[发明专利]一种多层积水采空区探测方法

摘要

本发明公开了一种多层积水采空区的探测方法：根据测区地质资料和煤层开采记录设计测线，使测线穿过不同层数，包括无积水采空区地段；根据测区地质和电测井资料，计算纵向电阻率；按照估算的观测时长沿测线测量感生电动势；将一条测线上各测点的实测曲线绘制在一张图中形成曲线簇，比较形态的变化；根据测区地质、电测井资料中的地层电阻率和厚度，煤层开采记录确定曲线拟合定量反演的初始参数，反演后得到地层的真电阻率和厚度；将所述的反演地层的真电阻率和厚度绘制成电阻率-深度剖面图后，根据所述的定性推断解释结果、并按电测井或取样测量的积水真电阻率为阈值范围划分积水采空区，进行定量推断解释。本发明能实现多层低阻层探测，可应用于多层积水采空区的探测。

主权项

1.一种多层积水采空区的探测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，根据测区地质资料和煤层开采记录设计测线，使测线穿过不同层数，包括无积水采空区地段；步骤二，根据测区地质和电测井资料，利用公式(1)计算纵向电阻率ρ_nρn=Σi=1nρihiΣi=1nhi---(1)]]>式中n为地层层数，ρ_i和h_i分别为第i层大地的厚度和电阻率；再利用公式(2)估算观测时长TT=δTD24μ0ρn---(2)]]>式中δ_TD为最大探测深度，μ₀＝4π×10^-7作为非磁性大地磁导率的真空磁导率；步骤三，按照估算的观测时长T沿测线测量感生电动势emf；步骤四，定性推断解释多层积水采空区：将一条测线上各测点的实测emf曲线绘制在同一张图中形成曲线簇，比较形态的变化，曲线抬升表示积水层数增加、曲线下降表示积水层数减少；所述曲线之间抬升或下降用以下的分离程度公式(3)判别di=2|emfki-emfli|(emfki+emfli)×100%---(3)]]>式中d_i为第i个时间道的所述两条曲线间的分离程度，emf_ki和emf_li的下标中i代表第i个时间道，k、l分别表示有k层积水和l层积水；然后计算所述两条曲线的平均观测误差ei‾=eki+eli2---(4)]]>式中表示第i个时间道的观测误差平均值，如果di≥3ei‾---(5)]]>即可认为所述两条曲线之间有形态的变化，即有积水采空区层数的变化；否则，认为所述两条曲线之间没有形态的变化，积水采空区没有层数的变化；步骤五，定量推断解释多层积水采空区：设地层层数n与实测emf的时间道数相等，根据测区地质、电测井资料中的地层电阻率和厚度，煤层开采记录确定曲线拟合定量反演的初始参数，反演后得到地层的真电阻率和厚度，曲线拟合定量反演质量用各测点的拟合差e_f评价，e_f≤15%表示拟合质量良好，15%＜e_f≤25%表示拟合质量中等，e_f＞25%表示拟合质量较差；步骤六，将所述的反演地层电阻率和厚度绘制成电阻率-深度剖面图后，根据所述步骤四的定性推断解释结果；再按照电测井或取样测量的积水真电阻率为阈值范围划分积水采空区。