高密度电法在煤矿顶板水力压裂效果评估中的应用研究
王高伟1
常毛毛1
贾栋栋1
刘己盛2
边疆3
李东东2
黄鹏昊3
苏本玉4
蔡武5
1.陕西小保当矿业有限公司,陕西 榆林 7190002.陕西省煤层气开发利用有限公司,陕西西安 7100003.中国矿业大学 煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏徐州 221116;中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 2211164.中国矿业大学 安全工程学院,江苏徐州 2211165.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116
摘要：针对钻孔窥视、微震监测、地音或巷道变形探测等传统煤矿顶板水力压裂效果评估方法存在的空间连续性差、难以实时动态反馈等问题,创新性地采用高密度电法探测结合电阻率层析成像技术,实现压裂过程裂隙发育与压裂液运移的动态、定量、三维可视化监测.以陕西小保当矿业有限公司一号煤矿112205工作面为工程背景,对XBD-02L水平井分段压裂过程进行压裂前、压裂中、压裂后连续电阻率探测,基于电阻率变化提出压裂效果定量评估指标.探测结果表明,压裂有效影响范围在水平方向可达200 m,垂直方向达57 m,压裂液呈现扩散-流失的动态过程.结合地球物理与工程数据对高密度电法探测结果进行多源验证:音频电穿透视结果证明电阻率异常区与富水构造高度吻合,矿压监测数据说明压裂区域周期来压步距缩减39.35％,矿压弱化效果明显.基于高密度电法探测构建煤矿顶板水力压裂全过程动态可视化监测与定量评价体系,可为优化水力压裂设计、保障煤矿安全高效开采提供关键技术手段.
关键词：矿压控制顶板水力压裂高密度电法电阻率层析成像动态可视化监测压裂效果定量评价
分类号：TD323(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52374101)国家自然科学基金(W2421032)江苏省国际科技合作/港澳台科技合作计划项目(BZ2024024)国家重点研发计划(2022YFC3004603)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-27（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 63-71,108 )
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