浅埋煤层火区“立体-协同”探测方法与应用OA

【目的】浅埋煤层火区具有强隐蔽性和高危害性,长期制约煤矿的安全高效生产,而单一的火源探测方法易受地质条件与环境噪声影响,存在维度局限与技术盲区,难以实现浅埋煤层隐蔽火源的精准定位。【方法】构建自然电位法(SP)、测氡法(Rn)、高密度电法(ERT)与瞬变电磁法(TEM)耦合的多源“立体-协同”探测方法,制定“水平划分-垂向定位-多源约束”的技术路径。采用SP与Rn进行水平方向火区识别,通过异常匹配消除干扰区。针对水平圈定的危险区域,采用ERT与TEM开展垂向探测,联合2种方法完成火源深度定位,通过钻孔测温对探测结果进行效果验证。【结果和结论】在内蒙古某浅埋煤层的现场应用结果显示,SP与Rn联合探测消除干扰区后,共划分出9处疑似火区,ERT与TEM联合垂向探测,定位出3处火源深度。钻孔测温结果表明,探测异常区域存在300~450℃的高温异常,与探测结果高度吻合。相较于SP、Rn单一探测方法,SPRn联合方法划分的水平异常区精度较单一探测方法分别提升了70.03%、42.76%,大幅降低了水平火区误判率;相较于ERT、TEM单一探测方法,ERT-TEM联合探测使测线1、2火区探测精度分别提升86.07%、87.49%与76.78%、69.46%。多源“立体-协同”探测方法能显著降低单一探测方法的多解性,有效解决了浅埋煤层隐蔽火源识别难、定位精度低的工程难题,为浅埋煤层火区快速识别与精准治理提供了一套可推广的技术方案。