Fast interpretation using three-dimensional audio-frequency magnetotelluric (AMT) in goaf of hydraulic permeable coal mine
-
摘要:
煤矿采空区或回采阶段工作面常面临水力渗透威胁, 如何快速有效且低成本地预判水力渗透成为难题。提出并系统论述了一种面向水力渗透型采空区的音频大地电磁三维反演及快速解译方案。通过设计采空区理论地电模型, 探讨采空区电阻率三维反演可行性。实测数据反演解释结果揭示: 采空区巷道顶板区域存在明显低阻分布, 部分工作面存在顶板裂隙导水造成的富水低阻区域, 局部垮落带与上覆含水层明显连通。为可疑透水位置定位、水位和涌水量监测,以及后续开采规划制订提供了参考。从理论和实证角度, 为音频大地电磁法的采空区富水状态分析和动态监控应用提供了新思路, 相关方法能够有效提高水力渗透型采空区的解译效果。
Abstract:Coal mine goaf or stoping stage often face the hydraulic ponetration threat, how to predict it quickly, effectively and at low-cost becomes a difficult problem.An audio-frequency magnetotelluric (AMT) three-dimensional inversion and rapid interpretation scheme for hydraulic permeable goaf was presented and systematically discussed.The theoretical geo-electrical models were designed and the feasibility of the three-dimensional inversion of the goaf resistivity was fully discussed.The inversion interpretation results using the actually measured data have demonstrated that there is an obvious low resistive distribution in the goaf area.In some working faces, there are water-rich and low-resistance areas caused by roof fissure water conduction, and local caving zone is obviously connected with overlying aquifer.It provides a reference for the location of suspicious seepage, the monitoring of water level and inflow, and the formulation of subsequent mining planning.From the theoretical and empirical perspective, this study provides a new idea for the application of AMT method in the analysis and dynamic monitoring of the water rich state of the goaf, and the related methods can effectively improve the interpretation effect of hydraulic permeable goaf.
-
近年来, 我国对煤炭资源的需求日益增加, 煤矿生产安全愈发得到重视。然而煤矿井下地质构造复杂、塌陷与充水状况不明, 导致事故时有发生, 造成不可估量的经济损失[1]。普遍存在的顶底板含水层、陷落柱、裂隙等往往形成水力渗透型采空区, 成为重大安全隐患[2]。如何对其进行高效、准确勘察成为一项重要课题[3-4]。考虑到采空区的存在, 相关地球物理场的传播特性会发生显著变化[5], 常用的勘探方法主要有地震类、重力、测井、放射和电磁类等[6]。其中, 地震类方法主要基于采空区与围岩的速度、波阻抗差异进行识别, 包括浅层反射地震法、散射波(绕射)法、面波法(微震)、层析成像技术等[7-8]。地震法尽管精度高, 但效率低且成本过高。