无线电波坑道透视法
无线电波透视法在工作面构造探测中的应用

无线电波透视法在工作簡构造探测中的应用□段宁宁山西义棠煤业有限责任公司,山西介休 032000摘荽I陷落柱、断层、煤厚变化、褶曲等是煤矿巷道掘进和工作面回采过程中常见的地质异常构造,本文以探测义棠煤业公司020710工作面内构造发育情况为例,通过实例分析和探查对比,进一步说明应用无线电波透视法探查工作面内部隐伏异常地盾构造的重要意义。
关键词:无线电波透视;电磁波;隐伏地质构造0引言无线电波透视技术能够精确地勘探察直接开采矿石的 工作地点中的地质异常体,掌握工作面中的隐伏构造的发 展延伸和规模确保采煤工作的顺利进行是矿井地质工作中 的重要任务。
义棠煤业公司自2009年即引进矿井无线电波 坑道勘探技术,通过近10年的发展,公司技术人员已基本 熟练拿握坑透技术操作及数据处理,本次在020710工作面 探查隐伏地质构造,取得良好的效果。
1无线电波透视法原理电磁波穿透过程中不同的介质对电磁波的吸收损耗是 不同的,在矿井中,电磁波会因为在穿越上下两个岩层之 间分布的煤炭层的过程中碰上陷落柱、断层和别的一些构 造的时候,由于发生吸收、衰减甚至是屏蔽的现象,会产 生数据异常现象。
为了对地质现象进行推理学习,就需要 研究电磁波在地质体和采区煤层,还有各种构造下所产生 的一些影响。
坑透是无线电波透视勘探一般适用于已完成掘进的工 作面的两个顺槽之内,发射点和接收点分别布置在巷道两 顺槽需要进行坑透的区域。
在进行坑透勘探的时候,先选 定一条巷道作为布置发射点的巷道,也叫发射巷道。
当在 发射巷道的某一点进行发射时,发射机向工作面煤体中发 射某一固定频率(一般选用365 Hz)的电磁波,在同一工 作面对应的的巷道中对发射过来的电磁波进行接收,获取 实测场强值。
如果工作面煤层中存在断层等构造时,断层 等构造会对电磁波信号进行发射、屏蔽或吸收,从而导致 接收机收到的电磁场强度变低。
一般在工作面顺槽布S多 个发射点和接收点进行观测,则形成透视异常区。
坑道无线电波透视法在探测井下陷落柱中的应用

Th m e h so y An l sso es i s o s so t e- u eCo c e eAr h Brd e eTi - it r a y i f im cRe p n e f e l t b n r t c i g S S
参 考 文 献
时 间 眺
[ ] 范立 础, 1 胡世德 , 叶爱君. 大跨度 桥梁抗 震设计[ . : 民交通 M] 北京 人
出 版社 ,o 1 2o.
图 3 横向地震波激 励下拱顶横向位移 大位移达到了 06 l .3r。从图 3中可 以看出 , l 反应的周期约为 3s4s而从 ~ ,
摘 要 : 述 了坑 道 无 线 电波 透 视 法在 井 下探 测 陷 落 柱 的 原 理 , 合 实例 说 明 了坑 道 论 结
无 线 电波 透 视 法 在 井 下探 测 陷 落柱 的应 用。 关 键词 : 道 无线 电 波透 视 : 落 柱 ; 质 构 造 坑 陷 地
中图分 类号 :D 6 T 16
其位 移时程 曲线基本形状不变 , 顶的最大横 向位移为 O6 增加 了 拱 .8m,
7 %。最大应力达到 6 . M a增 大了 2 %。说 明本桥墩高对于结构反 . 7 5 P, 7 . 7
应影响并不大 。
0 4 8 1 1 2 2 2 3 3 4 4 4 5 5 6 2 6 0 4 8 2 6 0 4 8 2 6 0
减小了 2 、 这对结构是有利的 , 明对于本桥 , 化横 向刚度可 以减 27 %。 说 弱 小应力水平 , 这可能是由于横向振型在横向刚度减小后 , 其周期变长 , 进
一
鬟
步远离地震 波的卓越周期。 但是这样也会导致结构位移增 加以及稳定
性减弱等。为 了考察墩高的影响 , 将墩高增加 l , 倍 在横 向地震输 入下 ,
矿井物探简介

