一．主要解决问题
全方位探测矿井下的含水构造方法，查清含水构造的分布。
二．简介
长期以来，煤矿水害是影响矿井安全生产和建设最普遍的重大灾害之一，而很多物探方法每次只能探测一个方向上的含水构造隐患，不能同时进行全方位探测。因此，急需一种能够全方位探测矿井下的含水构造方法，查清含水构造的分布。
三．适用行业
该解决方案主要应用于煤炭的开采企业。
四．方法原理
直流电法探测技术是以煤、岩层及其富水带的导电性差异为基础,通过人工向地质体供入稳定电流,观测大地电流场的分布状况,从而确定岩、矿体物性及其赋水性的分布规律或地质构造特征。
钻孔直流电法的基本原理为直流电法三极剖面法，发射电极B位于巷道后方无穷远处，发射电极A位于钻孔内，测量电极MN（中点为O）位于钻孔内。当在A、B两端供入一定大小的电流时，根据直流电电法全空间理论，通过A、B分别往地下供入直流电建立人工电场,各供电电极分别供电时都是点电源,其电流线以A极为球心往外辐射,其等电位面是以A为球心的球面,该球面的特点是在同一个球面上的任意一点的电位相同。由一定间隔的M、N电极测得2个球壳之间的电位差UMN。根据球对称原理,探测距离等于点电源 A与MN 之中点O之间的距离AO。当钻孔周围无地质构造时,获得的电位差为正常值;钻孔周围存在地质构造时,等位面的分布将被改变,表现为包含地质构造的2个等位面之间的电位差发生变化。而该值可以通过A极后方的M、N两个电极获得。实际上M、N间的电位差包括A极前方、后方、上方、下方、左方、右方全空间地层的地质信息。因此，可以通过观测到的钻孔周围的电流场信息确定钻孔周围的地质构造。
图1 钻孔直流电法探测原理
五．工程案例
山西某矿巷道前方采空区富水性探测
我司在山西大同某煤矿使用钻孔探水仪验证瞬变电磁探测结果中低阻区域。根据瞬变电磁法探测结果得到迎头前方偏左120米左右存在一个低阻区域，经过钻孔验证为裂隙含水区域。钻孔完成后，将本安型钻孔探水仪进行孔中电阻率测量，得到图2中的电阻率曲线，显示在110-130米左右存在低阻区域，与瞬变电磁结果吻合较好。
图2 本安型钻孔探水仪探测结果
图3 掘进头前方瞬变电磁法超前探测结果
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