另外一大类方法是电磁法, 是基于采空区与围岩的电阻率、极化参数、电磁波吸收参数等电性差异进行识别。目前常用的人工源电磁法对充水低阻采空区探测更有效[9-10]。其中, 高密度电阻率法具有抗干扰能力强, 横向、纵向分辨率高的特点[11];瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法(CSAMT)可以探测深部低阻异常, 确定采空区的分布范围[12-13];煤层被采空后其激发极化特性被削弱, 幅频降低, 可以采用激电法进行探测[14];浅层采空区也可以采用基于高频电磁短脉冲的地质雷达法进行探测[15];由于采空区的沉降变形, 利用InSAR时序数据获取采空区累计沉降量[16]或计算形变速率, 也可以圈定采空区[17]。
目前, 水力渗透型煤矿采空区探测常常综合采用上述方法, 并逐渐从地表半空间扩展到全空间[18]。尽管从理论层面上看, 采空区全空间特征响应采集增大了有效信息量, 但需要开展煤矿井间采集、井下采集或航空采集等工作, 大幅提高了设备、数据采集和反演解释的复杂度。以上这些方法都存在采空区勘查的适用范围受局限、技术复杂、成本高、不易推广等难题。在此背景下, 快速、高效的天然场源电磁探测迅速发展并得到推广应用。该类方法能节约成本, 提高采集效率, 并满足采空区分布解译需求。然而现有的尝试往往仅停留在项目应用层面, 缺少系统分析, 更没有深入讨论全三维条件下的理论模拟和验证[19-20]。
天然源电磁法基于电磁感应原理, 通过采集的自然分布的电磁观测数据来分析地球介质电性结构, 逐渐发展形成地磁测深(GDS)、大地电磁测深(MT)和音频大地电磁法(AMT, 频率范围1 Hz~10 kHz)等经典方法[21]。可有效分析地下介质的理论电磁响应, 按照构造维数进行一维、二维和三维地电模型条件下的正演计算[22]。同时,进一步通过实际观测数据和理论模型响应拟合, 利用最优化反演算法推断模型的电性分布[23]。考虑到AMT法能够经济、快速实现千米以浅的目标层反演解释和动态监测[24-25], 科研人员也尝试利用天然源电磁响应分析富水采空区状态[26]。但针对上述煤矿采空区相关探测理论的分析和可靠试验验证鲜有介绍, 特别是常见的水力渗透型采空区的电磁响应分析和反演解释效果缺少论证, 基于AMT法的三维反演和采空区快速解译等问题尚未解决。
因此, 笔者首先结合煤矿采空区典型构造和电性特征, 设计相应的采空区地电模型。然后通过三维正反演模拟算法来分析音频大地电磁法对水力渗透型采空区探测的可行性。最后结合研究区已有物探资料, 验证音频大地电磁三维探测在煤矿采空区的应用效果, 形成一套水力渗透采空区分布解译的高效可行的方案。
1. 煤矿采空区电性参数理论模型
1.1 采空区典型构造与电性特征
煤炭开采后, 采空区上覆岩层逐渐沉陷或塌落, 在垂向上形成三带分布[27]: 垮落带(煤层上覆岩层坍塌)、裂隙带(坍塌带上方承受剪切应力的弯曲破裂区)、弯曲带(裂隙带以上直到地面, 变形但不破裂), 如图 1所示。
一般地下水会通过裂隙渗入或流入采空区, 易形成充水低阻区, 因此采空区常成为电磁探测的目标[28]。以本次研究区为例, 地层自下而上依次沉积有奥陶系、石炭系、二叠系、新生界古近系及第四系。搜集整理的地质资料和电阻率参数特征如表 1所示。由于煤层上覆砂岩中裂隙水矿化度高, 相关地层样品测试电阻率普遍较低(ρ < 10 Ω·m)。结合采空区典型构造和电性特征, 可以辅助后续电性参数模型设计。
表 1 采空区地层、岩性和电性参数Table 1. Strata, lithology and electrical parameters of goafs岩性或地层 电阻率/(Ω·m) 分布地层代号 备注 黏土覆盖层 50.0~200.0 Q 新生界古近系及第四系 砂岩 100.0 ~600.0 Q, P1s, C3t 第四系、石炭系上统太原组、二叠系 泥岩 30.0~100.0 Q, P1s, C2b 石炭系上统本溪组、二叠系 石灰岩 900.0 ~3 900.0 O2f 奥陶系 煤岩 1 000.0~ 3 000.0 P1s, C3t 样品来自研究区 含水(矿化水)层 0.1~10.0 注: 表中参数为稳定岩层样品参数范围, 当岩层变化时, 实际地层参数会产生变化。 1.2 采空区电阻率模型设计
