煤矿突水与断层的关系及预探j
矿井突水的预兆

矿井突水的预兆矿井突水是矿井灾害中最严重的一种,往往给矿工的生命安全带来巨大危害。
因此,如何及时发现矿井突水预兆,做好预防工作,是每一名矿工都必须掌握的技能。
一、矿井突水的原因与危害矿井突水,简单来说就是地下水突然涌入矿井,使得矿井内部水位急剧上升,矿工和设备被淹没。
矿井突水的原因有很多,比如采矿活动导致地下断层扩大,地下水突然渗入矿井;采矿活动破坏了地下岩石层结构,导致煤层底部渗透性增强;地震活动使得岩石层破裂产生大量裂隙,煤与矿井相接部分开裂,产生突水。
矿井突水的危害非常严重,它往往会造成矿工的身体被淹没,生命安全受到极大威胁;设备和通风设施被破坏,导致现场的停工、损失和经济影响。
二、矿井突水的预兆虽然矿井突水是一种突发事件,但是它往往会出现一些预兆。
我们只有及时掌握和分析这些预兆,才能采取有效措施做好预防工作。
1、水位上升:这是矿井突水比较明显的预兆。
如果你发现矿井的水位急剧上升,可能意味着煤层底部有大量地下水渗透,需要采取紧急措施处理。
2、地面裂缝:地面裂缝在一些煤矿常常会出现。
如果你发现地面裂缝的数量在急剧增加和扩大,可能意味着煤层处于破裂状态,需要严密监测危险状况。
3、瓦斯逸出增加:矿井突水往往和瓦斯逸出量有很强的关联度。
如果你发现瓦斯逸出量急剧增加,则可能意味着煤层正处于突水危险之中。
三、矿井突水的预防措施对于矿井突水,我们采取的预防措施主要有以下几个方面:1、加强矿井的建设建造一座安全的矿井必须考虑因矿井突水而引发的灾害。
要提高矿井的填充效率,以便减少矿井突水的损害。
还应当加强采掘机械的安装与机加强,在地震和突水出现时保持对矿井的快速反应和来不及获救人员救援。
2、科学矿井工艺在采矿活动中要尽可能的避免破坏煤层的稳定性。
对矿层的支柱要进行铲、清理和填补,采取加固支撑和预防渗透水的措施,杜绝煤层在压力作用下发生突水的情况。
3、不断提高矿工的安全意识提高矿务员的安全意识,增强其救援突水事故的意识与能力,引导矿务员参与制定突水事故应急救援计划和推广预警措施,落实各项安全工作责任,定期组织疏散演练,增强矿务员应对突水事故的能力。
矿井突水及其处理

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(4)、煤层或岩层中有“吱吱”水叫声。 (5)、巷道壁或矿层壁“挂红”,水的 酸度大、味发涩、有臭鸡蛋气味。
矿井突水防治
一、地表水综合治理
地表水综合治理是指在地面修筑防排水 工程,填堵塌陷区、洼地和采取隔水防渗 等措施,防止或减少地表水大量流入矿井, 同时坚持矿井防治水与农田水利建设相结 合、地表水与井下工程相结合、多种防水 方法相结合的综合防治水措施。
一般情况下,在断层交叉复合部位、尖灭 端、拐弯处、向斜轴部、转折端及隐伏裂 隙存在的工作面因应力集中,易造成底板 破坏突水,是预防的重点.
隔水层和防水层 隔水层对突水起阻挡作用,其阻水能力是由其 厚度、岩性组合及力学强度决定的.厚度越大, 越不易出水. 含水层的富水性及水压对工作面底板突水具有 重要作用.含水层的富水性是突水大小的物质基 础,它决定着突水后水害的规模及对矿井的威胁 程度.富水性与其岩溶裂隙发育程度、迳流条件、 构造发育情况及埋藏深度等因素有关.
