针对我国矿井超前钻探探水存在工期长且成本高的问题,探讨瞬变电磁法超前预测预报矿井作业点水害的可行性。以贵州省坪土煤矿1502回风石门掘进工作面为例,通过使用瞬变电磁探测仪对坪土煤矿1502回风石门迎头进行探测,探明该回风石门迎头有3处相对低阻区域,阻值均在10~20Ω·m,无大的水体和裂缝带。根据现场施工的验证,钻孔显示该区域无大的水体及含水层,水文情况较为简单,只有小裂隙存在小量的裂隙水。实际钻探情况与探测结果一致,表明了瞬变电磁法探测矿井作业点水害的可行性。

煤层顶板隐蔽致灾水体是矿井水害之一，矿井瞬变电磁法是探测矿井灾害水源的主要方法之一。由于矿井瞬变电磁法采用多匝小回线装置，发射磁距小，其探测深度不能满足大深度矿井对煤层顶板探测的要求。基于此，提出了井上下双磁源对煤层顶板进行立体探测的新方法。利用有限差分数值模拟技术，对井上(地面)激发，井下巷道接收和井上下双磁源激发，井下接收2种装置瞬变电磁响应进行了对比,结果表明:当顶板含有富水体和不含有富水体时，瞬变电磁响应特征均有明显的差异，主要表现为:在感应电位衰减曲线交叉点左侧，顶板存在含水体时曲线幅

采用基于双烟圈效应理论的矿井瞬变电磁法对梨树园煤矿老采空区内部富水状态及其边界进行探测,依据测试数据将测试区域划定了2处高阻异常区和4处低阻异常区。对于初步探测到的底板富水区域,提前采取自然排水和低洼处排水降压的措施,避免开采过程中水害事故的发生。

一直以来,煤层顶板水害对红柳林煤矿安全生产构成了严重威胁,为保证5号煤层工作面安全回采,必须在开采前期查明顶板基岩层导、含水构造及其富水性。基于此,文章结合矿井瞬变电磁法对低电阻率地层有反应敏感、分辨率高及探测深度大等优点,查明了红柳林矿15204工作面顶板导、含水构造,圈定了富水异常区,并在工作面回采前,通过对15204工作面顶板基岩存在的富水异常区1和异常区2打钻放水验证可知,该次矿井瞬变电磁法所取得的成果与现场实际水文地质情况相符,对该矿区今后顶板水害防治技术提供了科学依据,具有一定的指导