巷道掘进前方板状低阻体的三向视电阻率特征
胡雄武
王莹
於浩
安徽理工大学 地球与环境学院,安徽 淮南 232001
摘要：超前探测煤矿巷道掘进前方岩层的富水性对于保障掘进安全至关重要.传统矿井电法受限于巷道轴向观测系统布局,存在电性异常方位辨识度不足的技术瓶颈,较大程度上制约了实际探测应用效果.为此,提出了一种巷道掘进三向视电阻率探测新方法,给出了具体探测流程.通过构建全空间均匀介质中无限大板状低阻异常体理论模型,采用包括巷道轴向(x)、两帮方向(y)、顶底板方向(z)的三维观测坐标系,推导了三向视电阻率响应表达式;基于数值计算与理论分析,探究了板状异常体模型方位角和倾角等产状参数对三向视电阻率响应的影响特征.研究表明:x方向视电阻率曲线形态呈现稳定的"H"形特征,与异常体方位角和倾角无显著关联,但其异常幅值及极值点对应的探测极距受产状参数影响较大;y方向视电阻率曲线形态对倾角变化不敏感,但对方位角表现出高度敏感性,其曲线类型主要由方位角决定;z方向视电阻率则表现出与y方向互补的特征,对倾角变化灵敏度高而方位角影响甚微,其曲线类型主要取决于倾角参数;相较于传统轴向电法,三向视电阻率法有效实现了异常体产状特征的多维电性表征,不仅保留了传统方法的探测优势,还可利用三向视电阻率的协同分析与解译,提升巷道掘进前方电性异常的辨识精度.
关键词：巷道掘进三向视电阻率响应特征板状异常体超前探测水害探测
分类号：TD166(矿山地质与测量)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC3008902)安徽省科技创新攻坚计划资助项目(202423110050039)安徽省高校优秀青年骨干人才国外访学研修资助项目(gxgwfx2022011)
论文发表日期：2025-12-20
在线出版日期：2025-12-29（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 219-229 )
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