二、排水恢复期的安全措施 (1)、保持良好的通风,经常检查气体 含量。 (2)、严禁在井筒内或井口附近使用明 火灯或其他火源,以防止井下瓦斯突然大 量涌出时引起瓦斯爆炸。 (3)、在井筒内安装排水管或进行其 他工作的人员都必须佩带安全带和自救器。 (4)、在修复井巷时,应特别注意防 止发生冒顶与坠井事故。
矿井水灾的预测和突水预兆

矿井水灾的预测和突水预兆随着现代社会的迅速发展,资源开采一直是人们关注的重点之一。
而矿井作为重要的资源开采基地,其安全问题也引起了广泛的关注。
其中,矿井水灾和突水是矿井安全事故中最为常见的情况之一,特别是突发水灾更是给井下工人带来了巨大的威胁。
因此,如何预测矿井水灾和突水预兆,成为了当前矿井安全工作中的重要问题之一。
一、矿井水灾的预测方法矿井水灾是指矿井内部水体超过其排水能力,造成井下环境突然改变,甚至导致生命财产损失的安全事故。
为了预测矿井水灾的发生,目前常用的方法主要有以下几种:1.水位监测法:一般会在井下设立水位测量点,并通过实时监测井下水位的变化,及时发现和预测矿井水灾的发生。
2.气体检测法:利用井下“瓦斯站”等设备,检测井下的气体含量和组成等信息,从而推测矿井水灾的情况。
3.声波检测法:根据声波的传播速度和路径,检测井下的水体状况,并结合井下实际情况进行分析,推测矿井水灾的可能发生。
通过以上方法的综合运用,可以有效地提高矿井水灾的预测准确率。
二、突水预兆的识别方法突发水灾是指未被预测到的突然发生的水灾。
突水预兆的识别,对于及时采取应对措施、最大程度降低损失具有重要意义。
因此,常用的突水预兆识别方法主要有以下几种:1.地质构造分析法:通过对矿区地质构造的分析,识别地质断层、水文圈等对突水有一定影响因素,提前预判突水风险。
2.井下环境监测法:通过井下环境的气体、水质、温度等参数的实时监测,发现井下环境的异常变化,从而推测突水风险。
3.声波检测法:通过矿井中声波的传播路径和速度等特征,判断井下水体状况,从而推测矿井的突水风险。
综上所述,预测矿井水灾和突水,虽然其中所包含的技术领域十分广泛,但仍然需要不断地探索、创新和完善,使得其应用更具普及性和实用性,以更好地保障矿工们的安全。
矿井突水征兆

矿井突水征兆一、矿井突水的原因这是因为井下采掘活动破坏岩层天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处很快进入采掘工作面。
矿井突水这一现象的发生与发展是一个逐渐变化的过程,有的表现很快(一、二天或更短),有的表现较慢(采掘后半个月或数天),这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力、矿山压力大小有关。
突水前,在工作面及其附近往往显示出某些异常现象,这些异常统称为突水征兆。
二、与承压水有关断层水突水征兆1、工作面顶板来压、掉碴、冒顶、支架倾倒或折断柱现象。
2、底软膨胀、底鼓张裂。
这种征兆多随顶板来压之后发生,且较普遍。
在采掘工作面围岩内出现裂缝(特别是顶底板为脆性岩层),当突水量大、来势猛时,与底鼓张裂的同时还伴有底爆响声。
在受压最大地段,柔性岩层变薄,相应压力小的地段会出现增厚现象。
3、先出小水后出大水也是较常见的征兆。
由出小水至出大水,时间长短不一,据统计由1~2小时至20~30天不等。
如峰峰一矿1532工作面1960年5月8日正式开采,6月2日发现工作面有底鼓张裂现象,且在近F断层的运输平巷的煤层由 1.8m增厚至 2.4m,6月4日随矿山压力逐渐增大,采场底鼓张裂也越趋明显,在距开切眼20m处发现一条长11m宽0.1m的裂隙,先出风,后出水,底板破裂时产生巨响,涌水量达到 4.87/m i n。