考虑到煤矿采空区常分布于千米以浅, 以2个极端条件(完全空气区和完全富水区)作模型假设, 设计高阻和低阻2类目标层模型, 用于测试AMT三维反演效果。根据地层分布情况, 富水区电阻率较低, 层位较为稳定, 可以作为低阻目标层;完全采空区则为高阻目标层。浅表电性异常体通常也需要设置, 一般为三维电性异常体;目标层通常会沿着走向展布, 可以视其为二维结构;因为上覆沉积相对稳定, 电阻率相对均匀, 可以视其为一维结构。这样理论模型的目标层埋深一般为300~700 m, 层位厚度为10~50 m。为了突出异常响应, 浅表和目标电阻率分别设置为1、1 000 Ω·m, 基底石灰岩电阻率设为3 000 Ω·m。最后设计成如图 2所示的低、高阻目标层三维合成模型。在图 2(a)剖面中, y为地层走向方向。在xOy剖面内z=0地表处, 理论勘探区域范围为5 km×3 km, 其中分别设置了表层的1 km×1 km的低阻(1 Ω·m)和高阻(1 000 Ω·m)三维异常体。图 2(b)中, 在470 m深度处设置1个3 km× 30 m的1 Ω·m异常体目标层。至于图 2(c)中的高阻目标层模型, 其结构设计与低阻模型基本一致, 不同之处是在y=0处xOz剖面的470 m深度位置, 设置1个1 000 Ω·m高阻异常体。
2. 理论模型反演分析
音频大地电磁正反演模拟是理论分析的关键[29]。早期往往集中于讨论三维模型的二维反演可行性[30], 在存在三维畸变时, 很难判断哪一种反演模式合适[23]。随着成熟、快速三维反演程序发展到工业化阶段, 目前已可以在AMT勘探中直接应用三维反演[31]。
2.1 目标层模型三维反演
模型地表测点分布及不同目标体模型三维反演结果如图 3所示。
2.2 初始模型约束反演
已有经验表明, 初始模型会影响反演解释效果。对初始模型加入一些约束条件, 反演结果会有不同程度的改善[31]。初始模型通常可以从如下角度进行设计: 已知浅表电性分布, 已知目标层深度范围, 已知目标层电阻率分布等。
1) 选取xOy平面上y=0的1条横跨浅表不均匀体的典型测线,针对低阻目标层模型, 通过三维正演计算得到该测线20个测点的阻抗张量响应, 再分别加入5%的高斯分布随机噪声模拟地表实测数据;利用ModEM反演系统[32]对该测线进行三维阻抗张量反演;反演初始模型和先验模型都设置为100 Ω·m的均匀半空间。
2) 对同一测线所有测点进行三维张量阻抗反演, 结果见图 3(b)。浅表异常皆可以被准确地圈出轮廓, 低阻目标体也明显被圈出, 但是目标层仍存在部分垂向假异常, 这可能与浅表异常过厚、在垂向上影响范围过大有关。
3) 针对高阻目标层模型, 反演流程同上, 三维反演结果见图 3(c)。浅表异常体可以被准确提取;但高阻目标层很难被分辨出来, 其不适合作为目标进行反演。
综上分析, 三维反演对低阻目标层更为有效, 能够突出目标层大体分布。
此外, 还进行了三维反演的稳定性测试,包括全信息(阻抗张量+倾子)三维反演, 也分析了不同初始模型、不同误差棒对三维反演结果的影响。试验结果表明,全信息三维反演相比于阻抗张量反演并不一定提供更多帮助。初始模型对三维反演至关重要, 实践中有关科技人员通常选取均匀半空间模型作为初始模型, 或者根据一维反演结果插值获得初始模型[33]。但在音频大地电磁实际探测尺度范围内, 还没有充分的经验论证选择哪个初始模型会更好, 下面进一步深入讨论。
通常, 采取地表调查和其他物探手段(如直流电法等) 可获得浅表地层的大致电阻率分布, 以指导设计已知浅表电阻率分布的初始模型, 反演结果如图 4(a)所示。
由图 4(a)可知, 与真实目标层相比, 反演的低阻目标层会存在一定程度的增厚和垂向偏移。这与均匀半空间初始模型的反演结果非常接近。此外, 如果有少数钻孔和高精度勘探成果指导, 可以对目标层模型进行电阻率约束。尽管不知道目标体的横向展布范围, 但大体可以获得纵向展布范围和平均电阻率信息, 进而构建一维目标层初始模型, 其三维反演结果见图 4(b)。由图 4(b)可知, 与原始目标层相比, 尽管有少许垂向偏差, 但低阻目标层轮廓基本能被揭示出来。特别指出, 如果低阻目标层电阻率和位置已知, 可以设计相应的初始模型, 再采用前述同样的三维反演网格剖分方案和数据文件进行反演, 结果见图 4(c)。由图 4(c)可以看出, 浅表异常基本被完全反演出来。目标层中无论边界还是电阻率值, 基本都可以被反演。
因此, 即使在比较理想的情况下, 在AMT法探测范围内, 反演结果也会受到反演算法、计算精度和浅表异常等多重因素影响, 可能造成反演目标层存在纵向偏差。这也是实际应用中AMT法无法回避的问题。此外, 对比不同误差棒条件下的反演测试结果发现, 如果原始阻抗张量数据文件的误差棒过高,则会影响反演的可靠性。因此,建议在实际反演时,初始阻抗张量数据误差尽量保证小于10%。
3. 煤矿采空区三维探测与验证
3.1 研究区概况
