一、电法勘探在煤矿采空区范围探测中的应用（论文文献综述）
张大明[1]（2022）在《基于可控源音频大地电磁法的煤矿采空区勘查效果分析》文中研究说明在河北翔蓝体育中心地块地表拟建建筑区域采空区勘查中,为确定采空区存在与否,根据对探测场地地质条件和外界环境因素的综合分析,采用可控源音频大地电磁法开展了野外勘查工作。通过对典型剖面图以及沿煤层切得的视电阻率等值线平面图的分析,推测了该地块采空区状况,并结合矿方资料进行了验证。研究结果表明,可控源音频音频大地电磁法应用于煤矿采空区勘查,解决采空区对地表建筑是否存在影响是快速、有效的。
王超[2]（2021）在《基于电阻率探测的煤矿采空区覆岩性状与场地稳定性研究》文中研究说明煤层采出后形成采空区,而采空区的长期存在将始终面临稳定性问题,从开采到停采后漫长时间内由采空区失稳引发的地表塌陷层出不穷。随着城市用地不断外扩,采空区场地开始转化作为建筑用地,但面临诸多问题。目前对煤矿采空区认识尚且不足,而且缺乏有效的场地稳定性评价方法。尝试以电阻率为切入点深入认识煤矿采空区。推导非饱和岩石电阻率公式及受压岩石体积应变与电阻率关系式,提出基于电阻率的损伤变量计算方法以描述覆岩损伤演化;采用Res2d对采空区及岩体结构面进行电阻率正演与反演;依据三带电阻率特征提出基于电阻率探测、理论公式与钻孔揭露的点面结合的方法确定三带高度;明确电阻率与渗透性关系,引出渗透率比描述覆岩渗透变异性;依据损伤力学、电阻率和波速相关性验证采用电阻率计算岩体力学参数的合理性,结合RFPA数值试验与物理试验建立电阻率与力学参数的量化关系;结合岩体波速分级初步探讨依据电阻率判定覆岩岩性的可行性。将以上研究内容应用到鹤壁某煤矿采空区,采用FLAC3D模拟覆岩运移,将概率积分法、In SAR监测、地表变形观测结果作为验证,据此对场地稳定性进行评价,综合得出采空区场地稳定。本文研究将为采空区工程地质认识与场地稳定性评价提供理论与技术参考。
程辉[3]（2021）在《复杂煤矿采空区瞬变电磁响应特征的模拟研究》文中指出煤矿资源依然是我国国民经济建设的重要能源支柱。随着煤田浅层的煤炭消耗殆尽,煤矿的开采不断向地层深部进军。由此,众多煤矿出现了不同深度,不同层次的采空区,这些采空区大部分是孤立的、不连续的,而且存在着积水,大大增加了探测的难度,为煤矿的安全生产带来了隐患。对于这些复杂采空区,寻求切实有效的勘探方法以及合理的地球物理资料解释方法具有重要的实际意义。鉴于煤系地层中常存在的复杂采空区情况,论文通过物理模拟实验和数值模拟研究并分析了单层采空区、相邻采空区及双层采空区在不同条件下的瞬变电磁响应特征,为煤矿采空区的精细探测提供理论支持。通过物理模拟实验和数值模拟得出的主要结论如下:物理模拟:（1）低阻采空区的电磁响应程度要高于高阻采空区,而且多测道曲线分别表现为“单峰”,“单凹”型,两种采空区的电磁响应均随着埋深的增加而减小;（2）瞬变电磁法对不同种类的相邻采空区的分辨能力各不一样。在水平分辨上,相邻低阻采空区>相邻高阻采空区>相邻高低阻采空区。相邻低阻采空区的分辨距离15 cm～20 cm,即1.5倍埋深～2倍埋深之间;相邻高阻采空区的分辨距离20～25 cm,即2倍埋深～2.5倍埋深之间;相邻高低阻采空区为25～30 cm,即2.5倍埋深～3倍埋深之间;（3）在一定层间距下,瞬变电磁法可以区分双层高低阻采空区,纵向分辨距离为15 cm,即0.75倍的上层采空区埋深,难以分辨出不同层间距的各类双层采空区。电磁响应值大小有一定的区别,双层低阻采空区>双层低高阻采空区>双层高低阻采空区>双层高阻采空区;数值模拟:（1）瞬变电磁法对低阻采空区的探测要灵敏于高阻采空区,埋深的增加会降低各自的电磁响应值,围岩电阻率与异常体阻值差异越大,异常体的响应越明显。对于低阻采空区,较小的线框对应较低的电磁响应值,但是低阻响应会更加明显一点。相对于无覆盖层,低阻覆盖层的存在会增大电磁响应值,但是低阻覆盖层越厚,电阻率越低,其下层的低阻体响应会越弱,影响探测;（2）对于相邻采空区,数值模拟也得出:瞬变电磁法对相邻低阻采空区水平分辨能力最强（75 m～100 m,即1.5倍埋深～2倍埋深）,相邻高阻采空区次之（100 m～125 m,即2倍埋深～2.5倍埋深）,相邻高低阻采空区最弱（125 m～150 m,即2.5倍埋深～3倍埋深）。对于相邻低阻采空区,低阻覆盖层除了会使得电磁响应值增大外,低阻覆盖层越厚,电阻率越低,越难以分辨该类采空区;（3）瞬变电磁法可以分辨一定层间距（75 m,即0.75倍上层采空区埋深）的双层高低组采空区,难以分别其他双层采空区。对于双层高低组采空区,我们进一步进行了研究,线框的变小以及围岩电阻率的降低有利于该类采空区的探测;低阻覆盖层厚度的增加以及电阻率的降低会大大屏蔽下层的采空区的探测。数值模拟和对应物理模型模拟的结论是一致的。野外试验对部分双层采空区进行了验证,得知:瞬变电磁法难以分辨出双层低阻采空区和双层高阻采空区,但在一定层间距下能够分辨出双层高低阻采空区。与我们模拟的结果是一致的。