3.应用 实践证明,我国大多数煤矿的 煤层和顶底板岩石的物性条件均能 形成良好的波导层,适于应用槽波 地震法勘探技术,在勘探断层、冲 刷带、陷落柱等地质小构造方面, 成功率86%以上。 三、地质雷达法 1.方法原理 雷达天线定向发射的高频电磁波在 介质中传播,若在传播路径上遇到两种 不同介质的分界面时将发生反射,雷达 的接受天线可将反射波接受。根据反射 波的到达时间及介质中的电磁波传播速 度,即可确定地质体的位置。再根据反 射波的特性,进行目标识别。
2.应用 应用坑道无线电波透视法能圈定出正常区和异常区,能 够发现和探明引起电性变化的多种地质构造,尤其是高、中 电阻率煤层中的地质异常体。具体包括:较准确圈定工作面 内陷落柱的位置、形状、和大小;圈定工作面中断层的分布 范围及尖灭点的位置;探测工作面内煤层厚度波是只在煤层中传播的地震波,也叫煤层波或导波。在 煤层中传播的槽波,遇到两种不同介质的分界面时,将发生波 的反射及透射,探测槽波的这种变化,即可确定分界面的位置 及规模大小。 2.分类 a.透射波法 b.反射波法
2.应用 地质雷达仪适宜在高阻层状介质中使用。石灰岩和中等 变质程度的煤层中应用此方法效果尤为理想。它在煤矿井下 可用于探测断层、陷落柱、老窖、断裂带、火成岩侵入体等。
四、其它方法简介 1.瑞利波探测法 它是地震勘探的一个分支。其实质是根据不同振动频率 的瑞利波沿深度方向衰减的差异,通过测量各频率成分(反 映不同深度)瑞利波的传播速度来探测不同深度煤、岩层及 其中的断层、空洞、老窖、喀斯特洞穴等地质异常体。 2.磁偶源电磁频率测深法 是电磁频率测深方法中的一种,属于交流电法勘探。它 是以岩矿石的电导率、磁导率和介电常数的差异为物理基础, 利用电磁感应的趋肤效应,即高频电磁场穿透浅、低频电磁 场穿透深的规律,通过改变电磁场频率进行测深,而不是像 直流电法勘探那样通过改变供电电极距来改变探测深度。
3.4坑透

§3.4 矿井无线电波透视CT 成像技术坑道无线电波透视法(又称坑透法)是较早用于查明工作面内部的地质构造的物探方法。
随着采煤机械化程度的提高,要求在开采前查清工作面内隐伏构造及其它影响正常开采的不良地质体的程度越来越高,在这方面坑道无线电波透视法发挥了极其重要的作用。
经过20多年的发展,特别是CT 成像技术的应用,使得坑透技术探测工作面内小构造异常的能力大幅度提高,将坑透结果用于水文地质的综合分析,在煤矿防治水工作中的作用也逐步提高。
3.4.1 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(电阻率ρ和介电常数ε)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,造成能量的损耗。
因此在矿井地质条件下,如果发射源发射的电磁波在穿过煤层途中遇到断层、陷落柱、含水裂隙、煤层变薄区或其它构造时,波能量将被吸收或完全屏蔽,则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号,形成透视异常区,即为所要探测异常体的位置和范围(如图3-4-1)。
η(a )矿井巷道工作布置图 (b )衰减曲线剖面图图3-4-1 电磁波透视法工作原理图目前的坑透仪器,只测某个固定频率的透射电磁波的磁场振幅分量。
在电磁波射线路径上介质电磁性质的变化和波阻抗的变化,造成电磁场强度的变化;反之,分析电磁场强度的变化,就可以预测测区介质的物性变化。
煤层中传播的电磁波在介质中任意点的磁场表达式可表示为θβsin 0re H H r-= (3-4-1) 式中 H — 介质中某点的实测场强;0H — 决定发射功率和周围介质的初始辐射场强;r — 发射机与接收机之间的直线距离;β— 决定于工作频率、介质电阻率、介电常数等参数的介质吸收系数;θ— 发射天线轴与观测点方向间的夹角。
显然,H 值随r 和β而变化,其中射线路径上β值的变化,是使H 值发生异常变化的关键因素。
坑透资料的几种不同方法