研究区位于河南省登封市东南部, 属昆仑—秦岭纬向构造带北支东段, 总体呈西高南东低的不完整宽缓向斜。煤矿采空区存在地质构造复杂、水害风险大等隐患。研究区地层发育较全,其中, 主要可采煤层层位稳定, 埋深在200~400 m。煤层顶底板主要含水层如下:
1) 奥陶系灰岩含水层。平均厚度10~30 m, 岩溶、裂隙较发育, 含水层距煤层底板平均为80 m, 是煤层底板间接充水含水层。
2) 上石炭统太原组灰岩含水层。距煤层底板平均为40~60 m, 为煤层底板间接充水含水层。
3) 煤层顶板破碎带含水层。上覆含水层厚度较大且具有较大静储量。煤层开采导致滑动构造破坏, 顶板岩层垮落带、裂隙带会直接导通上覆碎屑岩和砂岩含水层, 削弱隔水层的阻水性能, 对工作面开采产生威胁。据调查, 已有综采区域多次发生顶板突水, 矿井充水来源主要是顶板裂隙水。
3.2 数据采集与分析
利用加拿大凤凰公司的V8多功能电法仪的AMT模块在研究区开展“剪刀状”测线布点探测, 如图 5所示(红点标注)。图 5中自左下到右上的斜线分别是一系列工作面, 包括编号21041和21031综采工作面, 因此布线测点能够覆盖主要综采区域。含水层距离工作面顶板高为20~100 m, 含水层厚度为25~85 m, 富水性分布不均[34]。采集数据经过预处理, 得到的视电阻率和相位曲线如图 6所示。以代表测点为例, 视电阻率和相位曲线在1 Hz~10 kHz段内都比较平滑, 呈现出良好的质量。但在TM模式和TE模式下的低频数据部分不重合, 测点对应的地层呈现出一定的二维性。因此,实际地层情况还需要进一步反演研究。
3.3 三维反演解释与讨论
3.3.1 测线一的剖面反演解释
由图 5(b)可知, 测线一基本涵盖了整个剖面上近11个测点。在三维网格剖分的条件下, 基于非线性共轭梯度法计算三维反演结果, 如图 7所示。
由图 7可见,在250~350 m内存在一个明显的不均匀低阻分布带, 这很可能是因为充水而呈现低阻现象。结合钻孔资料分析, 2个比较明显更厚的低阻异常分布(黑色方框所示)揭示顶板已经与工作面存在水力连通, 极有可能通过某些存在的垮落带或裂隙带对采空区充水, 推测2个异常区域为顶板裂隙透水主要威胁区域, 影响煤矿开采安全。
3.3.2 测线二的剖面反演解释
由图 5(b)可知,测线二覆盖了7个测点, 提取的三维反演切片如图 8所示, 可以进一步与测线一的地电断面结果进行交叉对比验证。
由图 8可看出,在280~400 m内存在一个明显的低阻分布区域。特别在测线的右部区域, 低阻特征有较大纵深, 电阻率也相对更低, 推断是因为该采空区存在的垮落带、裂隙带与上部顶板含水层导通,从而大量充水。此处比较明显的低阻区域(黑色方框), 与图 7揭示的第2个低阻异常同处一个区域, 共同推断了该区段存在较大的透水风险。相比而言, 在测线左半段则电阻率明显偏高, 推测这些区域没有形成明显的富水区。因此测线二右部深度段为顶板裂隙透水的主要区域, 极有可能与周围导水构造连通,构成煤矿开采过程中的水害威胁。
由于工作面埋深为300~400 m, 煤层顶板距含水层通常在20 m以上, 厚度为几十米不等。为了更清晰地显示探测结果, 截取煤层顶板上方埋深为310~320 m的电阻率断面, 如图 9(a)所示。
由图 9(a)可以看出,在横断面图的上半部分, 显示出非常明显的低阻分布, 极有可能为煤层上覆裂隙透水区的形成区域, 这也与下部工作面巷道的分布方向基本一致, 可能导致巷道产生透水隐患;而在剖面图下半部分, 属于巷道以外, 基本不存在充水区分布, 这也与实际开采情况相符。钻孔资料给出埋深340~400 m为开采煤层分布深度范围, 而顶板含水层位于其上20~100 m, 也与音频大地电磁三维反演的低阻异常分布在250~350 m一致, 而且局部疑似充水区分布也与煤层及顶板深度大致对应, 证明推断是合理的。根据现有出水资料分析, 采动过程中顶板水会沿着裂隙带进入工作面。2011年9月21041工作面出现涌水, 涌水量稳定在200~400 m3/h, 突水造成工作面停采, 给生产带来重大影响[34]。采空区主要与顶板裂隙带导通, 这与三维反演推断结果相印证。
有关科研人员采用YDZ型防爆数字直流电法仪, 通过对称四极测深方法,对相关出水地段进行勘探(结果如图 9(b)所示[35]), 查明了工作面巷顶到含水层30 m深度范围内的裂隙分布情况:视电阻率小于20 Ω·m的区域极有可能就是导通顶板水的主要通道。这与图 9(a)三维反演结果相互验证。因此, 音频大地电磁三维反演可有效确定低阻体的位置, 在富水采空区识别方面效果尤为明显, 未来可以通过更多实测资料进行对比验证。
4. 结束语