杜焕[4]（2021）在《井上下瞬变电磁资料解释方法研究 ——以同煤集团燕子山矿为例》文中认为瞬变电磁法对低阻异常体的反应敏感,是目前探测采空积水区的有效方法,但对于双层采空区而言,由于受上部采空积水区“低阻屏蔽”的影响,在探测下部的采空积水区不容易圈定准确范围。矿井瞬变电磁法一般在井下施工巷道中进行探测,由于巷道工作环境复杂,受干扰较为严重,其为井下全空间的综合反应,往往会造成多解性现象。针对上述问题,采用地面瞬变电磁和矿井瞬变电磁数据联合解释的方式:即利用地面瞬变电磁法向下进行探测,主要目标层为上部采空积水区,同时在采煤工作面两侧的巷道中利用矿井瞬变电磁法向上进行探测,主要目标层为下部采空积水区,通过井上下瞬变电磁数据采集,并进行综合解释,能够避免低阻层的影响。首先对联合解释的可行性进行分析,通过对煤系地层中发育的不同规模、不同充水量、不同埋深及双层采空区等不同地电模型半全空间条件下的瞬变电磁正演数值模拟计算,分析了不同特征采空区半空间与全空间瞬变电磁响应特征。由数值模拟结果可知:对于不充水采空区,其瞬变电磁响应很微弱;对于不同特征的单层充水采空区,其半空间与全空间瞬变电磁响应特征基本一致:探测距离越小,充水体积越大,其瞬变电磁响应越强,且随着距离的增大,异常出现的时间也越晚;对于双层充水采空区,全空间与半空间条件下的瞬变电磁响应比单层充水采空区强,其分辨率较低,只对“相对”第一层充水采空区有良好的分辨能力,结合两者可实现对双层采空积水区的有效探测。随后在数值模拟的基础上,结合研究区的实际情况,对相关研究区采集的矿井瞬变电磁和地面瞬变电磁资料进行联合解释,相对于单一瞬变电磁法的资料解释成果,联合解释对于采空积水区的圈定范围更小,其结果也更准确。本文采用了地面和矿井瞬变电磁法联合解释的方法,表明两种瞬变电磁法综合解释对煤矿复杂采空区的探测具有良好的效果。
武智勇[5]（2021）在《冀北山地采空塌陷区地质灾害模式及致灾机理》文中指出山地老采空区地面移动变形破坏是地面建筑的主要威胁,因此,如何保证城市建设不受采空区的影响、确保地面建筑的安全性显得极为重要。本文以冀北山地鹰手营子矿区为例,综合采用资料收集、野外地质调查、原位监测、室内试验、数值模拟和理论分析等多种方法和技术手段,对山地老采空区地面地质灾害机理及场地适应性进行分析和评价,取得了如下研究成果:（1）依据冀北山地鹰手营子矿区煤矿开采引起的山地地质灾害的形成机理和分布特征,将山地煤矿老采空区场地破坏致灾模式划分为四类:滑动式致灾模式、拉张式致灾模式、沉陷式致灾模式和垮塌式致灾模式。这四类场地破坏模式分别受控于研究区岩石类型及性质、煤层的倾角、断层和地形及第四系松散层。（2）设计并进行了采空区不同岩性冒落物压实蠕变试验,揭示了老采空区冒落破碎岩石的压实蠕变结构变化过程特征。采空区冒落物压实试验表明破碎岩石压实蠕变过程可分成快速压实阶段、缓慢压实阶段和稳定固结阶段。破碎岩石的蠕变特征受载荷、岩性和岩石粒径的综合影响,荷载越大,岩石蠕变变形量越大,蠕变时间越长;破碎泥岩的蠕变变形量和时间最大,其次是砂泥岩混合体,砂岩最小。蠕变过程中,岩石粒径变化程度受岩性、载荷大小的影响,载荷越大,岩石强度越低,粒径变化越大。（3）模糊综合评价法可以实现对采空区进行地面稳定性评价,将研究区分为不稳定、较不稳定、相对较稳定、相对稳定四类地区。利用研究区的地裂缝分布情况和房屋受损情况进行验证,发现地裂缝的长度、宽度和数量以及房屋受损率逐渐增大,说明模糊综合评价方法的可靠性和评价结果的有效性。（4）通过数值模拟计算,得到研究区域地表沉降量、倾斜值、曲率值和水平变形值,评价了煤电机工业园区的地面稳定性,通过模拟对地面施加荷载的方式对该区域剩余移动变形和上覆岩层“活化”进行了计算和判别,对研究区进行了场地适应性评价,将其划分为场地适应性Ⅰ级、场地适应性Ⅱ级、场地适应性Ⅲ级和场地适应性Ⅳ级。场地适应性Ⅰ级的地区主要位于勘查评价区的西北和东北角;场地适应性Ⅱ级的地区主要位于老一路、中风眼、沙石堆和南环路所围区域;场地适应性Ⅲ级的地区主要位于四层煤出露位置以北及西风眼、中风眼以南所围成区域,以及燕鹰游艺机厂西南和勘查治理区以北所围成区域。场地适应性Ⅳ级的地区主要位于南环路以北及四层煤出露位置以南的区域。本论文图94幅,表格25个,参考文献共237篇。
徐慧,牟义,杨思通,游超,孙庆先,张小波[6]（2020）在《榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术》文中研究指明为探明榆林地区浅埋煤层不明采空区,分析了其浅埋煤岩层垂向、横向正常电性特征以及存在采空区时的异常电性差异特征,从而确定榆林地区具备使用瞬变电磁法和高密度电法探测采空区的电性基础。然后开展了瞬变电磁法和高密度电阻率法探测的施工参数试验,建立相应的施工技术体系,实现了榆林地区浅埋煤层采空区的有效综合勘探。结果表明:（1）榆林地区正常地层垂向电性呈稳定的"低阻-高阻-低阻"趋势特征,而当煤层中存在地质异常体时,横向差异明显,出现不连续的高阻或低阻特征;（2）瞬变电磁法采用240 m×240 m发射线框、14 A发射电流、25 Hz发射频率、2048次叠加次数,高密度电阻率法采用20 m接收极距,这些施工参数可以满足榆林地区浅埋煤层采空区的电磁法探测要求;（3）瞬变电磁法、高密度电阻率法探测的异常区范围基本一致,在两种方法重合异常区打钻揭露采空区,说明两种方法可互相补充、验证,为应用于榆林地区煤层采空区综合物探的合理手段。
