在陕西省某煤矿的1509工作面，由于煤层埋藏较深，其直接充水含水层为煤系上覆地层的砂岩裂隙含水层。这些含水层的补给条件较差，富水性通常较弱。然而，煤系沉积基底奥陶系灰岩的含水空间主要以溶蚀裂隙为主，其富水性表现出明显的不均一性。此外，岩溶水的连通性良好，具有区域性的水位标高+370.00m。由于水头压力大，1509工作面的5#煤层位于+370.00m以下，因此属于承压开采。
武汉地大华睿地学技术有限公司于2024年4月3日对该煤矿1509进风顺槽进行了瞬变电磁超前物探实验工作。本次实验的主要目的是为了探测巷道前方的含水构造形态和水力联系，以便为煤矿的安全生产提供重要的水文地质信息。
本次物探使用的仪器型号为YCS200(B)矿用本安型瞬变电磁仪，该仪器适用于矿井下的复杂环境。瞬变电磁法勘探装置采用重叠回线组合装置，能够有效提高探测的分辨率和信噪比。本次探测的范围设定为100米，以确保能够充分覆盖巷道前方的关键区域。在1509进风巷掘进头前方，共布置了4条测线，分别包括顶板斜向上45°、顶板斜向上30°顺层、底板30°。每条测线上布置了9个物理点，共计36个测点。通过在掘进头移动发射接收线圈，我们形成了4条超前探测的实测剖面，这些剖面将为我们提供巷道前方的含水构造形态和水力联系的详细信息。
YCS200B矿用本安型瞬变电磁仪
1、数据采集与分析：
1）1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图45°斜向上（顶板）资料解释
图1 1509进风巷掘进斜向上45°（顶板）视电阻率断面图图1展示了1509进风巷掘进头前方45º斜向上（顶板）的视电阻率探测扇形剖面。根据资料解释，该探测角度的扇形区域内未发现明显的低阻异常。
2）1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图30°斜向上（顶板）资料解释
图2 1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图30°斜向上（顶板）
图2呈现了1509进风巷掘进头前方30º斜向上（顶板）视电阻率探测的扇形剖面。根据资料解释，探测区域内右侧出现了一处显著的 高阻异常，这推测是由于右侧的采空区所引起。高阻异常表明采空区内部相对干燥，没有明显的水体存在。
3）1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图顺层方向资料解释
图4 1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图（顺层）
图4展示了1509进风巷掘进头前方（顺层）的视电阻率探测扇形剖面。根据资料解释，探测区域内存在两处异常：YC1附近的多个测道显示出明显的电阻率抬升，这可能是由于左后方铁器的影响，因为铁器的距离探测位置较近，并且存在较高的浮煤。这种高阻异常可能是铁器造成的，但也不能完全排除顶板裂隙富水的可能性。YC2区域显示出明显的高阻异常，这推测是由于右侧的采空区所引起。高阻异常表明采空区内部相对干燥，没有明显的水体存在。
4）1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图30°斜向下（底板）资料解释
图5 1509进风巷掘进头视电阻率断面扇形图30°斜向下（底板）
图5呈现了1509进风巷掘进头前方30°斜向下（底板方向）的视电阻率探测扇形剖面。分析结果显示，在探测区域内识别出一个低阻区域。同时，在YC4附近的多个测道中观察到了显著的电阻率升高现象。这一高阻异常可能是由附近的铁器干扰造成的，因为铁器距离探测点较近，且该区域的浮煤较厚。尽管铁器的干扰是一个可能的解释，但底板富水的可能性也不能完全排除。
根据以上的探测结果及内容，我们可以得知以下几点：
在45°斜向上（顶板）的探测中，未发现明显的低阻异常，表明在该角度的顶板方向上，没有显著的含水构造或水体存在。
在30°斜向上（顶板）的探测中，右侧出现的高阻异常推测是由于右侧采空区所引起，表明采空区内部相对干燥。
在顺层方向的探测中，YC1附近的电阻率抬升可能是由于左后方铁器的影响，但不能完全排除顶板裂隙富水的可能性。YC2区域的明显高阻异常同样推测为右侧采空区引起，表明采空区内部相对干燥。
在30°斜向下（底板）的探测中，识别出的低阻区域和YC4附近的高阻异常可能是由附近的铁器干扰造成的，但底板富水的可能性也不能完全排除。
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