1) 三维反演结果揭示了研究区250~350m区域存在明显低阻分布, 初步推断为工作面与顶板裂隙带导水构造区域, 深度分布横纵向范围与已有资料揭示结果基本一致。结合开采工作面所在层位的多角度电阻率断面分析, 圈定出可能存在的开采威胁区域, 指导了后续防水方案的制订。
2) AMT数据采集方案逐渐过渡到阵列式、分布式, 采集效率大幅提高。特别是高性能分布式计算的普及与推广, 对于采集数据的预处理和反演也可以压缩到以天为单位。
3) 提出的面向水力渗透型采空区的AMT快速解译法成本低廉、快速高效, 可为后续采空区探测及水害评价形成一套经济、高效的评估方法。
-
表 1 采空区地层、岩性和电性参数
Table 1 Strata, lithology and electrical parameters of goafs
岩性或地层 电阻率/(Ω·m) 分布地层代号 备注 黏土覆盖层 50.0~200.0 Q 新生界古近系及第四系 砂岩 100.0 ~600.0 Q, P1s, C3t 第四系、石炭系上统太原组、二叠系 泥岩 30.0~100.0 Q, P1s, C2b 石炭系上统本溪组、二叠系 石灰岩 900.0 ~3 900.0 O2f 奥陶系 煤岩 1 000.0~ 3 000.0 P1s, C3t 样品来自研究区 含水(矿化水)层 0.1~10.0 注: 表中参数为稳定岩层样品参数范围, 当岩层变化时, 实际地层参数会产生变化。 -
[1] GUI H R, QIU H L, QIU W Z, et al. Overview of goaf water hazards control in China coalmines[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2018, 11(3): 49. doi: 10.1007/s12517-018-3391-z
[2] 尹金柱, 吴有信. 煤矿水害防治中的综合物探技术应用[J]. 矿业安全与环保, 2011, 38(5): 55-57. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201105020.htm YIN Jinzhu, WU Youxin. Application of comprehensive geophysical prospecting technology in coal mine water disaster prevention and control[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2011, 38(5): 55-57. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201105020.htm
[3] 薛国强, 李海, 陈卫营, 等. 煤矿含水体瞬变电磁探测技术研究进展[J]. 煤炭学报, 2021, 46(1): 77-85. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB202101008.htm XUE Guoqiang, LI Hai, CHEN Weiying, et al. Progress of transient electromagnetic detection technology for water-bearing bodies in coal mines[J]. Journal of China Coal Society, 2021, 46(1): 77-85. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB202101008.htm
[4] CHLEBOWSKI D, BURTAN Z. Geophysical and analytical determination of overstressed zones in exploited coal seam: A case study[J]. Acta Geophysica, 2021, 69(2): 701-710. doi: 10.1007/s11600-021-00547-z
[5] XIE H P, GAO M Z, ZHANG R, et al. Study on the mechanical properties and mechanical response of coal mining at 1 000 m or deeper[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2019, 52(5): 1475-1490. doi: 10.1007/s00603-018-1509-y