随矿山压力增大,底鼓更剧,裂缝增多,涌水量愈来愈大,6月5日23时涌水量达到70.2/m i n。
突水水色开始变为灰色后转为棕黄色,不久变清。
4、采场或巷道内瓦斯量显著增大。
这是因裂隙沟通、增多所致。
三、冲积层水突水征兆1、突水部位岩层发潮、滴水且逐渐增大,仔细观察可发现水中有少量细砂。
2、发生局部冒顶,水量突增并出现流砂,流砂常呈间歇性,水色时清时混,总的趋势是水量砂量增加,直到流砂大量涌出。
3、发生大量溃水、溃砂,这种现象可能影响至地表,导致地表出现塌陷坑。
《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,煤矿安全问题日益突出。
其中,煤矿离层及突水事故是煤矿生产中常见的灾害,对矿工生命安全及企业财产安全构成严重威胁。
王楼煤矿作为我国重要的煤炭产区之一,其采煤作业过程中经常面临离层和突水问题。
因此,研究王楼煤矿离层形成及其突水机理,对于预防和控制煤矿灾害具有重要意义。
二、王楼煤矿概况王楼煤矿位于某省煤炭产区,地质构造复杂,煤层赋存条件多变。
矿区内地层多以砂岩、泥岩、灰岩等为主,且各岩层之间存在不同程度的断裂、褶皱等地质构造。
在采煤过程中,由于地下开采活动的持续进行,导致岩层受到强烈的采动压力影响,从而形成离层和突水等现象。
三、离层形成机理离层的形成主要与岩层的物理性质、地质构造以及采煤活动等因素有关。
在王楼煤矿中,由于地下采煤活动的持续进行,上覆岩层受到的应力逐渐增大,当这种应力超过岩层的承载能力时,岩层便会产生变形、破裂等现象,从而形成离层。
此外,岩层的物理性质如硬度、厚度、含水性等也会影响离层的形成。
如软弱岩层在受到采动压力时更易发生变形和破裂,从而形成离层。
四、突水机理研究突水是煤矿生产中常见的灾害之一,其发生与地下水位、岩层含水性、地质构造等因素密切相关。
在王楼煤矿中,突水的发生往往与离层的形成密切相关。
当岩层发生离层时,上下岩层间的隔水性能降低或丧失,使得地下水得以通过离层区域迅速进入矿井,从而引发突水事故。
此外,矿井内的老窑积水、地表水等也是导致突水的重要因素。
五、研究方法与成果针对王楼煤矿的离层和突水问题,我们采用了多种研究方法。
首先,通过收集矿区地质资料和采煤数据,对矿区地质构造和采煤活动进行了深入分析。
其次,运用物理模拟和数值模拟等方法,对离层的形成过程和突水的发生机理进行了研究。
最后,结合现场观测和实验室测试等手段,对离层和突水的影响因素进行了综合分析。
通过研究,我们得出以下结论:王楼煤矿的离层形成主要受岩层物理性质、地质构造和采煤活动等因素的影响;突水的发生与离层的形成密切相关,且受地下水位、岩层含水性和老窑积水等因素的影响。
煤矿井下突水预兆及防治水措施

煤矿井下突水预兆及防治水措施一、矿井突水的一般预兆:采掘工作面或其它地点突水前,一般都有以下预兆:⒈挂红。
水中含有铁的氧化物,在水压作用下,通过煤(岩)裂隙时,附着在裂隙表面,出现暗红色水锈。
⒉挂汗。
水在水压作用下,通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成水珠,此时巷道接近积水区。
但有时空气中的水汽遇到低温煤块也会挂汗,这是一种假象。
所以,遇到挂汗时,要辨别真伪,方法是剥去一薄层,观察新暴露面是否也有潮气,若有则是突水先兆。
⒊煤壁变冷。
工作面接近大量积水时,气温骤冷,煤壁发凉,人一进去就有阴冷的感觉,时间愈长就愈感到阴凉。
但受地热影响较大的矿井,地下水温高,当掘进工作面接近时,温度反而升高。
⒋出现雾气。
当巷道温度很高时,积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。
