测量和数据采集，升井后专门软件解释并编制成果图件，根据视电阻率确定低阻异常体。

该方法可用于底板电测深、掘进超前探测、双巷并联网络电法探测、钻孔巷道间网络电法探测等。

六、递进掩护探测：利用上区段采煤工作面机巷，采用大测距瞬变电磁仪器对下区段进行探测，确定地质异常体的分布范围，为下区段巷道快速施工提供依据。

七、环采煤工作面立体探测：在采煤工作面机、切、风巷，采用瞬变电磁仪，对工作面内、外侧顺层、顶板、底板进行多方向、多倾角探测，一类矿井采煤工作面投产前，必须进行环工作面全方位立体探查，确保回采范围及其影响区域内无水患威胁。

・矿井物探・巷道掘进中电阻率法超前探测原理与应用3程久龙　王玉和　于师建　(山东科技大学特殊开采所　泰安　271019)李笃远　(兖州矿业集团地质工程公司　邹城　273500)摘要　通过建立超前探测实际地电模型,进行单极—偶极法理论视电阻率曲线的计算,探讨了巷道前方存在低阻地质异常体的电阻率响应特征,提出了工作方法和解释方法,结合具体实例介绍了应用效果。

关键词　超前探测　电阻率法　含水构造　应用实例中国图书资料分类法分类号　P 631作者简介　程久龙　男　35岁　硕士　副教授　应用地球物理1　引言在受水威胁的矿井,巷道掘进过程中一般要求先探后掘,主要是探查掘进前方有无地质异常体。

常规探查方法主要是钻探。

近十年来,矿井电阻率探测技术在煤矿安全生产中发挥了极其重要的作用,特别在探查隐伏含水体、断层、弱结构面、溶洞以及岩层含水性方面效果非常明显。

本文重点介绍单极—偶极电阻率法超前探测的原理、工作方法及具体应用。

2　单极—偶极电阻率法超前探测原理211　单极—偶极电阻率法测量原理单极—偶极电阻率法全空间测量原理如图1所示。

它利用单点电源A 供电,另一供电极B 置于“无穷远”,测量电极为M 、N ,在均匀介质中,点电源A图1　单极—偶极法测量原理图3山东省自然科学基金项目(Q 99E 08)资助形成的等位面为球面,测量电极M N 所测电位差是M N 之间球壳的体积范围内电位差[1]。

若此球壳体积范围内有电性异常体(如含水断层)存在,则其电阻率就会发生变化。

因此在巷道后方通过观测视电阻率的变化,就可以判断巷道前方是否存在地质异常体。

212　巷道前方有断层存在时的视电阻率计算巷道前方的断层,其上下盘及破碎带可以看作是电阻率不同的三种介质。

当断层破碎带含水时,它与围岩相比是低阻体;而当破碎带不含水时,则为高阻体。

因此可以用研究全空间下三层介质的点电源电场分布来求解点电源单极—偶极电阻率法超前探测的理论视电阻率曲线。

海孜矿直流电阻率法超前探测技术应用摘要本文介绍了矿井直流电阻率法超前探测技术的原理与方法。

以淮北海孜煤矿井下3101采区回风上山巷道超前探测为例，利用直流电阻率法在预测预报巷道前方含水体的探测结果，结合地质条件，确定含水异常区。

通过后期该巷道实际揭露验证，表明该方法在探测巷道前方含水异常体中起到良好效果，可以为巷道安全掘进提供可靠地质参数。

关键词矿井直流电阻率法；超前探测；含水异常区；地质参数The Advanced Detection Technique Applied to Haizi Mine Using Direct Current Resistivity MethodLI Changing，REN ChunhuiHaizi Mine，HuaiBei Minning Stock Company，Huaibei，235146，AnhuiProvince，ChinaAbstract In this paper，the principle of mine direct current resistivity method is introduced.And the author analyse the application of direct current resistivity method to detect the water-bearing ahead of tunnelling in Haizi mine. After revealing the geological construct ahead of the tunnel，the practice results prove that the method is useful and effective ，thus provide with reliable geologic technical parameters for roadway drifting safety.Keywords mine direct current resistivity，；advanced detection，；the abnormal area of water-bearing，；geological parameter.0 引言矿井巷道掘进头前方的断层构造、破碎带、裂隙发育区、岩溶、陷落柱等富含水体对巷道的掘进安全构成了严重威胁，也是煤矿发生重大突水事故的重要原因。