白剑[7]（2020）在《阳煤集团某煤矿采空区CSAMT响应规律及应用》文中进行了进一步梳理目前,各种电法勘探方法对煤矿采空区的研究大都集中于单层采空方面,对于双层采空区的电磁响应规律研究较少。CSAMT作为一种相对经济高效的频率域测深方法在煤矿采空区勘查中应用较为广泛。本文选用有限单元法进行采空区的数值模拟,结合实际地质情况及地球物理特征,主要研究不同的采空区塌陷规模、充水规模条件下的CSAMT响应。在此基础上,研究双层采空区在不同的电性组合以及不同的间隔条件下的CSAMT响应规律。得到如下结论:（1）单层低阻采空区受充水度影响较大,充水程度较低时难以分辨其边界,充水程度较高时容易分辨其边界,且单层低阻采空区主要在垂向上影响范围较大;单层高阻采空区受采空区坍塌程度影响较大,坍塌程度较低时容易分辨其采空边界,坍塌程度较高时,较难分辨其采空边界,且单层高阻采空区主要在横向影响范围较大。（2）对于不同类型的双层采空区,双层低阻采空区可以在间隔约为180 m时能够分辨,分辨能力最弱;双层低、高阻和双层高阻采空区均可以在间隔达到约120 m时能够区分,分辨能力次之;双层高、低阻采空区在间隔达到约60 m时能够清晰分辨为两个异常,分辨能力较好。（3）上层为未坍塌及少部分坍塌（均未充水）的采空区时,上下层异常体均能在间隔约为60 m时达到分辨效果;上层为50%坍塌采空区时,在两层异常体间隔达约90 m时能够区分;上层为完全坍塌采空区时,两层异常体间隔达到约120 m时能够分层。即塌陷程度越低,CSAMT法的纵向分辨率越高,探测效果越好。基于有限单元法的二维模拟结果,对矿区采空区的范围划定有一定的指导作用,通过实验结果证明模拟结论是合理的、可靠的,表明模拟研究对于指导实际工作提供理论依据,具有指导意义。
王丽红[8]（2020）在《高密度电法和瞬变电磁法在煤矿采空区的应用研究》文中认为近年来,由于煤炭无尽的开采和大规模的利用,大量开采煤炭使煤炭资源急剧减少,导致多数煤矿无煤可采而停止采煤并关闭煤坑。由于矿井、坑道等长久缺少支撑和维护,在长时间的重力作用下会发生坑道沉陷、崩塌等情况,造成地面塌陷、沉降,严重情况下会引起地质灾害,给位于采空区附近的居民造成严重的生命财产威胁。所以,明确空区的详细情况,为采空区的治理提供必要的基础资料,就成了切实需要处理的问题。勘查煤矿采空区时,物探法因其探测效果显着而被大量采用,但煤矿采空区由于地形条件,围岩情况,充填情况,埋藏深度等不同,导致不同采空区的物性特征存在较大的差异,因而根据不同采空区的物性差异采用不同物探方法进行适宜性探测和研究存在一定的理论依据。探测煤矿采空区的物探方法有很多,比如音频大地电测深法,地质雷达法,地震反射法,可控源音频大地电磁法,高密度电阻率法,瞬变电磁法等。其中高密度电法受地形条件的影响比较大,但其横向分辨率较高,瞬变电磁法几乎不受地形影响,且对充填类煤矿采空区的探测能力及效果较好,但对高阻反映较差。故研究适合不同采空区物性特性的有效物探技术,是解决采空区危害的主要技术途径。本文的主要内容是采用高密度电法及瞬变电磁法在煤矿采空区探测中来进行应用研究,首先对高密度电法和瞬变电磁法的基本原理、不同装置之间的优缺点、方法特点、数据采集及处理等方面进行了分析和研究,分析比较煤矿采空区的物性特征,选用合适的物探装置,然后通过实例进行验证。对高密度电法利用数值模拟软件,采用五种不同的常用装置,对不同尺寸的地质异常体进行正演模拟技术研究,并进行反演计算与解释,通过对不同装置的数值模拟效果进行对比分析,总结出适合采空区探测的最优装置。对瞬变电磁法利用Matlab软件编写的一维正演程序,采用中心回线装置对均匀大地及水平层状大地进行瞬变电磁响应特征研究,从研究中可以得到瞬变电磁响应曲线在不同的地电模型中有所差异,而普遍规律是在早期瞬变电磁响应中,高阻弱于低阻,在晚期瞬变电磁响应中,高阻强于低阻,并且瞬变电磁对高阻的的反映效果明显小于低阻,对地下深部的低阻信息反映良好。同时通过模拟均匀半空间条件下不同装置参数产生的瞬变电磁响应特征也大有差别。将理论研究结果应用到实际工程中,经过实例验证,高密度电法对于浅层的低阻异常具有较为明显的反映,能够对低阻异常体的位置及深度信息进行准确的反映,在煤矿采空区的探测中,能够较好的反映煤矿采空区的分布情况,对高阻异常的反映大于实际采空区范围,采空区充水时,低阻反映明显。瞬变电磁法对低阻异常体反映较为敏感,且能探测较深的目标体,在煤矿采空区的探测中,能够较好的反映煤矿采空区的分布情况,探测深部采空区的效果好。故结合上述两种方法能对采空区进行有效的探测,能够详细的查明由浅到深的采空区情况,对查明煤矿采空区的大小范围、深度及电阻率特征等信息提供了可行性依据,有利于后期的防控与治理。
管祯[9]（2020）在《煤矿采空区“三带”的探测与应用 ——以青山泉矿为例》文中认为随着城市建设不断向外发展,建设用地日趋紧张。自2001年-2016年,徐州市逐步关停了城市规划区内所有的煤矿,其采煤塌陷地区土地拟逐渐规划作为建筑用地。然而,由于以往煤矿资料保存不善或缺失,导致许多采空区位置不清,地质状况不明,亟需探究一种合理有效地方法对采空区实施探测,准确判定采空区“三带”分布,为生产建设实际服务。论文以青山泉煤矿采空区探测和应用为例,进行了如下一些主要工作:（1）通过青山泉煤矿及周边小煤窑的开采历史资料分析,结合周边地形地物调查、原住居民访问,基本查明了青山泉煤矿及周边采空区分布范围,根据小煤窑多沿煤矿露头开采的特点,圈定本次目标探测范围主要为青山泉矿二号井、三号井小煤窑分布密集的浅层采空区。（2）沿煤层倾向布置4条瞬变电磁剖面线,运用瞬变电磁物探方法对实测数据进行处理,绘制了电阻率反演剖面图,针对不同程度的电阻率异常区域,依据反演软件处理结果进行了地质解释,认为电阻率在100～220Q.m的中低阻区域为二叠系地层,电阻率在220Q.m以上的中高阻区域为石炭系地层,在电阻率等值线横向不连续、呈近“漏斗状”的低阻异常区域为采空区冒落破碎充水区。