[6] 薛国强, 潘冬明, 于景邨. 煤矿采空区地球物理探测应用综述[J]. 地球物理学进展, 2018, 33(5): 2187-2192. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQWJ202203028.htm XUE Guoqiang, PAN Dongming, YU Jingcun. Review the applications of geophysical methods for mapping coal-mine voids[J]. Progress in Geophysics, 2018, 33(5): 2187-2192. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQWJ202203028.htm
[7] 杨真, 高振宇, 刘兴业. 基于贝叶斯理论的反射率法煤田地震波阻抗反演[J]. 煤田地质与勘探, 2020, 48(3): 204-210. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202003029.htm YANG Zhen, GAO Zhenyu, LIU Xingye. Seismic impedance inversion of coal field with reflectivity method based on Bayesian theory[J]. Coal Geology & Exploration, 2020, 48(3): 204-210. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202003029.htm
[8] 吴飞, 陈海波. 微动探测技术在安徽某煤矿采空区的应用[J]. 能源技术与管理, 2021, 46(5): 141-144. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSMT202105051.htm WU Fei, CHEN Haibo. Application of microtremor survey technology to A mine gob in Anhui[J]. Energy Technology and Management, 2021, 46(5): 141-144. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSMT202105051.htm
[9] YANG C, LIU S D, WU R X. Quantitative prediction of water volumes within a coal mine underlying limestone strata using geophysical methods[J]. Mine Water and the Environment, 2017, 36(1): 51-58. doi: 10.1007/s10230-016-0394-4
[10] GAO Y B, GAO H N, ZHANG X Y. Synergetic system for water body detection in coal mine: A case study[J]. Geotechnical and Geological Engineering, 2020, 38(1): 403-413. doi: 10.1007/s10706-019-01031-8
[11] BHARTI A K, PAL S K, SAURABH S K, et al. Detection of old mine workings over a part of Jharia Coal Field, India using electrical resistivity tomography[J]. Journal of the Geological Society of India, 2019, 94(3): 290-296. doi: 10.1007/s12594-019-1309-3
[12] 杨增林. 瞬变电磁三维成像技术在煤矿采空区中的应用[D]. 西安: 长安大学, 2013. YANG Zenglin. The application of 3D transient electromagnetic migration imaging in coal mine goaf area[D], Xi'an: Chang'an University, 2013.
