工作面采动破坏过程电阻率动态响应特征研究

摘要：

矿井电阻率法在采煤工作面水害隐患监测中发挥着重要作用,但工作面采动破坏过程的异常响应会对底板水害隐患的识别形成较大干扰.为了提高矿井电阻率法对采煤工作面底板水害隐患监测的解释精度,同步考虑覆岩破坏和底板破坏的影响,建立工作面采动破坏过程动态地电模型,通过矿井电阻率法三维数值模拟和反演成像,分别进行顶板监测和底板监测,分析采动破坏过程的电阻率动态响应特征,识别和提取底板水害隐患的电阻率响应特征.分析结果表明:采动破坏过程形成的电阻率异常区随回采工作面推进向前移动,在超前支撑压力的作用范围内会出现相对低阻异常,在采空区范围内会出现相对高阻异常;工作面固定位置的电阻率响应在回采过程中会经历先降低、后升高、再降低的过程,该过程与工作面回采过程中顶底板经历的周期性应力变化和破坏过程基本一致;底板水害隐患的低阻异常响应强度与其相对回采工作面的位置有关,当底板水害隐患的展布范围与采空区范围有所重合时,采空区的高阻异常响应会削弱底板水害隐患的低阻异常响应;当底板水害隐患的展布范围与超前支撑压力影响区范围有所重合时,二者的低阻异常响应会叠加在一起,使低阻异常响应得到一定幅度的增强;针对底板水害隐患进行纯异常提取后,可以消除采动破坏过程的影响,不同位置的底板水害隐患其纯异常响应强度基本一致,其垂向影响范围均大于采动破坏的垂向影响范围.

关键词：工作面采动破坏、电阻率动态响应特征、矿井电阻率法、底板水害隐患监测、纯异常提取

所属期刊栏目：49

分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划重点项目;天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：36-45,108