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/
/
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蔷遒 2 发射点
图 2 层析成像2是一个 工作面被 网格 化后 的示 意图。把 网格化后
每个均匀的小块 称为 一个像 素 , 在此 区域 内有 一条射 线
穿过了衰减系数分别为 , , 的诸 像素 , : …, 并在这些像 素上的截距分别为 d , a … , i d , d 。这样在第 £ 。 条射线路径 上则有 :
1 坑道无线电波透视法基本原理
坑道无线 电波透视法 , 又称坑透法 。电磁波 在地下岩层 中传 播时, 由于各种 岩、 矿石电性 ( 电阻率 p 和介石 电常数 E )
出现煤层与岩层的交替 ( 断层或火 成岩体 ) 就发生 口 如遇 时, 与 日值 的明显变化。又由于煤层 相对 于顶底板 岩层 是一种 波导介质 , 当煤层厚度发生变化 时 , 波导阻抗就 发生 变化 , 其 则造成 值和 日值的变化。
是工作面网格化后像素 的个数。 [ 一是 , 1 ] l 阶未 知数矩 阵 , 表诸 像素 的绝 对衰减 × 代
值。
[] m×1 y一 阶常数矩 阵, 是各观测方式下与实测场强有
关的常数。 由于方程 ( ) 9 的建立是 基 于各像 素绝 对 衰减 作用 的叠 图 3 等值线方法原理 示意 图 如图 3令 =( 一缸 1 ・ S T 式中 卜 测点距离。 , )A l ;
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坑 透 资 料 的 几 种 不 同方 法
中国矿业 大学资源与地球科学学院 李东会 董守华
摘
要
通过对 电磁波坑透探测原理 的分 析及 在矿 井 的实 际应用 , 对绝对衰减 层析成像 、 对衰减 层析 成像、 相 中值 法、 评分
无线电波透视法及其应用

无线电波透视法及其应用摘要:预先探明待采工作面的地质构造以保证采煤特别是综采的顺利进行, 是矿井地质工作中的重要任务。
随着采煤机械化程度的提高, 要求在采前探清待采工作面内的地质构造及地质现象的程度越来越高。
只局限地应用传统的地质手段和方法已不能很好地适应现代化采煤的要求。
无线电波透视法是利用无线电波在钻孔和坑道中的发射和接收来确定地下介质特性和地质构造的一种物探方法。
当电磁波在地下有耗介质中传播时,遇到岩性不同的分界面就会产生不同的电磁波反射、折射、透射和频散、吸收等,通过研究接收到的电磁波的性质达到探测地下目标物的目的。
本文简述了该方法的理论,描述了方法的分类,概述了目前使用的发射天线、接收天线和常用的仪器,总结了井下工作方法和解释方法,最后给出了应用实例说明其应用效果。
关键词: 综采无线电波透视法发射接收资料解释1无线电波透视法技术原理1.1点电流元在无限均匀有耗介质中的场点电流元是指长度无限小或较波长甚小的线性电流单元,又称电偶极子或基本电阵子。
它本身不能单独存在,但是组成实际天线的基本单元。
设电偶极子位于球坐标系的原点,且沿坐标系的z 轴方向放置。
电偶极子的电流强度为I,是常数;dl 是电偶极子的长度,且电偶极子的长度dl≤el 和dl≤r(这里el 是导电介质中的波长,r 为收发距),因此,可以近视地认为电偶极子是位于坐标原点的点电源。
在钻孔无线电波透视法的实际应用中,一般要求接收天线位于发射天线的远区场,即当kr≥1 或r≥el 时,电场分量和磁场分量可由下式表示它们是电偶极子在远区场条件下产生的电磁场分量。
Hϕ表示的是磁场分量,E ϒ、Eϴ表示的是电场分量,电场分量与磁场分量之比为:η称为介质的波阻抗。
在自由空间中,ε= ε0,μ=μ0,易于求出η=η0=120π。
1.2无线电波透视法工作原理无线电波透视法是根据电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩层和煤层的电性(电阻率ρ和介电常数ε) 的不同,它们对电磁波的吸收不一致的原理,来探测待采工作面内的地质异常体。
无线电波透视技术