在圈定出的低电阻异常部位布置钻孔,结合钻孔成像技术,验证物探测试结果,通过钻进情况及岩心特征准确判断出了煤矿采空区“三带”分布特征。（3）在收集了相邻矿区118个采空区勘探孔及32个采空区“三带”探测钻孔资料的基础上,将实测得出“三带”发育深度与经验公式对比,归纳总结出了实测采空区垮裂带高度一般小于公式6-1、6-3平均值、极大值和公式6-2、6-4垮裂带高度的规律,结合单层煤和多层煤不同开采特点,给出适合徐州及周边地区的单层煤开采垮裂带修正公式6-5、6-6和多层煤开采垮裂带的建议取值,为工程建设提供参考依据。（4）根据上述研究得出的“三带”发育规律和特点,以徐州市采煤塌陷区18F建筑物为例,分析了工程建设对采空区的影响程度,就本次工作区进行采空塌陷地质灾害危险性分区评价,划定了地质灾害危险性大区、中等区和小区,就危险性大区,提出进行注浆地基加固防治措施,中等区主要采用抗变形结构防治的对策。在地基加固措施中,本次研究提出的垮裂带高度计算经验公式及建议取值在工程治理应用中可以缩小垂向注浆范围,节约浆材,降低企业治理成本。论文将为青山泉矿采空区的探测与防治及相似矿区采空区的防治提供研究基础和科学借鉴,具有推广意义。
刘岚[10]（2020）在《甚低频法探测煤矿采空区方法的研究》文中认为当下世界的发展、新时代的进步对自然资源的需求逐量增加。煤炭、铁、石油等自然资源不断被开采与挖掘。我国的主体能源煤炭,在迅速发展的经济和社会中占据着至关重要的位置。矿产资源无节制的被挖掘,在地下形成了数量不计其数的煤矿采空区。由于采空区在地下深度和范围的不确定性,易造成地面塌陷,威胁着人们的生命安全,影响着房屋、道路的建设,使农作物无法耕种等一系列问题。由此重点加强对煤矿采空区勘探的问题刻不容缓。本文提出了一个利用甚低频电磁法对煤矿采空区探测的新方法。甚低频电磁法发展于上个世纪60年代中期,是一种根据探测地下不同深度岩石的电性差异,来反演地层信息的地球物理勘探方法。该方法建立在电磁感应原理的基础上,既可以从磁矢量测量（磁倾角法）,也可以从电矢量测量（电阻率法）。它运用分布在世界各个地方的通讯台或导航台发射的电磁波信号为场源,对射频信号进行接收处理,无需自行另外创建信号台。世界各地分布的甚低频电台数量较多,因而在各地总能收到一个或多个发射台传送的电磁信号,对于找矿、熔岩、断层或地质探测提供了便利条件,解决了设备笨重,难易携带,造价高等一系列的问题。由此,甚低频电磁法在当下社会逐渐被重视及应用。本文运用甚低频电磁法并结合软件无线电技术。探测装置接收甚低频导航台发射的大功率高精度的电磁波作为信号场源,在地下传播与地下地质体相遇,会产生电磁感应现象,导致一次场与感应二次场的合场使一次场的幅度和相位发生了改变。系统对接收到的电磁波进行滤波、放大等一系列的处理后传送到计算机,根据数学关系分析计算其视电阻率。同时我们采用实验的方法测得了地下常见物质的电阻率,还运用了Simulink仿真对我们设计的系统进行验证。最终,将计算机中计算所得出的视电阻率结合我们实验结果进行分析,根据电阻率值的异常判别出采空区的位置。此方法成本低,操作仪器轻便,易于搬运和携带,对于野外测量提供了便利。并且测量操作简单,有很好的成效是一种颇具意义的物探方法。
二、电法勘探在煤矿采空区范围探测中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电法勘探在煤矿采空区范围探测中的应用（论文提纲范文）
（1）基于可控源音频大地电磁法的煤矿采空区勘查效果分析（论文提纲范文）
| 1 工区的地质和地球物理特征 |
| 1.1 工区地质概况 |
| 1.2 地球物理特征 |
| 2 可控源音频大地电磁法原理及工作参数 |
| 2.1 CSAMT原理简述 |
| 2.2 工作参数 |
| 3 成果解译 |
| 3.1 解译原则 |
| 3.2 成果分析 |
| 3.2.1 典型原始曲线形态分析 |
| 3.2.2 典型剖面解释 |
| 3.2.3 平面图解释 |
| 4 效果验证 |
| 5 结论 |
（2）基于电阻率探测的煤矿采空区覆岩性状与场地稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 开采沉陷动态过程研究现状 |
| 1.2.2 煤矿采空区覆岩性状研究现状 |
| 1.2.3 采空区场地稳定性评价研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 岩石电阻率理论分析 |
| 2.1 基于阿尔奇经验公式的岩石电阻率计算分析 |
| 2.2 基于物理串并联的岩石电阻率计算模型 |
| 2.3 基于麦克斯韦电导率理论公式的岩石电阻率计算模型 |
| 2.4 岩石电阻率的各向异性 |
| 2.5 受压岩石的电阻率变化特征 |
| 2.6 基于电阻率的岩石损伤演化特征 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 采空区及岩体结构电阻率特征 |
| 3.1 高密度电法正演与反演计算理论 |
| 3.2 覆岩断层电阻率特征 |
| 3.3 井筒电阻率特征 |
| 3.4 裂隙电阻率特征 |
