煤矿老空水瞬变电磁响应特征数值模拟

煤矿老空区充水对后续煤矿安全生产威胁大。基于电磁场扩散理论，采用时域有限差分法，建立全空间二维地质模型，研究老空水瞬变电磁响应特征，结果表明：煤矿巷道中的激励源，不仅在巷道迎头前方岩体中激发二次感应场，而且在巷道迎头后方围岩中也激发二次感应场，极大值等值线环由激励源处分别向上、向下移动，强度逐渐减弱。矿井瞬变电磁场扩散速度受周围介质电性影响，低阻介质中扩散速度慢，高阻介质中扩散速度快，巷道迎头前方低阻体对全空间瞬变电磁场影响明显。当地质体中存在低阻体时，其附近电场等值线密集，梯度变大，扩散速度降低，涡流密度变大、衰减变慢。