以某露天煤礦為例分析淺埋采空區(qū)多梯度電測深剖面裝置

1、以某露天煤礦為例分析淺埋采空區(qū)多梯度電測深剖面裝置以某露天煤礦為例分析淺埋采空區(qū)多梯度電測深剖面裝置摘要：地表移動盆地向前移動的過程中，其后面地表點(diǎn)的下沉量亦將隨之增大，當(dāng)?shù)乇硐鲁林颠_(dá)到該地質(zhì)采礦條件下應(yīng)有的最大值時，即使移動盆地繼續(xù)擴(kuò)大下沉量亦不再增加，這時地表將形成一個平底的盤形盆地。地下煤層開采后，地表出現(xiàn)的下沉值達(dá)到了該地質(zhì)采礦條件下應(yīng)有的最大下沉值時的采動稱充分采動。當(dāng)采空區(qū)的長度和寬度稍大于開采深度時，地表移動盆地將出現(xiàn)平底

2、，這種情況稱充分采動當(dāng)采空區(qū)的長度和寬度小于開采深度時，地表不出現(xiàn)最大下沉值，移動盆地呈碗形，這種情況稱非充分采動。地表移動盆地內(nèi)的地表移動有兩種，即下沉和水平移動。由于相鄰兩點(diǎn)的下沉和水平移動量各不相等，點(diǎn)與點(diǎn)之間產(chǎn)生了地表相對的移動和變形，出現(xiàn)傾斜、傾斜變化(曲率)和水平變形(拉伸與壓縮)，因此對于煤礦淺埋老窖的采空區(qū)出現(xiàn)的情況要特別關(guān)注。關(guān)鍵詞：煤礦；淺埋老窯采空區(qū)；多梯度；剖面裝置abstract:whenthegoafthel

3、engthwidthslightlylargerthantheminingdepththesurfacemovebasinwillappearflatthiscasethatthefullextractionwhenthegoafthelengthwidthlessthantheminingdepthsurfacedoesnotappearthemostsubsidencethemobilebasinwasthebowlthissitu

4、ationisknownasnonfull空區(qū)不充水，呈高阻異常。當(dāng)煤層頂板冒落后，自煤層向上形成三個變形帶，即冒落帶、裂隙帶與無裂隙沉降帶。冒落帶的形狀對采空區(qū)探測影響最大，因此本次正演計(jì)算模擬了煤層采空區(qū)冒落帶的正演響應(yīng)，根據(jù)公式計(jì)算冒落帶高度。本次二維正演模型參考區(qū)為某露天煤礦，測區(qū)地形平緩，煤系地層穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)無構(gòu)造影響。根據(jù)測井資料：主采煤層上覆巖層電阻率20～100ωm，平均電阻率75ωm；主采煤層電阻率300～700ωm，平

5、均電阻率400ωm；下伏砂巖電阻率100～300ωm，平均150ωm。設(shè)定煤層厚度為5m，煤層傾角為0，取k值為1.2，則冒落帶高度可達(dá)25m左右。設(shè)置的正演模型見圖1，其中ρ4分別為5ωm、2000ωm，采空區(qū)冒落范圍為30m，h1分別為30m、60m，h2為5m。即模擬了了板狀體和近似球體（煤層頂板冒落）的多梯度裝置的正演響應(yīng)。2多梯度剖面裝置正演模型響應(yīng)及反演2.1多梯度剖面裝置多梯度剖面裝置的測深示意圖如圖2所示，固定供電電極a