煤田勘查领域中电阻率测深法应用电阻率测深法是煤田勘探中常用的勘探方法之一。

该方法是通过测量岩石或土壤的电阻率分布，来推断其下面的地层情况，为煤田开发提供数据和依据。

电阻率测深法可以应用于煤田的地质研究、勘探评价和资源储量预测等方面。

它可以通过对煤层内部结构、厚度和含煤层位等信息的探测，为煤田勘探提供较为准确的物理学依据。

一般来说，电阻率测深法是通过将接地电极和电流源电极放置在地面上，并通过一定频率的交流电流注入地下，再利用电阻率仪器测量地下岩石或土壤的电阻率值。

通过对电阻率测量值的分析，我们可以推断出地下不同类型的岩石和土壤层的情况。

在煤田勘探中，电阻率测深法可以自动记录和绘制地下岩石或土壤的电阻率剖面图和地形图，提供全面和准确的地下地貌图像信息。

而且该方法也不受地形、水体和植被等因素的干扰，具有很大的优势和应用前景。

在煤田勘探中，电阻率测深法主要应用在以下几个方面。

一、煤层勘探评价。

电阻率测深法可以对煤层下部岩层的厚度、性质及构造等进行研究，并可以确定煤层的搭合和岩性。

在煤炭选择性采矿和合理布置工作面方面，该方法都具有不可替代的作用。

二、资源储量预测。

通过电阻率测深法对煤层厚度、分布、质量、含煤层位及受地质构造和改造的影响等进行深入研究，可以有效地预测煤田的资源储量和合理开采方案，改善煤田的开发生产效益。

三、煤层水文勘探。

水文勘探是煤层地下水文特征的研究和分析，电阻率测深法可以帮助我们研究煤层内的水文特征，如地下水含量、水流速度、水压力等，从而为煤层开发的工程设计和水文地质环境管理等提供依据。

四、煤层地质构造研究。

电阻率测深法还可以用于研究煤层地质构造。

煤层地质构造对煤的分布和数量有着重要影响，了解地质构造状况可以更好地指导煤田勘测和开采。

电阻率测深法能够帮助我们在地下区域不可见的地质构造状况下进行研究，减少了成本和人力资源浪费，提高了工作效率。

综上所述，电阻率测深法在煤田勘探中的应用是非常重要的。

276城市地理关于煤矿超前地质预报的几种方法及其优缺点的探讨安然（新疆工程职业学院，新疆乌鲁木齐830000）摘要：超前地质预报工作是煤矿开采过程中不可或缺的一个重要环节。

在采煤的过程中，随着巷道的不断掘进，前方的地质缺陷会逐步一一暴漏出来。

尽管在煤矿开挖前期我们做了大量的地质勘察、水文调查工作，对矿区的基本地质信息有了一定的了解，但有限的地质钻探及其地质勘察，不可能有效地解决日后煤田巷道开挖过程中的所有地质问题。

采煤过程中可能遇到的问题包括透水问题和瓦斯突出问题，但最主要地质问题还是透水问题。

因为瓦斯突出可以通过回风巷等通风设施来实时控制排放，是可以通过人为控制的问题。

但对于透水、突水问题而言，早期的地面地质勘查工作是难以避免其发生的。

因此，开挖过程中的地质超前预报工作就显得尤为重要。

有鉴于此，特提出以下地质超前预报建议，以期能在该煤矿矿井巷道掘进过程中发挥重要作用。

关键词：煤矿；超前预报；方法目前我国矿井施工期的超前预报一般分为直接预报方法和间接方法两大类。

直接预报方法主要有掌子面的超前钻探、超前平导法等，间接方法主要是多种类型的地球物理探测手段。

以下为目前国内常用的井下超前地质预报方法。

1、超前钻预报法超前钻孔测试是利用超前钻探孔了解前方地质情况的一种手段，目前主要有水平钻速法和取芯钻探法两种。

具体在实践中我们主要是通过对煤矿地下地形的钻探来判断地质特点，基于实践超前预测地质的依据就是钻进速度和钻出的物质的分析：通过对钻进速度的计算，可以清楚的计算出岩石的硬度以及前方情况等，比如在遇到较硬的物质时，钻进的速度就降低，由此可以判断其前面没有透水等地质灾害，反之则要进行分析；通过对钻进出来的物质可以进行地质分析，从而判断其岩性，进而找出其中的规律，另外通过超前钻预报还可以通过钻孔的出水量判断前方的水文情况。

超前钻预报主要是应用于不良地段，而且其预报的数据非常精确，能够有效的保障煤矿开采安全，但是其需要消耗过长的时间，因此对于工期比较紧张的开采而言，其应用范畴比较小。