矿井直流电法全空间电场分布数值模拟及影响因素

• 作者: 占文锋 李文 武玉梁
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 矿井直流电法超前探测 影响因素 电场强度 模拟分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 煤田物探
• 页码范围: 139-147
• 页数: 9页
• 分类号: P631
• 字数: 5886字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2018.01.024

摘要

矿井直流电法超前探测效果影响因素较多,为讨论井下不同因素对地下全空间电流场分布的影响,运用Ansoft Maxwell有限元软件,分别建立均匀介质、巷道开挖及低阻异常层状模型进行正演模拟.结果表明:受巷道开挖影响,全空间电场由同心环状分布变为螺旋状分布,且受巷道空腔影响,巷道顶板电场强度、电流密度明显小于底板,靠迎头一侧电流、电流密度在迎头附近出现跳跃增大,呈现电流集中现象.由于地电断面的存在,电场强度和电流密度在分界面处均发生折射现象.受低阻体的“吸引”作用,低阻体内部电流沿其走向流动,电场强度降低而电流密度升高;低阻体外部电场强度升高,电流密度降低;并在异常体边角处出现明显的电流集中现象.受此影响,整个区域视电阻率均有所下降.与理想状态等电位相比,由于巷道及异常体的存在,电场强度和电流密度差值等位线略有畸变,导致掘进迎头前、后等电位面距供电电极并不完全相等,掘进迎头前方小于后方.在实际运用直流电法进行巷道超前探测时,应综合考虑顶底板岩性、厚度及低阻体电阻率、规模及与迎头距离等诸因素对低阻体实际位置的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李文		13	254	7.0	13.0
2	占文锋	北京工业职业技术学院建筑与测量工程学院	32	205	8.0	12.0
3	武玉梁		5	16	3.0	3.0