针对红柳林煤矿生产和建设中存在的5#煤层顶板水害问题,采用矿井瞬变电磁法对25203工作面顶板基岩层的富水性及隐伏含水构造进行探测,查明了该工作面顶板岩层富水区的分布情况。其结果表明:瞬变电磁法能较好的探测工作面顶板含水层富水层位的的空间位置及富水程度,为回采工作面防治顶板水工作提供有效的科学依据。

瞬变电磁方法对地下水反应敏感,而矿井瞬变电磁法具备距离目标体近,分辨率高的特点。为此使用加拿大产PROTEM47瞬变电磁系统,采用共面偶极方式布置线圈,对枣庄新安煤矿3上201工作面顶板赋水性进行了探查,指出顶板以上至70m高度的范围内(510～630m段),顶板含水裂隙发育,巷道顶部存在富水异常区,并得到了钻孔放水施工验证,为工作面安全回采提供了可靠的技术支持。井下疏放水和工作面回采资料表明,瞬变电磁法探测工作面顶板赋水性具有较高的准确性。

煤矿安全生产需预防顶板水害,而瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性方面反应灵敏、离目标体近、分辨率高。使用加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法仪,采用多匝小回线测量装置,对百贯沟煤矿1503工作面顶板富水性进行了探查,指出顶板以上100 m范围存在3个富水异常区,并得到了钻孔放水施工验证,表明瞬变电磁反探测顶板富水性准确性较高,为工作面安全回采提供了可靠的技术支持。

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