| 胡月强,周磊,周耀,郭宏海,张永涛,尹凯.基于三维建模和多源融合的瞬变电磁法在探测含水体中应用——以榆树泉煤矿为例[J].矿产勘查,2026,17(7):1210-1218 |
| 基于三维建模和多源融合的瞬变电磁法在探测含水体中应用——以榆树泉煤矿为例 |
| Application of transient electromagnetic method based on 3D modeling and multi-source data fusion in aquifer detection: A case study of Yushuquan coal mine |
| 投稿时间：2025-03-13 |
| DOI：10.20008/j.kckc.202607008 |
| 中文关键词: 瞬变电磁法 地下含水体 三维地电模型 多源数据融合 榆树泉煤矿 |
| 英文关键词: transient electromagnetic method (TEM) underground aquifer three-dimensional geoelectric model multi-source data fusion Yushuquan coal mine |
| 基金项目:本文受河南省豫地科技集团科研项目(JTZCKY2024007)资助。 |
| 作者 | 单位 | | 胡月强 | 河南省地球物理空间信息研究院有限公司,河南郑州 450009
河南省地下工程探测信息工程技术研究中心,河南郑州 450009 | | 周磊 | 长江大学,湖北武汉 430100 | | 周耀 | 河南省地球物理空间信息研究院有限公司,河南郑州 450009
河南省地下工程探测信息工程技术研究中心,河南郑州 450009 | | 郭宏海 | 河南省地球物理空间信息研究院有限公司,河南郑州 450009
河南省地下工程探测信息工程技术研究中心,河南郑州 450009 | | 张永涛 | 河南省地球物理空间信息研究院有限公司,河南郑州 450009
河南省地下工程探测信息工程技术研究中心,河南郑州 450009 | | 尹凯 | 河南省地球物理空间信息研究院有限公司,河南郑州 450009
河南省地下工程探测信息工程技术研究中心,河南郑州 450009 |
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| 中文摘要: |
| 为预防煤矿开采过程中地下含水体引发的水害隐患，采用地面瞬变电磁法进行探测是目前主要物探方法。该探测技术对低阻异常敏感、穿透能力强、施工便捷，但同时易受附近电磁信号干扰，解释成果有多解性，在地质复杂区域需要更丰富的解释手段。本文以新疆库车市榆树泉煤矿为例，通过构建三维地电模型和水文地质结构，结合多期物探数据对比分析，可以精确推断研究区主要含水层富水性、煤层采空区和火烧区积水分布特征。研究结果表明:对瞬变电磁法反演成果，构建地质-地球物理-水文动态耦合的三维综合解释体系，可有效圈定低阻富水异常区，异常区范围与井下实际疏放水成果一致。基于多源勘探数据融合的异常区管理方法，对异常区统一编码与动态管理，能节约勘探成本，为煤矿水害防治精准决策提供科学依据。 |
| 英文摘要: |
| To prevent water hazard risks caused by underground aquifers during coal mining operations, the surface transient electromagnetic (TEM) method has emerged as a primary geophysical exploration technique. Thisdetection technology demonstrates high sensitivity to low-resistivity anomalies, strong penetration capability, andoperational efficiency. However, its interpretation is constrained by susceptibility to ambient electromagnetic inter-ference, non-uniqueness in data interpretation, so it requires enhanced interpretation approaches in complex geo-logical settings. This study focuses on the Yushuquan Coal Mine in Kuqa City, Xinjiang, establishing a comprehen-sive analytical framework through 3D geoelectric modeling, hydrogeological structure reconstruction, and compara-tive analysis of multi-phase geophysical data. This integrated approach enables precise identification of water abun-dance characteristics in major aquifers, as well as water distribution patterns in coal seam goaf areas and burnt rockzones. The results demonstrate that a coupled 3D interpretation system integrating geological, geophysical, and hy-drogeological dynamics effectively delineates low-resistivity water-rich anomalies, with identified zones showingstrong consistency with practical underground dewatering results. Furthermore, the implementation of an anomalymanagement methodology incorporating multi-source exploration data fusion, standardized coding protocols, and dy-namic monitoring mechanisms significantly reduces exploration costs while providing scientific decision-makingsupport for targeted water hazard prevention in coal mines. This research establishes a novel technical paradigm forwater hazard detection and risk assessment in complex mining environments. |
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