[發明專利]一種磁-電-熱逐級趨源的煤田火區探測方法

有效

• 申請號: 201710984661.6
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107780971B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 賈新勇;仲曉星;王德明;魏軍;白邊江;湯研;邵振魯
• 申請（專利權）人: 新疆維吾爾自治區煤田滅火工程局;中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龔頤雯;張春

本發明涉及一種磁?電?熱逐級趨源的煤田火區探測方法，根據火區探測區的磁異常邊界、磁異常極大值帶及自然電位異常邊界，確定地下煤火蔓延方向后，施工鉆孔，根據鉆孔內最高溫度、C₂H₄和C₂H₂濃度，確定火區燃燒中心區、高溫區和火區低溫區。本發明綜合采用磁?電?熱逐級趨源方式，縮小通過探測煤巖松散區確定的火區探測范圍，使得對火區高溫區和火源位置的測定具有針對性、減少鉆探成本并提高探測效率，減少單一采用鉆孔測溫技術所產生的誤差，實現了對煤田火區火源位置及高溫區范圍的高效探測，減少了探測鉆孔的施工量，具有廣泛的實用性。

技術領域

本發明涉及一種煤田火區探測方法，尤其涉及一種磁-電-熱逐級趨源的煤田火區探測方法。

背景技術

煤田火災是指地下煤層因自然或人為因素發火后，沿著煤層逐步發展成對煤炭資源和周圍環境造成較大危害的大面積煤燃燒現象。煤田火災不僅燒毀大量煤炭資源和呆滯大量煤炭資源不能開采，而且還產生了大量CO、CO₂、SO₂等有毒有害氣體和汞、硒等污染土壤和水資源的有害化學物質。煤田火災亟需治理，而對煤田火災的準確探測對于提高防滅火工作的有效性和經濟性具有十分重要的現實意義。

當前常用的煤火探測技術主要包括遙感探測技術(陸地資源衛星和航空熱紅外數據探測)、地面氣體探測法和同位素測氡技術、鉆孔測溫技術等。其中遙感探測技術主要用于地表明火的探測，對地下煤火的探測比較困難；地面氣體探測和同位素測氡探測技術易受火源深度、火區上覆巖層性質、氣候條件等外界因素影響，抗干擾性差；鉆孔測溫可以直接靠近火源測量溫度，但若在大面積煤田火區單純采用鉆孔測溫則將費時、費力、成本高昂。因此，當前煤火探測技術尚無法實現對煤田火區火源位置及高溫區范圍的準確、高效探測。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明提供一種磁-電-熱逐級趨源的煤田火區探測方法，能夠實現對煤田火區火源位置及高溫區范圍的準確、高效探測。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種磁-電-熱逐級趨源的煤田火區探測方法，根據火區探測區的磁異常邊界、磁異常極大值帶及自然電位異常邊界，確定地下煤火蔓延方向后，施工鉆孔，根據鉆孔內最高溫度、C₂H₄和C₂H₂濃度，確定火區燃燒中心區、高溫區和火區低溫區。

進一步地，所述方法具體包括以下步驟：

步驟一、在煤田火區探測并圈定出磁異常邊界，在圈定的磁異常邊界內探測出磁異常極大值帶；

步驟二、在圈定的磁異常邊界內開展自然電位探測，圈定煤田火區的自然電位異常邊界；

步驟三、根據所述步驟一和步驟二的探測結果，確定地下煤火的蔓延方向為從磁異常極大值帶起至自然電位異常邊界的矢量方向，施工鉆孔，鉆孔底部需穿透煤層；

步驟四、根據測定的每個鉆孔內最高溫度、C₂H₄和C₂H₂濃度，繪制出最高溫度等值線圖、C₂H₄和C₂H₂濃度等值線圖；

步驟五、根據步驟四所述等值線圖，確定火區燃燒中心區、高溫區和火區低溫區。

進一步地，所述磁異常邊界為所測磁異常強度大于正常值的區域邊界，所述磁異常強度正常值為非火區區域的地質磁異常強度值。

進一步地，所述自然電位異常邊界為所測自然電位不等于正常值的區域邊界，所述自然電位正常值為非火區區域的地質自然電位值。