矿井富水体的瞬变电磁场物理模型实验研究-岩石力学与工程学报.PDF

第 28 卷 第 2 期 岩石力学与工程学报 Vol.28 No.2 2009 年 2 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb .，2009 矿井富水体的瞬变电磁场物理模型实验研究 刘志新，刘树才，刘仰光 ( 中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116) 摘要：通过物理模型实验，研究矿井富水异常体的瞬变电磁场响应特征，为改进资料解释方法、提高探测精度提 供重要依据。根据物理模型实验相似性准则，设计物理模型参数并校正模型系数；制作矿井富水体物理模型及发 射接收装置，并对天线参数及探测能力进行对比分析。实验结果表明：在发射天线参数相同的条件下，接收天线 绕制匝数越多，接收到的感应信号就越强；发射线圈中的电流越大，接收到的信号越强；相同条件下，方形天线 装置比圆形天线装置接收到的感应信号强。巷道空间及空间内的金属体对富水体感应场的干扰特征实验表明：当 天线位于巷道靠近富水体所在一侧时，接收到的响应值最高；当天线位于远离富水体一侧时，由于巷道空间的影 响使探测结果的分辨能力降低。巷道内的金属体(工字钢、金属锚网和铁轨)使所接收到的信号值变大，而富水异常 体的响应规律则没有变化。 关键词：采矿工程；矿井防治水；瞬变电磁场；物理模型实验；全空间特征 中图分类号：TD 163 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2009)02 –0259 –08 RESEARCH ON TRANSIENT ELECTROMAGNETIC FIELD OF MINE WATER-BEARING STRUCTURE BY PHYSICAL MODEL EXPERIMENT LIU Zhixin ，LIU Shucai ，LIU Yangguang (School of Resources and Earth Sciences ，China University of Mining and Technology，Xuzhou ，Jiangsu 221116 ，China) Abstract ：By using the physical model experiment ，the transient electromagnetic response character of mine water-bearing structure is studied ，which provides an important basis for the improving interpretive method and advancing accuracy of detecting mine water-bearing structure. According to the similarity criterion of the physical model ，the specific parameters of physical model and the corresponding correction factors are calculated. In addition，the mine water-bearing structure model and the transmitting and receiving devices are