⒌水叫。
井下的高压积水向裂缝挤压与两壁发生摩擦而发出嘶嘶的叫声,说明已很接近积水区。
若是煤巷掘进,则突水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
⒍顶板淋水加大。
⒎顶板来压,底板鼓起。
⒏水色发深,有臭味。
老空水含铁质变成红色,酸度大,水味发涩。
断层水呈黄色,水无涩味而发甜。
溶洞水大多在石灰岩中遇到,是呈黄色或灰色,有时带有臭味,有时也出现挂红。
冲击层水色发黄,往往夹有砂子,开始时水小,以后逐渐增大。
⒐工作面有害气体增加。
积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
⒑裂隙出现渗水。
如果出水清净,则离积水区尚远;若出水浑浊,则离积水区已近。
当发现上述突水预兆时,必须停止作业,判明情况,向矿有关部门或领导报告。
如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
二、采掘工作面接近积水区时,应采取的安全措施:掘进工作面接近积水区时,单靠探放水来保证安全是不够的,还必须在掘进期间采取安全措施加以防范。
⒈探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。
同时应有两个安全出口,用于通风、流水和撤人。
一般情况下应双巷掘进,必要时在联络巷之间开掘安全躲避洞室。
矿井透水预兆解读.共47页文档

4.空气变冷 水的导热系数
比煤岩体大,所 以采掘工作面接 近积水区域时, 空气温度会下降、 空气变冷。
工作面接近大量 积水时,气温骤冷, 煤壁发凉,人一进 去就有阴冷的感觉, 时间愈长就愈感到 阴凉。
但受地热影响较 大的矿井,地下水温 高,当掘进工作面接 近时,温度反而升高。
5.出现雾 气
采掘工作
面气温较高, 煤岩壁渗出 的积水会被 蒸发而形成 雾气。
6.水叫
含水层或积 水区内的高压 水在向煤岩壁 裂隙挤压时, 与煤岩壁摩擦 会发出嘶嘶的 声响。
这是突水的 危险征兆。
若是煤巷掘进突水事故即将发生。 这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁 的人员。
9.钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃 水
采掘工作面已经与水体或导水通道非常接近。
10.水色发浑
采空积水多属积水时间长久、水中溶解的杂质 多、水量补给较差的水源,一般称为死水,出现 水色浑的现象当然在所难免。
另外,冲积层水和受冲积层补给的断层水常出 现淤泥,砂、水浑浊,多为黄色。在岩巷掘进遇 到断层水时,有时能在岩缝中见到淤泥,底部出 现射流现象,水呈现黄色。
11.有臭味(有害气体增加)
因为采空积水区常常有CH 4 (瓦斯)、CO 2 (二氧化碳) 、H 2 S(硫化氢)等有害气体逸散 出来的缘故,有害气体增大说明工作面附近有采 空积水。
四、不同水 体透水预兆特 点:
1. 冲积层水透水 预兆 (1)突水部位岩层 发潮、滴水,且逐 渐增大,仔细观察 可发现水中有少量 细砂。
3.断层水透水预兆
断层破碎带中的地下水一般是流动的,补给较 充分,故称“活水”。所以,很少出现“挂红” 现象,水无涩味而发甜。
断层构造对煤层底板突水影响研究

Abstract:In view of floor water inrush accident what serious threat to mine safety in production, through theoretical analysis, the water-inrush