[13] 郑伟清. 邢东煤矿采空区综合勘察技术研究与应用[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2020. ZHENG Weiqing. Study and application of comprehensive survey technology in goaf of Xingdong Coal Mine[D]. Beijing: China University of Geoseiences, 2020.
[14] 韦凯耀, 刘志民, 梁晨, 等. 铬污染场迁移特性及双频激电监测技术研究[J]. 煤田地质与勘探, 2023, 51(12): 145-156. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202312015.htm WEI Kaiyao, LIU Zhimin, LIANG Chen, et al. Chromium-contaminated sites: Migration characteristics and monitoring using dual-frequency IP method[J]. Coal Geology & Exploration, 2023, 51(12): 145-156. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202312015.htm
[15] 王国库, 李宏杰, 张永超. 基于瞬变电磁的采空区含水率评价探讨[J]. 煤矿开采, 2019, 24(1): 30-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MKKC201901007.htm WANG Guoku, LI Hongjie, ZHANG Yongchao. Discussion and evaluation of goaf water ratio based on transient electromagnetic prospecting[J]. Coal Mining Technology, 2019, 24(1): 30-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MKKC201901007.htm
[16] 闫明. InSAR技术在采空区铁路选线中的应用[J]. 铁道勘察, 2021, 47(1): 18-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TLHC202101005.htm YAN Ming. Research on the application of comprehensive survey method in railway route selection in goaf based on the InSAR technology[J]. Railway Investigation and Surveying, 2021, 47(1): 18-22. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TLHC202101005.htm
[17] 陈怀玉. 国道丹阿线新华至英安段煤矿采空区变形特征分析[D]. 长春: 吉林大学, 2020. [18] 覃思, 程建远, 胡继武, 等. 煤矿采空区及巷道的井地联合地震超前勘探[J]. 煤炭学报, 2015, 40(3): 636-639. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB201503024.htm QIN Si, CHENG Jianyuan, HU Jiwu, et al. Coal-seam-ground-seismic for advance detection of goaf and roadway[J]. Journal of China Coal Society, 2015, 40(3): 636-639. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTXB201503024.htm
[19] 杨磊, 雷方超, 侯恩科, 等. 含水层富水性分区及工作面疏放水后涌水量分段预测[J]. 煤田地质与勘探, 2023, 51(10): 114-123. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202310012.htm YANG Lei, LEI Fangchao, HOU Enke, et al. Zoned prediction of water inflow after dewatering of working face based on waterrichness zoning of aquifer[J]. Coal Geology & Exploration, 2023, 51(10): 114-123. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MDKT202310012.htm
[20] YANG D M, GUO W B, TAN Y. Application of magnetotelluric method to the detection of overburden failure height in shallow seam mining[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2018, 11(13): 350. doi: 10.1007/s12517-018-3659-3
[21] CHAVE A D, JONES A G. The magnetotelluric method: Theory and practice[M]. New York: Cambridge University Press, 2012.
[22] ZHDANOV M S. Electromagnetic geophysics: Notes from the past and the road ahead[J]. Geophysics, 2010, 75(5): 75A49.
