2014-10-10岱河煤矿3536面坑透探测成果报告选编.doc

淮北矿业股份有限公司 煤矿Ⅲ5工作面坑透测试 成果报告 淮北矿业股份有限公司煤矿 安徽理工大学高科技中心 2014年月 项目名称 煤矿536工作面坑透测试 实施地点 淮北市煤矿 完成单位 淮北矿业股份有限公司煤矿 安徽理工大学高科技中心 主要完成人 淮北矿业股份有限公司煤矿： 安徽理工大学高科技中心： 报告提交单位 安徽理工大学高科技中心（签章） 编 制 审 核 项目负责 技术负责 目 录 1 1 2 探测任务 1 3 无线电波透视法探测方法原理 1 3.1 无线电波透视法基本原理 1 3.2 无线电波透视方法 2 3.2.1 透视工作方法 2 3.2.2 使用仪器及工作频率 3 3.2.3 井下干扰及其排除措施 3 3.3 资料整理与解释 4 3.3.1 场强对比法 4 3.3.2 CT成像法 4 4 施工布置与数据采集 6 4.1 现场观测系统布置 6 4.2 质量评述 6 5 探测结果 7 5.1 实测场强值曲线图 7 5.2 无线电波透视实测场强交汇成像 7 5.3 无线电波透视CT成像 8 6 综合结果与建议 8 6.1 探测解释成果 8 6.2 建议 9 附图1 无线电波透视实测场强图 10 附图2 无线电波透视CT成像图 11 附图3 无线电波透视CT成像资料解释图 12 1 工程概况 Ⅲ5工作面走向长约m，倾斜宽约m，位于煤层厚度2.0m。 Ⅲ520工作面在风巷和机巷掘进遇到条断层。为了进一步查明工作面内中小构造和地质异常体的赋存情况，本次采用无线电波透视CT成像技术探测工作面内地质异常区的赋存情况，为综采工作面安全高效回采提供有效的技术保障。 2 探测任务 在Ⅲ5工作面，风巷0m和机巷0m范围内，进行无线电波透视CT技术探测，查明面内地质异常区赋存情况； 利用实测场强曲线及煤层岩吸收系数反演CT结果进行物性分析；结合巷道实揭地质剖面综合分析断层及薄煤区等地质构造赋存情况。具体任务如下： （1）查明巷道揭露落差大于1.0m断层在面内的延展情况； （2）查明工作面内落差大于1个煤厚的隐伏断层赋存情况； （3）查明工作面内煤厚小于1/2正常煤厚的薄煤区赋存情况； （4）查明工作面。 3 无线电波透视法探测方法原理 3.1 无线电波透视法基本原理 电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，它们对电磁波能量吸收不同，低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用，当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面时，电磁波将在界面上产生反射和折射作用，也造成能量的损耗。因此，在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常，从而进行地质推断和解释。 3.2 无线电波透视方法 3.2.1 透视工作方法 井下坑透法一般在两巷道间进行，如在回风巷布置发射点，向煤层中发射某一频率的电磁波，在运输巷安置接收机观测电磁场场强H信号，电磁波在煤层传播中遇到介质电性变化时，电磁波被吸收或屏蔽，接收信号显著减弱或收不到有效信号，如沿巷道多点观测，则形成所谓的透视异常。发射点和接收点可布置在回风巷、运输巷等易于通行和干扰小的地段。 井下观测方法有同步法和定点法两种方式。同步法是发射天线和接收天线分别位于不同巷道中，同时等距离移动，逐点发射和接收，较少采用。如图3-1所示。 图3-1　无线电波坑道透视同步法发射与接收示意图 定点法是发射机相对固定于某巷道事先确定好的发射点位置上，接收机在相邻巷道一定范围内逐点沿巷道观测场强值。又称定点交汇法。一般发射点距50m，接收点距10m。每一发射点，接收机可相应观测11个点。如图3-2所示。观测基本步骤： （1）在观测前，预先安排好观测约定时间顺序，列出时间表格，发射和接收各持一份； （2）观测时，严格按时间表执行，发射机天线应平行巷道，悬持成多边形，应保持发射信号稳定； （3）接收天线环面对准发射机的方向，即观测最大值方向。 图3-2 无线电波坑道透视定点法发射与接收范围示意图 3.2.2 使用仪器及工作频率 地下电磁波衰减的透射异常区（“阴影”区）并非单由一次场的吸收所形成的，而且还受很多其它因素的影响。如感应二次场引起的干涉、煤层（或岩层）的不均匀性和各向异性、直达波、巷道的反射及漫反射波，以及煤层顶底板的围岩波等。所以观测场强值可能是几种波的综合值。结果使“阴影”变得模糊，以至于不能准确判定异常体位置，因此，选择最佳工作频率是很关键的。频率过高，即使是