| 3.5 空洞电阻率特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于电阻率的煤矿采空区覆岩力学性状描述 |
| 4.1 覆岩三带发育特征 |
| 4.1.1 基于欧拉梁的覆岩裂隙演化特征描述 |
| 4.1.2 基于电阻率探测的覆岩三带发育高度确定 |
| 4.2 基于电阻率的覆岩岩体渗透率变化特征 |
| 4.3 采动岩体力学参数计算 |
| 4.3.1 岩体力学参数计算方法 |
| 4.3.2 物理试验与理论分析 |
| 4.3.3 数值试验与理论分析 |
| 4.3.4 应用探讨 |
| 4.3.5 工程岩体抗剪强度参数计算 |
| 4.4 基于电阻率的采空区覆岩岩性判定的初步探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 煤矿采空区场地稳定性评价现场实践 |
| 5.1 工程地质概况 |
| 5.2 场区综合物探 |
| 5.3 采空区覆岩三带发育高度 |
| 5.4 采动覆岩渗透性评价及力学参数估算 |
| 5.5 地表移动变形计算与场地稳定性评价 |
| 5.5.1 采矿数值模拟理论分析 |
| 5.5.2 采矿数值模拟结果分析 |
| 5.5.3 数值模拟结果验证与补充 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录1 部分公式推导过程 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）复杂煤矿采空区瞬变电磁响应特征的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿采空区探测研究现状 |
| 1.2.2 瞬变电磁法研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第2章 瞬变电磁法探测采空区的基本原理 |
| 2.1 瞬变电磁法研究概述 |
| 2.1.1 瞬变电磁法原理 |
| 2.1.2 瞬变电磁法回线组合类型 |
| 2.2 时间域和频率域麦克斯韦方程 |
| 2.3 时间域电磁场的计算方法 |
| 2.4 大回线源形成的频域电磁场 |
| 2.4.1 水平层状大地上圆回线源在地表形成的频域电磁场 |
| 2.4.2 水平层状大地上圆回线源在地表上形成的时域电磁场 |
| 2.5 一维正演的数值计算 |
| 2.5.1 数字滤波法 |
| 2.5.2 折线逼近法做频率-时间响应转换 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 复杂采空区的物理模拟实验设计 |
| 3.1 物理模拟相似性准则 |
| 3.2 实验设计方案 |
| 3.2.1 物理模型设计 |
| 3.2.2 实验仪器及实验步骤 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 物理实验结果及分析 |
| 4.1 实验背景场测定 |
| 4.2 单层采空区的瞬变电磁响应特征 |
| 4.2.1 不同埋深下单层低阻采空区的物理模拟 |
| 4.2.2 不同埋深下单层高阻采空区的物理模拟 |
| 4.3 相邻采空区的瞬变电磁响应特征 |
| 4.3.1 相邻低阻采空区的物理模拟 |
| 4.3.2 相邻高低阻采空区的物理模拟 |
| 4.3.3 相邻高阻采空区的物理模拟 |
| 4.4 双层采空区的瞬变电磁响应 |
| 4.4.1 双层低阻采空区的物理模拟 |
| 4.4.2 双层低高阻采空区的物理模拟 |
| 4.4.3 双层高低阻采空区的物理模拟 |
| 4.4.4 双层高阻采空区的物理模拟 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 复杂采空区的数值模拟 |
| 5.1 EMIT Maxwell数值模拟软件 |
| 5.2 单层采空区的数值模拟 |
| 5.2.1 单层低阻采空区的数值模拟 |
| 5.2.2 单层高阻采空区的数值模拟 |
| 5.3 相邻采空区的数值模拟 |
| 5.3.1 相邻低阻采空区的数值模拟 |
| 5.3.2 相邻高低阻采空区的数值模拟 |
| 5.3.3 相邻高阻采空区的数值模拟 |
| 5.4 双层采空区的数值模拟 |
| 5.4.1 双层低阻采空区的数值模拟 |
| 5.4.2 双层低高阻采空区的数值模拟 |
| 5.4.3 双层高低阻采空区的数值模拟 |
| 5.4.4 双层高阻采空区的数值模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 验证和分析 |
| 6.1 矿区地质情况 |
| 6.1.1 井田地质概况 |
| 6.1.2 水文地质情况 |
| 6.1.3 地球物理特征 |
| 6.2 试验工作及结果分析 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）井上下瞬变电磁资料解释方法研究 ——以同煤集团燕子山矿为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 采空区探测研究现状 |