(2)断层对水压的影响:在煤层开采前,断层处于 闭合状态,随着煤层的开采,底板应力分布发生改变, 由于采空区周围支承压力的影响,引起断层面相对位 置的改变,承压水进入断层内,并受水压作用的影响, 沿着断层面向上移动,导致工作面的滞后突水,这一 现象被称为水楔作用,滞后时间由煤层实际开采条件 所决定。
图 2 断层突水通道受力模型
煤矿现代化
2018 年第 5 期
总第 146 期
常见的地质构造,断层的存在会形成突水通道、增加 底板裂隙发育、降低岩层完整程度,使底板突水的可 能性增加;另外,断层与其他地质构造,如褶曲、陷落 柱等相互作用,进一步破坏了底板岩层完整性,大大 增加了突水事故发生的概率。
(5)断层对开采活动的影响:随着煤层的开采,底 板受采动影响发生破坏,由于矿压的作用,断层发生 活化作用,封闭的断层可能转化为导水断层,形成突 水通道;另外,断层构造与矿压相互作用,使底板裂隙 进一步扩展,隔水能力大大降低,更易发生突水现象。
煤矿现代化
2018 年第 5 期
总第 146 期
断层构造对煤层底板突水影响研究
王鹏斌
(山煤集团煤业管理有限公司 ,山西 太原 030006)
摘 要 针对严重威胁矿井安全生产的底板突水事故,通过理论分析,研究断层对煤层底板突水的影
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煤矿突水与断层的关系及预探郑州富士达公司寇伟据报道,煤矿突水绝大多数是与断层有着直接关系,90%以上的突水发生在与断层破碎带极其临近的范围内,其中断层突水占74%,断层影响突水占23%,而突水在底板完整情况下则很少发生。
一般来讲,隔水层的岩体强度几十倍于岩溶水的水压,水压与矿压破坏完整隔水层形成新的突水通道的能力是很有限的,底板突水通道几乎都是底板隔水层中原有断裂裂隙在水压及采动条件下所形成的。
随着矿井开采水平的不断延伸,开采深度越来越大,灰岩承压水水压不断增加,因隐伏断层导致突水的潜在危险性也随之加大。
因此,如何通过探测找到矿区地下隐伏断层,绘制出矿区地下断层分布图,对于指导煤炭正常生产、预防突水事故,有着至关重要的意义。
断层导致突水的主要因素断层导致突水的主要原因有以下几个方面:1、断层上下两盘错动,缩短了煤层与底板含水层之间的距离,或造成断层一盘的煤层与另一盘的含水层直接接触,从而加大了煤层底板突水危险性。
2、断层的破碎带内裂隙发育、岩体破碎、强度降低,容易形成导水通道,使承压水轻易突破断层导升至煤层造成突水。
3、由于断裂带中地应力值大幅降低,同时断层破碎带岩体的导水裂隙带深度远大于正常岩体,使得承压水有可能大于最小主应力而通过张裂带的裂缝,使承压水向上导升而突水。
4、回采工作面底板岩体中存在断层时,在采动附加应力的作用下岩体易沿断层移动,底板被断层破碎带岩体的导水裂隙带破坏的深度会增大,更容易造成突水。
5、当断层破碎带或断层影响带为充水或导水构造,工作面揭露断层时即会发生突水。
断层构造类型及其导致突水性能断层突水可分为两种基本类型,一种是断层原始状态下就可以导水而引发的突水;另一种是断层本身不导水,由于采动影响,导致断层活化而引发的突水。
典型的断层破碎带,其横剖面分为两部分:内带——断裂构造岩带;外带——断层影响带。
1、断裂构造岩带的构成。
由断层构造岩及断层带上的岩石在断层作用中被搓碎、研磨片、甚至重结晶、再定向又固结的岩石组成。
一般包括断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、片理化岩等。
构造岩带的宽度一般由不足一米至数十米,甚至更大,视断层规模和性质而定,而且同一条断层构造岩带的宽度变化也很大。
