高密度电法在和龙市大青头沟村煤田采空区勘探中的应用研究

论文摘要

由煤田采空区引起的地面塌陷是常见的地质灾害之一,严重地威胁着人民生命及财产安全,制约着社会经济发展。高密度电法具有观测精度高、采集速度快、数据采集量大及生产效率高等特点,被广泛应用于地下采空区、滑坡、泥石流等地质灾害治理及工程勘察中。本文是在收集大量勘探区基础地质资料的基础上,根据勘探区内采空区的特点及其围岩的地球物理特征,针对性的构建相应的地电模型,并且采用数值模拟的方法进行试验和研究,主要研究内容如下:首先通过构建简单单一地电模型,研究最优装置形式;然后根据勘探区内存在多个采空区及相关断裂构造的复杂地质情况,构建相应的复杂地电模型与之匹配。通过对单一地电模型及复杂地电模型的正反演分析对比,最终得出以下结论:（1）高密度电法在探测深度内可以有效的分辨高阻和低阻异常体;（2）温纳装置相较其他装置形式对于勘探区内采空区的勘探效果更好;（3）同一剖面存在多个采空区的情况下,基本不会对煤田采空区位置、埋深及规模的推断产生影响;断裂构造对于煤田采空区位置、埋深及规模判断基本没有影响,反演结果中的断裂构造位置与模型断裂位置基本吻合,倾向与模型一致,产状较模型陡立。上述数值模拟研究工作结果表明在勘探区内采用高密度电法的温纳装置形式对煤田采空区勘测是行之有效的;通过数值模拟结果分析对比工程实测资料,推断异常体的类型、位置、埋深及中心宽度等相关信息,圈定的低阻异常DY-1、DY-4的钻孔验证结果与高密度电法推断解译结果相吻合,这说明高密度电法对勘探区内煤田采空区的探测工作取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 煤田采空区的探测方法
•     1.2.2 高密度电法在煤田采空区探测中的应用
•     1.2.3 高密度电法在其他工程领域的应用
•     1.2.4 高密度电法的正演
•     1.2.5 高密度电法的反演
•   1.3 主要研究内容
•   1.4 本文技术路线
• 第二章 高密度电法的基本理论
•   2.1 视电阻率概念
•   2.2 高密度电法工作原理
•   2.3 高密度电法装置形式
•     2.3.1 二极装置形式
•     2.3.2 三极装置形式
•     2.3.3 α装置类型
•     2.3.4 β装置类型
•     2.3.5 γ装置类型
• 第三章 勘探区概况及地球物理特征
•   3.1 勘探区现状
•     3.1.1 矿井状况
•     3.1.2 塌陷区与废弃竖井情况
•   3.2 勘探区地质概况
•     3.2.1 地形地貌
•     3.2.2 地层及侵入岩
•     3.2.3 地质构造
•   3.3 以往区域地质工作
•     3.3.1 地质和水文地质工作
•     3.3.2 环境地质调查与地质灾害勘查治理工作
•   3.4 地球物理特征
•     3.4.1 采空区类型及电性特征
•     3.4.2 勘探区电性特征
• 第四章 数值模拟研究工作
•   4.1 模型建造参数及研究内容
•     4.1.1 建模依据
•     4.1.2 建模参数
•     4.1.3 研究内容
•   4.2 单一模型建立与正反演
•     4.2.1 单一低阻采空区模型
•     4.2.2 单一高阻采空区模型
•     4.2.3 最优装置形式选择
•   4.3 复杂模型建立与正反演
•     4.3.1 低阻—低阻采空区模型
•     4.3.2 低阻—高阻采空区模型
•     4.3.3 高阻—高阻采空区模型
•     4.3.4 夹杂断裂构造的采空区模型
•   4.4 本章小结
• 第五章 工程实测工作
•   5.1 仪器设备及相关技术指标
•   5.2 工作参数
•   5.3 工程布设
•   5.4 质量评述
•   5.5 结合数值模拟分析实测资料
•     5.5.1 资料处理与反演
•     5.5.2 WT-01剖面分析解释
•     5.5.3 WT-02剖面分析解释
•     5.5.4 综合解释
•     5.5.5 钻孔验证
• 第六章 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 作者简介及科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 崔迎龙

导师: 牛建军,秦洪贵

关键词: 高密度电法,大青头沟村,数值模拟,煤田采空区,温纳装置形式

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,地球物理学,矿业工程

单位: 吉林大学

分类号: P631.3

总页数: 69

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