| 1.2.2 瞬变电磁法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 瞬变电磁法原理及数据处理、解释 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.1.1 麦克斯韦方程组 |
| 2.1.2 半空间瞬变电磁法 |
| 2.1.3 全空间瞬变电磁法 |
| 2.2 瞬变电磁法数据采集方法 |
| 2.2.1 地面瞬变电磁法 |
| 2.2.2 矿井瞬变电磁法 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 地面瞬变电磁法 |
| 2.3.2 矿井瞬变电磁法 |
| 2.4 资料解释 |
| 2.4.1 地面瞬变电磁法 |
| 2.4.2 矿井瞬变电磁法 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 瞬变电磁法数值模拟 |
| 3.1 数值模拟 |
| 3.1.1 数值模拟方法 |
| 3.1.2 数值模拟 |
| 3.2 瞬变电磁法数值模拟 |
| 3.2.1 均匀介质瞬变电磁响应特征 |
| 3.2.2 有无巷道时的全空间瞬变电磁响应 |
| 3.2.3 采空区不同规模 |
| 3.2.4 采空区不同充水量 |
| 3.2.5 采空区不同距离 |
| 3.2.6 双层采空充水 |
| 3.2.7 低阻复合异常 |
| 3.2.8 巷道干扰因素 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 研究区概况 |
| 4.1 井田地质概况 |
| 4.2 8202工作面概况 |
| 4.3 8202工作面上覆采空积水区探测可行性分析 |
| 4.4 探测方法及工程布置 |
| 4.4.1 井上下联合探测方法 |
| 4.4.2 工程布置 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 资料解释 |
| 5.1 瞬变电磁资料解释 |
| 5.2 8202工作面地面瞬变电磁资料解释 |
| 5.2.1 部分测线视电阻率断面图解释 |
| 5.2.2 水平切片平面图解释 |
| 5.3 8202工作面矿井瞬变电磁资料解释 |
| 5.4 井上下瞬变电磁资料综合解释 |
| 5.5 瞬变电磁资料与采掘资料联合解释 |
| 5.5.1 地面瞬变电磁法 |
| 5.5.2 矿井瞬变电磁法 |
| 5.6 瞬变电磁资料与钻孔资料联合解释 |
| 5.6.1 地面瞬变电磁法 |
| 5.6.2 矿井瞬变电磁法 |
| 5.7 解释方法总结 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）冀北山地采空塌陷区地质灾害模式及致灾机理（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据和背景 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 论文工作量 |
| 2 鹰手营子矿区采空塌陷区地质概况 |
| 2.1 研究区域地理位置及地形地貌概况 |
| 2.2 采空区地质环境概况 |
| 2.3 矿区煤系地层特征 |
| 3 山地煤矿老采空区地表变形监测及致灾模式 |
| 3.1 矿区煤矿开采情况介绍 |
| 3.2 汪庄煤矿采空区沉降监测 |
| 3.3 山地煤矿老采空区场地破坏及致灾模式 |
| 3.4 采空区场地致灾模式的地质控制因素 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采空区冒落物压实蠕变试验研究 |
| 4.1 采空区覆岩变形破坏特征 |
| 4.2 研究区覆岩垮落带特征 |
| 4.3 试验装置及试验设计 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.5 模型验证及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 山地煤矿老采空区地面稳定性评价 |
| 5.1 InSAR技术监测地面沉降 |
| 5.2 老采空区地面稳定性模糊综合评价的影响因素及分析 |
| 5.3 老采空区地面稳定性模糊数学综合评价 |
| 5.4 评价结果验证与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 山地煤矿老采空区场地适应性评价 |
| 6.1 数值模拟理论基础 |
| 6.2 模型的设计与求解 |
| 6.3 计算结果及其分析 |
| 6.4 煤电机工业园区老采空区场地稳定性评价 |
| 6.5 场地适应性评价标准及技术路线 |
| 6.6 评价场地范围介绍 |
| 6.7 场地适应性评价模型设计与求解 |
| 6.8 场地适应性评价结果 |
| 6.9 本章小结 |
| 7 结论及创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术（论文提纲范文）
| 1 浅埋采空区电性特征 |
| 2 浅埋采空区电法勘探技术试验 |
| 2.1 瞬变电磁法 |
| (1)发射线框 |
| (2)发射电流 |
| (3)发射频率 |
| (4)叠加次数 |
| 2.2 高密度电阻率法 |
| 3 浅埋采空区电法勘探现场应用 |