构造岩的导水性取决于构造岩的种类及其孔隙性质。
这些性质通常又与断层的力学性质有关。
2、断层性质对构造岩带含水性的影响。
压性断层的构造岩一般为糜棱岩、压片岩等,因细粒物较多,孔隙极小,孔隙率也低,所以一般起隔水作用。
对于张性断层来说,断层构造岩以断层角砾岩等粗大碎块物质为主,研磨的细粒物较少,结构比较疏松,孔隙和空隙率大,所以导水性较强。
扭性断层的构造岩的性质一般介于压性和张性之间。
3、断层影响带形成。
所谓影响带就是受断层影响而形成的两盘岩石的裂隙发育带,分布在构造岩带的两侧,母岩受断层影响而强烈破坏,产生大量张裂隙、扭裂隙及分支断层,形成裂隙发育带。
靠近构造岩带的岩石受断层影响最大,裂隙最发育,但母岩的成份、结构、性质都没有重大变化;随着远离断层,裂隙发育程度也减弱,与未受断层影响的完整的母岩之间没有明显的分界线,是逐渐过渡的。
4、断层影响带的导水富水特征。
断层影响带的宽度取决于断层的规模和两盘岩石的力学性质等因素,也与断层的力学性质有关,一般宽度由数米至十几米不等,而且沿着断层走向和倾向宽度变化都很大,压性断层影响带的宽度通常比张性断层影响带大。
由于断层影响带岩石裂隙发育明显,具有较强的导水性,所以常常成为断层构造的富水带。
断层导致突水的几种诱因1、采煤面迎头打在含水断层上。
对于一些巨大的断裂,由于断层两盘的牵引裂隙广泛发育,含水断层破碎带斜面内和断层影响带裂隙内充满了水,就像一个扁斜的水库一样,一旦在中底部出现漏洞,高于采煤作业面断层水就会在压力作用下像堤坝决堤一样汹涌喷出豁口,迅速灌满井下,造成严重突水事故。
2、采动增大了含水断层影响带裂隙。
由构造断裂形成的断层影响带,因裂隙发育程度大而也具有较好的透水性,因此影响带与含水断层破碎带接近部分也会含水。
如果采掘接触或接近该类断层影响带,在采动作用下使裂隙增大而透水,则会因裂隙与含水断层破碎带导通、形成与承压含水层的直接通道,逐渐扩大而酿成突水灾害。
3、采动导致非导水断层活化导水。
在原始地质条件下,断层与含水层直接接触沟通构成导水断层的突水事故比例较小。
绝大多数是原始条件下的非导水断层,在采动影响下发生突水。
由于采动影响下的断层突水情况远比直接打在导水断层上的情况要复杂得多,很难事先预测的到,所以造成的危害也就更加严重。
4、矿山压力导致裂隙拓展导水。
当采掘巷道或工作面推进至断层附近时,由于采动破坏了原来岩体天然应力平衡,引起地应力的变化,矿山压力使断层重新活化,致使断层及两侧伴生裂隙扩展、延伸直至贯通,从而诱发断层导通突水。
预防断层突水的关键是要搞清楚断层的分布为了最大程度地减少对煤矿采掘生产中的断层突水事故,首先要探测清楚矿区地下隐伏断层的分布及产状,绘制出矿区断层分布图,才能结合煤层分布情况制订预防突水灾害的方案和措施。
若是连断层何在都探测不清楚,根本就谈不上预防断层突水。
1、要探明矿区隐伏断层的数量、分布、走向、倾角、深度,尤其是对于那些复杂地质构造的矿区,更要探明那些由多条断裂组成的地垒、地堑群的分布情况,然后绘制出矿区断层分布图,以供矿区制定生产规划时参考。
2、对掘进前方的隐伏断层,要探明断层的导水性,是富水、导水还是隔水的,掌握含水断层的厚度、深度、破碎带充填及含水情况,以便在采掘前采取必要的生产措施,确保煤矿的安全生产。
3、详细勘查小错层型断层。
一般落差为1.5~5m的断层是地面钻探和物探手段均很难查清的小型断层,若不能提前采取措施通过断层掘进到对盘煤层,就会造成重新掘进、废巷等无效进尺。
对其超前定量预报,是煤矿急待解决的生产难题。
