分类号：P319.1 密 级： 公 开 UDC： 单位代码： 10424
学 位 论 文
煤层开采引起的地电场变化规律
研究及应用
冀鲁雪
申请学位级别：硕士学位 专业名称：地质工程 指导教师姓名：翟 培 合 职 称：副 教 授
山 东 科 技 大 学
二〇一四年六月
论文题目：
煤层开采引起的地电场变化规律
研究及应用
作者姓名：冀鲁雪 入学时间：专业名称：地质工程 研究方向：指导教师：翟培合 职 称：
论文提交日期：2014年5月 论文答辩日期：2014年6月 授予学位日期：
2012年9月 地球探测与地学信息技术 副 教 授
RESEARCH AND APPLICATION ON THE LAW OF THE CHANGING OF SURROUNDING ROCK RESISTIVITY
UNDER THE MINE-INDUCED EFFECT
A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of
MASTER OF ENGINEERING
from
Shandong University of Science and Technology
By
Ji Luxue
Supervisor: Professor Zhai Peihe
College of Earth Science and Engineering
June 2014
声 明
本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。
硕士生签名：
日 期：
AFFIRMATION
I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The document has not been submitted for qualification at any other academic institute.
Signature: Date:
山东科技大学硕士学位论文 摘要
摘 要
地电场与电法勘探之间有着密切的联系，研究不同地电条件下的地电场分布规律，是电法勘探的重要基础。在煤层开采的过程中，受采动影响，其应力分布会发生改变，引起围岩裂隙和富水性等的变化，继而使地电场的分布发生改变。对地电场的变化状况进行分析，可以解决一系列的矿井地质问题，从而能够指导煤矿安全高效的生产。本文通过理论分析和数值模拟，在前人研究工作的基础上，对煤层开采引起的地电场变化规律进行总结，为矿井电法勘探提供理论依据。
本文以电位和视电阻率的变化为切入点，通过电位分布等值线图和视电阻率等值线图等相关图件总结分析煤层开采引起的地电场变化规律。以煤层开采引起的顶底板岩层变形破坏理论及岩、矿石导电性的影响因素为理论依据，在顶底板岩层破坏分布范围的基础上，将煤层顶底板分别划分为若干个电性区段并建立地电模型，利用ANSYS软件进行有限元分析，画出相关图件，初步分析出煤层开采引起的地电场变化规律。通过对龙固2301工作面回采过程中动态监测结果的分析，结合前文总结的规律，圈定出了顶板砂岩地层及底板三灰的富水区域，指导了矿井高效安全生产，除验证前文所总结规律的正确性外，进一步总结了矿山压力在其中的影响因素，完善了结论，提高了实用性。
关键词：地电场，电位分布，视电阻率，地电模型，ANSYS有限元分析