[23] LEDO J. 2-D versus 3-D magnetotelluric data interpretation[J]. Surveys in Geophysics, 2005, 26(5): 511-543. doi: 10.1007/s10712-005-1757-8
[24] 张洋洋, 张峰. EH4大地电磁探测技术在采空区探测中的应用[J]. 矿山测量, 2021, 49(1): 17-19. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KSCL202101004.htm ZHANG Yangyang, ZHANG Feng. Application of EH4 magnetotelluric detection technology in the goaf detection[J]. Mine Surveying, 2021, 49(1): 17-19. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KSCL202101004.htm
[25] 蔡盛, 柳建新, 胡子君, 等. EH4电导率成像系统在煤矿采空区的应用[J]. 工程地球物理学报, 2011, 8(6): 687-691. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDQ201106009.htm CAI Sheng, LIU Jianxin, HU Zijun, et al. Application of EH4 electric conductivity imaging system to coal goaf[J]. Chinese Journal of Engineering Geophysics, 2011, 8(6): 687-691. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCDQ201106009.htm
[26] SONG D Z, WANG E Y, LI Z H, et al. An EMR-based method for evaluating the effect of water jet cutting on pressure relief[J]. Arabian Journal of Geosciences, 2015, 8(7): 4555-4564. doi: 10.1007/s12517-014-1585-6
[27] 李学良. 煤矿老采空区覆岩移动变形监测方法分析及应用[J]. 矿业安全与环保, 2022, 49(4): 157-162. doi: 10.19835/j.issn.1008-4495.2022.04.021 LI Xueliang. Analysis and application of monitoring method of overburden movement and deformation in old goaf of coal mine[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2022, 49(4): 157-162. doi: 10.19835/j.issn.1008-4495.2022.04.021
[28] 智国军, 刘润, 杨瑞刚, 等. 煤矿地下水库相邻采空区水力联系及渗流规律研究[J]. 矿业安全与环保, 2022, 49(2): 9-15. doi: 10.19835/j.issn.1008-4495.2022.02.002 ZHI Guojun, LIU Run, YANG Ruigang, et al. Study on hydraulic connection and seepage law of adjacent goaf of underground reservoir in coal mine[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2022, 49(2): 9-15. doi: 10.19835/j.issn.1008-4495.2022.02.002
[29] 孙国文, 黄滚, 陈素娟, 等. 三维应力场中煤渗透特性试验[J]. 矿业安全与环保, 2011, 38(5): 22-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201105009.htm SUN Guowen, HUANG Gun, CHEN Sujuan, et al. Experiment on coal permeability characteristics in three-dimensional stress field[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2011, 38(5): 22-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201105009.htm
[30] 文虎, 姜华, 翟小伟, 等. 三维采空区漏风模拟相似材料模型系统设计[J]. 矿业安全与环保, 2014, 41(3): 31-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201403009.htm WEN Hu, JIANG Hua, ZHAI Xiaowei, et al. Design of 3D similar simulation model system for gob air leakage[J]. Mining Safety & Environmental Protection, 2014, 41(3): 31-34. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ENER201403009.htm
[31] WANG N, ZHAO S S, HUI J, et al. Three-dimensional audio-magnetotelluric sounding in monitoring coalbed methane reservoirs[J]. Journal of Applied Geophysics, 2017, 138: 198-209. doi: 10.1016/j.jappgeo.2017.01.028
[32] EGBERT G D, KELBERT A. Computational recipes for electromagnetic inverse problems[J]. Geophysical Journal International, 2012, 189(1): 251-267. doi: 10.1111/j.1365-246X.2011.05347.x
[33] RODI W, MACKIE R L. Nonlinear conjugate gradients algorithm for 2-D magnetotelluric inversion[J]. Geophysics, 2001, 66(1): 174-187. doi: 10.1190/1.1444893
[34] 种义锋. 告成矿21041工作面突水水源分析及治理[J]. 山东煤炭科技, 2014(1): 141-142. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTSD201401073.htm ZHONG Yifeng. Water inrush resource analysis and governance in Gaocheng coalmine 21041 working face[J]. Shandong Coal Science and Technology, 2014(1): 141-142. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-MTSD201401073.htm
[35] 谈安彬. 直流电法在顶板采动裂隙探测中的应用[J]. 中州煤炭, 2009(8): 63-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZZMT200908032.htm TAN Anbin. Application of DC electrical method in prospecting for mining-induced roof fissure[J]. Zhongzhou Coal, 2009(8): 63-64. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZZMT200908032.htm
-
期刊类型引用(1)
1. 钱秋荣. 信息技术在计算机虚拟立体声像软件设计中的应用. 电声技术. 2024(09): 44-46 . 百度学术
其他类型引用(0)