从电法超前探测技术的应用原理、实施方法等方面分析,分别阐述了目前二维直流电法、瞬变电磁法、三维高密度等超前探测方法的优缺点和在实际应用中的适用条件。根据井下巷道现场工作环境,采用矿井三维高密度超前探测技术、矿井瞬变电磁超前探测技术,对掘进巷道前方断层富水带进行综合探测并对比分析。探测结果表明:三维高密度电法较矿井瞬变电磁方法具有更广的适用性、抗干扰能力;矿井瞬变电磁方法具有较高的低阻分辨能力、一定的探测方向性;两者综合应用于巷道前方构造富水区探测中具有互补性强、精度高等特点。

应用瞬变电磁法对跃进煤矿2-5采区富水区进行了探测,根据物探结果圈定了7个富水区域;根据顶板砂砾岩冲洗液漏失量、含水层厚度、区内构造,分析了顶板砂砾岩的赋水规律,确定出顶板砂砾岩4个富水条带。结果表明,这4个富水条带与地面物探结果基本一致,并且已被实际突水资料所证实。

山西长治某大型煤矿为查明主要含水层和DF1断层的富水情况,采用了瞬变电磁和直流电法对勘探区进行综合勘探。通过对L2060、L2580线瞬变电磁法和L2060线直流电法数据视电阻率特征的分析,确定了本区的解释原则,验证了两种方法解释结果的一致性。依据本区瞬变电磁数据体和解释原则,绘制了主要含水层富水异常区层叠图,圈定了K8砂岩、K2灰岩和奥灰顶界下50 m主要含水层的富水区分布范围,解释了DF1断层为局部富断层,为矿井生产提供了地质依据。

瞬变电磁法是目前探测富水区效果较理想的一种方法,具有分辨率高、与地质体耦合性好、对低阻地质体反应灵敏等特性,可分辨出地下规模较小的不均匀体,明显反映出富水区的低阻特性。结合实例介绍了瞬变电磁法在煤矿采空区、矿井涌水通道等富水区探测中的应用情况。