煤炭科学技术

作者：胡雄武, 於浩, 王莹, 邓日新, 张平松, 吴荣新,

关键词：底板水, 正反三极装置, 双频激电法, 数值仿真, 现场实践,

巷道高密度电阻率法在矿井水害探测中发挥着至关重要的作用，但大量工程实践表明，在深部复杂地质条件下，该方法存在电阻率多解性强及富水异常定位精度不足等技术瓶颈，难以满足深部矿井水害精准防治的需求。针对上述问题，基于并行电法仪器在电位采集方面的优势，创新性地提出了煤矿巷道正反三极双频激电探测方法，并建立了配套的数据解编流程。以全空间均匀介质和淮南潘谢矿区深部A组煤底板地层为背景，分别构建了球状和柱状富水异常地电模型，开展了双频激电数值仿真研究。通过对比分析正反三极、单边三极及四极装置的视电阻率和视频散率响应特征与反演成像效果，揭示了不同装置的探测性能差异：四极装置的剖面曲线形态简单，易于识别异常模型位置，但其异常幅度较小，对埋深较大的电性异常灵敏度及成像分辨率较低；单边三极装置的异常幅度较大，但受装置非对称性影响，异常极值点与模型核心存在一定偏差，成像效果不佳；正反三极装置则通过双向数据融合，利用视电阻率的“正交点”与视频散率的“反交点”复合判据，在保留三极装置异常高灵敏度的同时，有效消除了单边三极装置的系统性偏差，实现了异常体的准确归位，改善了电性成像效果。现场试验进一步表明，该方法通过视电阻率与视频散率的联合反演与综合解译，显著降低了电性异常的多解性，准确判定了富水异常区，为构建深部矿井水害精准探查技术体系提供了新的方法支撑。

来源：2026年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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