礦井工作面突水地質(zhì)異常體電阻率響應(yīng)特征實驗研究.pdf

1、近年來，隨著煤礦開采深度不斷加大，采煤工作面空間尺度不斷增大，井巷工程掘進速度明顯提高，致使水害存在形式多樣化，水害威脅程度增大。突水類型也變得更加復(fù)雜，由掌子面出水、巷道出水演變?yōu)楣ぷ髅嫱凰⒉煽諈^(qū)滯后突水。因此如何探測采煤工作面含水異常體構(gòu)造及其空間分布形態(tài)，找尋異常體物性差異，成為當前亟待解決的課題。本文利用大型水槽物理模擬實驗研究礦井工作面存在突水地質(zhì)異常體情況下的電阻率響應(yīng)特征，為利用電阻率方法進行工作面突水的探測奠定理論基礎(chǔ)

2、，對礦井水害防治具有較重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。
　　論文主要采用物理模擬方法，并進行了物理模擬與數(shù)值模擬對比分析以及電阻率CT反演部分軟件的編制。在物理模擬中，通過對電極氧化程度、供電極距和測量極距、邊界效應(yīng)、供電電壓等實驗影響因素進行了分析，優(yōu)化了實驗方案；在全空間條件下使用雙極—雙極裝置電阻率CT法，對工作面底板各類地質(zhì)異常體模型進行了探測，分析了隱伏含水體不同埋深、不同組合形式、不同含水飽和度以及高阻隆起條件下異常響應(yīng)

3、特征，得出低阻含水體埋深越淺，電場響應(yīng)特征越明顯；低阻體含水體橫向分辨率比縱向分辨率高；低阻體比高阻體具有更明顯的電場響應(yīng)特征。在數(shù)值模擬實驗中，按照與物理模擬100：1的相似比，建立了數(shù)值模擬模型，以板狀含水體為例，將數(shù)值模擬和物理模擬的曲線進行對比，從而用數(shù)值模擬驗證物理模擬實驗的可行性。在反演計算過U?程中，用VB編程語言，與Excel數(shù)據(jù)庫文件相結(jié)合，編制電阻率CT反演軟件，并將反演結(jié)果用Surfer編制二維平面圖，通過設(shè)置不同