摘要：矿井瞬变电磁法由于受到全空间效应的影响,无法实现井下的定向探测,目前尚无从根本上解决该问题的方法。对采集信号进行单向屏蔽有望从根本上突破矿井瞬变电磁法定向探测的难题。通过理论计算、仿真模拟对不同材料和不同结构单向屏蔽装置的电磁场响应特征进行定量分析,确定单向屏蔽装置材料及结构设计参数,并通过物理实验验证屏蔽装置的单向电磁屏蔽效果。研究表明:通过仿真模拟得到锥形结构的坡莫合金屏蔽罩相对其他结构屏蔽装置有更好的单向屏蔽效果,能够在有效压制非探测方向干扰信号的同时,突出探测方向的有效信号;在锥形屏蔽罩高度不变的情况下,锥形屏蔽罩顶角越大,单向屏蔽效果越好。此外,仿真模拟得到的屏蔽方案经物理实验证实具有明显的单向屏蔽效果。

摘要：在确定断层煤柱留设宽度论证中,矿井瞬变电磁法能够准确确定断层的平面位置及富水程度,结合钻探验证资料及水文地质资料,可为断层煤柱留设论证提供依据,对优化煤矿开采设计、指导开展防治水工作具有重要意义。

摘要：分析了矿井瞬变电磁法在水害超前探测中的地质效果,并系统介绍了矿井瞬变电磁法探测的地球物理特征、基本原理、井下干扰特性,以及装置参数设计的选择原则。以峰峰矿区黄沙矿2106工作面运料巷探测为例,通过物探资料圈定的低阻异常区域经打钻验证,说明该物探方法的地质解释成果准确可靠,可为矿井防治水工作提供有效的技术支持。

摘要：作为巷道超前探测主要方法的矿井瞬变电磁法,目前仅能通过视电阻率来定性评价掘进工作面前方岩层富水性相对强弱。为了实现岩层富水性的定量预测,依据阿尔奇公式建立掘进工作面前方岩层富水性不均匀的数学模型,通过全空间三维时域有限差分(FDTD)数值模拟结果提取预测所用特征,根据所选特征与岩层富水性相关的地质参数确定富水性预测神经网络的结构。采用具有Lévy飞行特征的蝙蝠算法优化BP神经网络(LBA-BP)进行了富水性预测的仿真测试和现场试验。在仿真测试中,为接近实际情况,在数值模拟结果中加入了不同程度的噪声,对比测试结果发现尽管预测误差随噪声的增大而明显波动,但岩层孔隙度和含水饱和度预测的均方误差均不超过1%,预测准确度处在一个较高的水平。在现场试验中,根据现场地质资料划分富水性评价分级标准,由预测结果和视电阻率解释结果可以看出,LBA-BP预测方法对巷道前方岩层富水性的预测准确度要明显优于常规视电阻率解释方法。研究结果表明:感应电动势、采样时间、视电阻率、探测距离和对数坐标下的感应电动势衰减速率可作为岩层富水性预测所用特征,LBA-BP方法结合相应特征可以实现岩层富水性定量预测,提高了矿井瞬变电磁法对岩层富水性的解释精度。

摘要：资源整合矿井因开采时间较长,废弃老窑及采空区多,存在老窑采空区资料不祥、采空区边界不清、积水情况不明等问题,严重威胁整合矿井采掘安全。贵州水城某资源整合矿井1202工作面,在其回风巷左侧位置存在采空区。为查明采空区的边界位置及富水性,采用瞬变电磁法在迎头左侧沿上倾30°平面及垂直平面分别设计了7个、9个不同探测角度。对比分析上倾30°平面和垂直方向视电阻率剖面图,两个方向探测的低阻异常位置非常吻合,据此推断拟采掘设计巷道约63m处为老窑采空区边界,且采空区富含水。

摘要：介绍矿井瞬变电磁法井下巷道超前探测的工作原理和特点,通过对福建省属某煤矿积水区探测结果的介绍和分析,认为该法作为快速、高效、方便的水害探测方法,可以较好地满足福建煤矿巷道超前预测、预报的要求。

摘要：为减少煤矿掘进工作面迎头水害事故发生,基于矿井瞬变电磁法基本原理,以某煤矿工程实例,应用矿井瞬变电磁法对该煤矿平巷掘进工作面进行超前探测,通过工程设计、数据采集、数据整理、软件处理及反演成图过程,解释推断巷道掘进工作面迎头前方50 m~60 m附近区域有一积水区。通过钻探验证,证实探测结果与钻孔验证情况基本吻合,表明矿井瞬变电磁法能够作为寻找煤矿掘进工作面迎头积水区的有效方法,具有十分重要的工程应用价值。

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。

摘要：介绍了瞬变电磁法在矿井探测的基本原理、施工方法、技术特点及资料处理解释方法,并结合在矿井防治水方面的各种应用实践表明,矿井瞬变电磁法作为一种方便、快捷、高效的探测方法,可以准确地圈定巷道顶、底板及两帮和掘进巷道挡头前方的岩层富水异常区的分布范围与分布形态,并对其富水程度做出直观的定性评价,在矿井防治水工作和水文地质预测预报工作中发挥了很大的作用。

摘要：随着矿井开采深度的增加,地质条件的复杂性也愈发明显,为了更安全、高效、准确地探测矿山资源开采周边地质环境,需要更先进的探测技术和探测方法,来提高矿井地质勘探的准确性及探测的直观性。目前矿井主流的探测方法都是以二维勘探为主,主要是受限于勘探空间狭小等环境影响,无法像地面一样开展有效的三维勘探。利用矿井下方有效的空间,增加多方向性的探测,通过数据的整合,进行三维瞬变电磁探测,增加了矿井下方探测的空间性、立体性,最终结果更具有直观性,使矿井下方的超前预测预报及工作面回采的安全性有了更好的保障。采用矿井下瞬变电磁三维勘探方法,三维模拟结果稳定且真实程度较高,经与地质资料分析、对比,与实际地质情况相符。