[发明专利]一种多层积水采空区探测方法

说明书

技术领域

本发明属于电和电磁法勘探领域，具体涉及一种时域瞬变电磁探测技术。

背景技术

当煤矿从浅部向深部逐层开采后，上层采空区积水后将对下层煤层的安全生产形成和已经造成危害。多层积水采空区探测是煤田水文地质勘探的新的工作任务，需要在以往单一低阻层探测技术[1-3]基础上，发展多层积水采空区探测技术。

对比文件

[1]KaufmanAA,KellerGV.1983.Frequencyandtransientsoundings.NewYork:ElsevierScience PublishingCompanyInc.,338-350

[2]朴化荣.1990.电磁测深法原理.北京:地质出版社,107-111

[3]王战军,朱自强,李建慧等.2012.瞬变电磁法对低阻薄层的分辨能力研究.物化探计算技术,34(6):646-651

发明内容

本发明的目的在于提供一种多层积水采空区探测方法，使中心回线TEM探测技术从单一低阻层探测，发展到多层低阻层探测。采用的技术方案如下：

一种多层积水采空区的探测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，根据测区地质资料和煤层开采记录设计测线，使测线穿过不同层数，包括无积水采空区地段；

步骤二，根据测区地质和电测井资料，利用公式(1)计算纵向电阻率ρ_n

ρn=Σi=1nρihiΣi=1nhi---(1)]]>

式中n为地层层数，ρ_i和h_i分别为第i层大地的厚度和电阻率；

再利用公式(2)估算观测时长T

T=δTD24μ0ρn---(2)]]>

式中δ_TD为最大探测深度，μ₀＝4π×10^-7作为非磁性大地磁导率的真空磁导率；

步骤三，按照估算的观测时长T沿测线测量感生电动势emf；

步骤四，定性推断解释多层积水采空区：将一条测线上各测点的实测emf曲线绘制在同一张图中形成曲线簇，比较形态的变化，曲线抬升表示积水层数增加、曲线下降表示积水层数减少；

所述曲线之间抬升或下降用以下的分离程度公式(3)判别