高密度电阻率成像技术及其应用

     高密度电阻率成像法是集电测深和电剖面于一体的一种多装置、多极距的组合方法。它具有一次布极即可进行多点、多极距和多参数数据采集的优点。其显著特点是数据采样高、信息量大，因而能很好地反映出测量断面的电性特征。数据处理中通过电阻率成像和求取比值参数，物探，可突出异常信息，从而达到***、精度高、分辨高解决地质问题的效果。 相对于点电源场在地表分布为半空间而言，井下空间应为全空间，考虑到回采工作面煤层的电阻率值高（主要是气煤、肥煤），而顶底板围岩一般为砂页岩类，其电阻率比煤层低得多，因此，回采工作面底板(或顶板) 上点电源的电流分布可近似看作半空间，这一近似不影响探测地质效果。

      正常岩层中存在含水体，其电场响应特征表现为视电阻率降低，工作面物探，富水性越强，视电阻率越低，通过高密度电阻率成像法探测，可以比较准确地圈定低阻异常区，从而判断是否存在含水体及含水程度。

矿井物探简介

      矿井地球物理勘探，简称矿井物探，是特指在矿井地下开采空间进行各类地质勘查的地球物理方法的总称。我国以煤炭为主的能源结构特点决定了矿井物探服务于煤炭安全生产的的重要性；同时我国的地质构造模式、含煤地层特征和开采条件的复杂性，决定了我国矿井物探技术发展历程和内涵的***性。

      与地面物探相比，井下物探具有半空间-过度空间-全空间问题，施工环境、观测系统和仪器装备具有特殊要求，使得矿井地球物理场观测的技术瓶颈大、干扰因素多，数据采集、物性反演、地质解释难度大；但同时，矿井物探具有距探测目标近、物探异常明显、探采对比实证性强、运用灵活等优点。

煤矿采区三维***勘探的问题

   近年来，三维***勘探技术广泛用于煤矿采区的合理布置、主巷道的开拓、综采工作面开采地质条件的评价，在矿井和采区设计优化、避免和减少地质风险、优选采煤方法等方面起到了重大作用。

   目前，我国主要矿区的生产矿井均做了采区三维***勘探工作，获得了大量的三维***数据。在***地质条件较好的地区，可以解决的主要地质问题是：

   (1) 查明落差大于等于5m的断层，提供落差小于5m的断点，物探技术，平面摆动误差小于30m；

   (2) 查明幅度大于等于5m的褶曲，主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%；

   (3) 查明新生界(第四系)厚度，深度误差不大于1.5%；

   (4) 探明直径大于30m的陷落柱。

   近年来，在使用三维***勘探成果的过程中暴露出许多问题，主要包括：

   (1) ***成果的利用率低，***于煤层底板等高线图和固定间距的***时间剖面，无法利用三维***数据体的所有信息；

   (2) 无法实时获得沿巷道方向(即任意方向)的***剖面；

   (3) 无法对煤层底板等高线的误差进行修正；

   (4) 在掘进和回采过程中，可以发现许多小于5m的断层，但是无法自动修改原构造解释方案(即无法自动修改煤层底板等高线图)。

    系统简介

   造成上述问题的主要原因是，目***维***资料解释系统(如LandMark、GeoFrame等)均为安装在UNIX系统下的工作站上，井下物探，过于***化，而且价格昂贵，煤矿地质人员一般无法使用。

   因此，随着煤矿生产对三维数据进行动态解释的需求越来越高，煤矿地质人员急需一种安装在微机上，基于WINDOWS平台，价格便宜、简单易学的、具有基本解释功能的***数据解释系统。它将使得***资料能够随煤矿生产进行全程动态解释，提高三维***成果利用水平，以便解决更多的地质问题。

   

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