| 3.1 瞬变电磁法 |
| (1)断面解释 |
| (2)平面解释 |
| 3.2 高密度电阻率法 |
| 3.3 综合勘探成果 |
| 4 结论 |
（7）阳煤集团某煤矿采空区CSAMT响应规律及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CSAMT正反演研究现状 |
| 1.2.2 采空区CSAMT探测研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 CSAMT理论基础 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.1.1 电磁法基本方程 |
| 2.1.2 均匀半空间的基本方程 |
| 2.1.3 二维基本方程 |
| 2.2 正反演方法 |
| 2.2.1 有限单元法正演 |
| 2.2.2 BOSTICK反演 |
| 2.3 CSAMT法工作原理 |
| 2.3.1 CSAMT的工作机理 |
| 2.3.2 CSAMT的测量方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CSAMT单层采空区二维模拟 |
| 3.1 模拟参数 |
| 3.1.1 采空区厚度 |
| 3.1.2 采空区分类和模拟电性参数选择 |
| 3.1.3 模型基本参数 |
| 3.2 低阻采空区规模变化时CSAMT响应特征 |
| 3.2.1 低阻采空区横向规模变化时CSAMT响应特征 |
| 3.2.2 低阻采空区厚度变化时CSAMT响应特征 |
| 3.3 不同充水程度单层低阻采空区 |
| 3.3.1 充水25%采空区CSAMT的分辨能力 |
| 3.3.2 充水50%采空区CSAMT的分辨能力 |
| 3.3.3 充水75%采空区CSAMT的分辨能力 |
| 3.3.4 完全充水采空区CSAMT的分辨能力 |
| 3.4 不同坍塌程度单层高阻采空区 |
| 3.4.1 未坍陷采空区CSAMT的分辨能力 |
| 3.4.2 采空区坍陷25%时CSAMT的分辨能力 |
| 3.4.3 采空区坍陷50%时CSAMT的分辨能力 |
| 3.4.4 采空区坍陷75%时CSAMT的分辨能力 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CSAMT双层采空区二维模拟 |
| 4.1 双层采空区 |
| 4.1.1 双层低阻采空区 |
| 4.1.2 双层低、高阻采空区 |
| 4.1.3 双层高、低阻采空区 |
| 4.1.4 双层高阻采空区 |
| 4.2 不同坍陷程度双层采空区的二维模拟 |
| 4.2.1 上层采空区未坍陷时CSAMT的分辨能力 |
| 4.2.2 上层采空区坍陷25%时CSAMT分辨能力 |
| 4.2.3 上层采空区坍陷50%时CSAMT分辨能力 |
| 4.2.4 上层采空区坍陷75%时CSAMT分辨能力 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 CSAMT法实例验证与分析 |
| 5.1 矿区地质情况与地球物理特征 |
| 5.1.1 研究区地层厚度 |
| 5.1.2 研究区及矿井构造情况 |
| 5.1.3 水文地质概况 |
| 5.1.4 地层地球物理特征 |
| 5.2 采集工作与成果反演分析 |
| 5.2.1 数据采集工作 |
| 5.2.2 反演结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）高密度电法和瞬变电磁法在煤矿采空区的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究思路、研究内容与预期成果 |
| 1.3.1 研究思路与内容 |
| 1.3.2 论文研究预期成果 |
| 第2章 煤矿采空区概述及其特征 |
| 2.1 煤矿采空区的概述 |
| 2.2 煤矿采空区的分类 |
| 2.3 煤矿采空区的地球物理特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高密度电法基本原理及方法 |
| 3.1 高密度电法概述 |
| 3.2 高密度电法基本原理 |
| 3.3 高密度电法常用装置 |
| 3.4 高密度电法的特点 |
| 3.5 高密度电法野外工作方法及数据采集 |
| 3.5.1 分析探测对象并收集资料 |
| 3.5.2 野外工作方法技术 |
| 3.6 高密度电法数据处理 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 瞬变电磁法基本原理及方法 |
| 4.1 瞬变电磁法简介 |
| 4.1.1 瞬变电磁法概述 |
| 4.1.2 瞬变电磁法常用装置 |
| 4.1.3 瞬变电磁法的特点 |
| 4.2 瞬变电磁法的基本原理 |
| 4.3 均匀大地的瞬变电磁响应 |
| 4.4 水平层状大地的瞬变电磁响应 |
| 4.5 瞬变电磁法野外工作方法及数据采集 |
| 4.5.1 野外数据采集要求 |
| 4.5.2 野外工作方法技术 |
| 4.6 瞬变电磁法数据处理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 针对采空区探测物探法的有效性研究和结论 |
