直流电法技术在霄云煤矿防治水方面的应用（济宁矿业集团霄云煤矿）摘要 阐述了全方位探测仪在煤矿井下掘进工作面超前水文地质预测预报的基本原理，介绍了三级对称法超前探测的测点布置的方法，并根据直流电法技术在霄云煤矿超前探测结果，对直流电法的特点和应用中需注意的问题作了归纳总结。关键词 直流电法；水文地质；预测预报；三级对称法超前探测；基本原理；实例分析；注意的问题一、概况：随着我国煤炭工业的快速发展，各矿区开采深度不断增加，矿井水灾害对煤矿安全生产影响越来越大。近年来直流电法和瞬变电磁法在井下水文地质预测预报中得到了广泛运用，尤其直流电法可以测试工作面前方介质的视电阻率，而含水介质的视电阻率变化较大，所测结果对分析前方水文地质状况能起到很好的作用。霄云煤矿是一个在建矿井，井田位于山东省金乡县肖云镇境内。矿井采用立井开拓，设主、副两个井筒，设计生产能力 0.9Mt/a。主井深度 840m，副井深度 860m，第一开采水平标高为-790m，本矿井开采深度大，巷道围岩破碎，虽然整个矿井水文地质条件简单，但是局部水文地质条件较为复杂。为了配合井下钻探工作，做好水文地质预测预报，我矿大力开展了井下物探技术的推广与应用，将全方位探测仪应用于对巷道的超前探测，取得的了很好的效果。二、全方位探测仪超前水文地质预测预报的基本原理及测点布置通过在井下巷道周围岩层中建立起全空间的稳定人工电场，测量该电场的变化规律，求取岩层的视电阻率。由于岩石的视电阻率大小主要取决于空隙内的赋水性和空隙空间特征，因此利用这种电性的差异，结合全空间电场理论以及相应的资料解释处理系统，就可得到巷道周围岩石中引起电场变化的水文、地质构造等状况。其中直流电法超前探测的基本理论是：一个供电电极向全空间均匀介质中的 A 点供电，另一个供电电极位于无穷远 B 点。也就是这两个电极之间的距离非常大，记录点接收的电位主要受 A 点的电极影响，而 B 点的电极产生的影响可以忽略不计，因而 A 电源建立的电场就是单个点电源的电场。以 A 点为中心形成电场，向四周均匀放射电流， 距 A等距离点组成一个球形等位面（在这个面上每个点的电位都是相等的），等位面的变化代表整个球壳中电性异常的综合反映。（如下图）井下直流电法勘探通常为对称四极测深装置和三极测深装置。对称四极测深装置和三极测深装置的应用较为广泛,二者特点互补,实际探测时应根据探测目的和施工条件选用。我矿主...