4、探明采掘煤层上下的承压水层分布情况,了解煤层与承压水层之间隔水层的厚度、密度、完整性,预先找出承压水层与采掘面相近、硬度不够或较疏松处,防止含水层中承压水对隔水层的弱化冲刷腐蚀作用,加之承压水的较大压力作用,对隔水层薄而疏松处造成破坏,使承压水层此处突破涌入工作面,引发突水事故。
预探断层VCT成像法及示例图目前可用于煤矿地质勘探的物探设备有很多种,它们有着各自的功能特点,在煤矿物探工作中发挥了一定的作用和功效。
然而,为预防突水事故在矿区进行全面的断层构造勘探工作,能够按照上述4点要求独立完成物探工作的物探设备还未见报道,据称“核磁共振找水技术是目前世界上唯一的直接找水技术,可以清楚地探测到150m范围内含水构造的含水量、导水条件(渗透率)”,但遗憾的是绝大多数煤层和承压水层所在层深都在150米深度以下,核磁共振技术却依然鞭长莫及。
富士达MT-VCT大地电磁场成像技术是一种直接成像显示地下地质电性结构的方法,可以显示出探测线路地下深达3000米深度的VCT成像剖面图,可以清晰“看”到剖面上存在的断层、而无须猜测。
因发明MT-VCT成像技术几年来一直潜心于研究“找水”方面的应用技术,一直未涉猎于煤矿勘探的应用,对于煤矿勘探和采煤技术知之甚少,但“断层与突水”问题属于“找水”技术在煤矿行业的应用,勘探断层、含水层是MT-VCT成像技术的特长,将其应用于预防煤矿突水,将会成为煤炭行业通过进行地面物探、防止突水事故发生的一种非常有效的手段。
现将富士达MT-VCT大地电磁场成像断层探测仪的功能及特点简介如下:1、探测深度达1000米。
针对煤矿生产需要设计的MT-VCT成像断层探测仪及分析软件,可以探测的地下深度为1000米,实际深度层数分为150个,其中:自地下5米—500米深度范围每隔5米显示一层,自地下500米—1000米深度范围每隔10米显示一层。
如此细密分层显示出的地下各层岩性的电性特征数据及其构成的彩色VCT成像剖面图,足以清晰描绘出煤矿地下的地质结构。
2、清晰“看出”断层构造。
VCT成像的释义就是以电位值反映地电信息、通过纵深逐层和横向逐点扫描成像,形成清晰描述探测剖面电性结构的真实数据和彩色图像。
从VCT成像剖面图上,可以清晰看到与同层两边色彩不同、数值差异较大的异常点,这些在不同层深的异常点组成的阶梯式下降图像就是该探测线剖面断层构造的真实显现,无需模型和假设、无需反演推断,全部是探测到的地下介质电性数据的真实展现,有无断层构造、断层的宽窄与倾角在剖面图上清晰可见。
3、密集探测掌控矿区断层分布。
探测仪一次设定探测项目最大可以探测99条剖面线、每条线可以探测99个物理点,每点只需要停留5秒钟,可以通过密集性布点、分块探测覆盖整个目标区域,查明区域内地下隐伏的所有明显和不明显的断层构造及其分布情况,详细绘制出矿区断层构造分布图。
4、探明区内每条含水断层构造情况。
由于在探测线路剖面图上可以清晰“看到”断层的起点、终点、走向、倾角、厚度、深度、含水性,标定与煤层相交点准确位置、层深,因此可从不同探测线路的VCT成像剖面图追踪观测断层具体情况,组合形成在立体空间上的断层构造图像。
5、预报采面断层构造详情。
对采面掘进前方的隐伏断层,可详细探明并预报断层的厚度、深度、破碎带充填及含水情况,以及断层与采面上下岩层含水层的连通性、含水层的以便在采掘前采取必要的生产措施,确保煤矿的安全生产。
6、探明采掘煤层上下的承压水层分布情况。
从各层电位值区间及其变化,即可看出明显看出地下不同深度的分层位置和电位值区间,据以可以判定地下各层介质的岩性,进而了解煤层与承压水层之间隔水层的厚度、密度、完整性,预先找出承压水层与采掘面相近、硬度不够或较疏松处等薄弱环节,采取必要的措施预防引发突水事故。
从以下几个VCT剖面图,可以清晰观察到断层构造情况。