| 5.1 高密度电法技术的研究和结论 |
| 5.2 瞬变电磁法技术的研究和结论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 应用实例分析 |
| 6.1 工区概况及地球物理特征 |
| 6.2 高密度电法和瞬变电磁法在煤矿采空区的应用 |
| 6.2.1 高密度电法 |
| 6.2.2 瞬变电磁法 |
| 6.2.3 综合解释与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
（9）煤矿采空区“三带”的探测与应用 ——以青山泉矿为例（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 2 矿区地理与地质概况 |
| 2.1 自然地理与交通 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 3 矿区煤矿开采情况概述 |
| 3.1 采煤历史 |
| 3.2 开采煤层简介 |
| 3.3 采煤方法 |
| 3.4 顶板管理方法 |
| 3.5 地表变形特征和分布规律 |
| 3.6 采煤塌陷机理 |
| 4 工程物探 |
| 4.1 物探工作思路 |
| 4.2 工程物探 |
| 4.3 物探成果解释 |
| 5 钻探及钻孔成像 |
| 5.1 钻探工作思路 |
| 5.2 采空区钻探 |
| 5.3 钻孔成像 |
| 5.4 钻探成果分析 |
| 6 成果综合分析与评价 |
| 6.1 成果综合对比分析 |
| 6.2 成果的可靠性评价 |
| 6.3 工作成果在实际工程中的应用 |
| 6.4 成果对工程建设的指导意义 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）甚低频法探测煤矿采空区方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究及应用现状 |
| 1.3.2 国内研究及应用现状 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 煤矿采空区地质背景与探测方法 |
| 2.1 煤矿采空区地质背景分析 |
| 2.1.1 煤矿采空区的概述 |
| 2.1.2 煤矿采空区分类 |
| 2.1.3 煤矿采空区地球物理特征 |
| 2.2 煤矿采空区探测方法 |
| 2.2.1 电磁法勘探 |
| 2.2.2 重力勘探法 |
| 2.2.3 地震勘探法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 甚低频电磁法探测煤矿采空区方法研究 |
| 3.1 甚低频电磁波介绍 |
| 3.3.1 甚低频电磁波的定义 |
| 3.3.2 甚低频电台 |
| 3.2 甚低频电磁波传播特性 |
| 3.2.1 传播路径 |
| 3.2.2 传播方式 |
| 3.3 甚低频电磁法原理 |
| 3.4 影响甚低频电磁法的因素 |
| 3.5 地下常见物质的电性实验探究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 甚低频电磁法探测煤矿采空区系统设计 |
| 4.1 软件无线电技术 |
| 4.2 探测煤矿采空区系统总体方案设计 |
| 4.3 硬件系统设计 |
| 4.4 软件系统设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
四、电法勘探在煤矿采空区范围探测中的应用（论文参考文献）
- [1]基于可控源音频大地电磁法的煤矿采空区勘查效果分析[J]. 张大明. 能源与环保, 2022(01)
- [2]基于电阻率探测的煤矿采空区覆岩性状与场地稳定性研究[D]. 王超. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [3]复杂煤矿采空区瞬变电磁响应特征的模拟研究[D]. 程辉. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]井上下瞬变电磁资料解释方法研究 ——以同煤集团燕子山矿为例[D]. 杜焕. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]冀北山地采空塌陷区地质灾害模式及致灾机理[D]. 武智勇. 中国矿业大学, 2021(02)
- [6]榆林地区浅埋煤层采空区电法综合勘探技术[J]. 徐慧,牟义,杨思通,游超,孙庆先,张小波. 地质与勘探, 2020(04)
- [7]阳煤集团某煤矿采空区CSAMT响应规律及应用[D]. 白剑. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]高密度电法和瞬变电磁法在煤矿采空区的应用研究[D]. 王丽红. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]煤矿采空区“三带”的探测与应用 ——以青山泉矿为例[D]. 管祯. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]甚低频法探测煤矿采空区方法的研究[D]. 刘岚. 河南师范大学, 2020(08)