二、无线电磁波透视法基本原理
3、施工方法技术
在透视工作之前, 先选择地质条件正常, 无干扰和干扰因
素少的地段, 布臵1~2 个发射点进行透视条件试验, 以求取
该发射机的电磁波在工作面的初始场强值H0 和最大穿透距 离及煤层的吸收系数β。
透视工作时, 把发射机框形天线与巷道垂直,悬挂成四边 形, 接收机环形天线直立(注意接收机应放臵在远离金属导 体的地方) , 环面与巷道垂直, 即观测场强最大值方向, 把观 测到的数据记入已设计好的表格内。
2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
一.引
言
80 年代后期,美国劳伦斯利物莫尔国家实验室(LLNL)
等单位联合开发了音频电磁波数据采集系统和层析软件,
这一突破性进展预示着无线电波透视法在油气开发工程中 也有着广泛的应用前景。如今,这一方法除了继续用于矿 床勘探和采煤工作面地质预报外,还在水文地质、工程地 质、城建地质和环境地质等众多领域大显身手。
(2)异常的划分 (3)异常的定位 (4)干扰的识别与消除
2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
二、无线电磁波透视法基本原理
5.1、正常场参数的估算
无论资料是计算机处理还是人工地质解译,都需要事先知 道一些参数,如波源的振幅因子,围岩的吸收系数和位相 常数、正常场等等。由于介质的不均匀性,要精确地确定 这些常数是困难的,通常采用一些行之有效的估算方法估 算参数,如估算波源振幅因子和围岩吸收系数的两点法、 图解法、线性叠代拟合方法等。
接收。当工作面长度不大, 形状不规则, 人工干扰体又可排
除的情况下,就可以选择用定点法进行观测。采用这种观 测方法, 可对工作面全面覆盖两次, 不留盲区, 并能运用两 巷定点交汇法, 根据坑透综合曲线图, 具体确定地质异常体 的性质和空间位臵及大小, 便于有目的地进行钻探验证, 且 投资少, 见效快。定点法是井下常用的观测方法。
(完整)无线电波坑道透视法

无线电波坑道透视法一、无线电波坑道透视法的定义无线电波坑道透视法(又称坑透法)是一种电磁波探测方法。
是在钻孔或坑道中,利用无线电波在岩、矿媒质传播过程中观测到的一些现象,来探测地下目标物的一种方法。
由于电磁波在煤层中传播时,不同电阻率的介质对电磁波的吸收不同,电阻率小的介质,对无线电波吸收强,接收到的无线电波强度就小,和理论场强相比较,会形成“阴影区”.根据“阴影区"的情况,就可以判断出地质异常体的存在。
二、无线电波坑道透视法的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(电阻率P和介电常数E)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,当波在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,从而造成能量的损耗。
在实际工作中,电磁波在穿过煤层途中遭到断层、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(又称阴影异常)。
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,这就是无线电波透视的基本工作原理。
三、无线电波坑道透视技术的应用范围应用无线电波透视技术,可以对煤层的地质构造、煤层的赋(完整)无线电波坑道透视法存与煤层结构等方面做较系统的探测研究,通过在两条巷道对工作面进行探测的实践证明,该项技术目前能探测的范围及精度为:1、探测煤层中落差大于三分之一煤层厚度的断层;2、探测富含水区域的大致范围;3、探测煤层顶底板起伏变化情况,起伏变化的幅度大于三分之一的煤层厚度;4、探测陷落柱,直径大于10米以上。
就晋城矿区而言,通过多年的实践,坑透可以达到的探测目的包括:1、探测出工作面煤层中长轴大于20m的陷落柱.2、探测出工作面煤层中落差大于或等于1/3煤层厚度的断层。
3、探测出工作面煤层中大于等于1/3煤厚的冲刷带、煤层变薄带及无煤区.四、无线电波坑道透视法的特点和局限性1、特点:⑴仪器轻便,接收机与发射机一般都在5kg左右,加上辅助设备总重要也不很大,有利于在煤矿井下工作.⑵所需工作人员比较少,一般4〜5人即可正常开展工作。
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无线电波坑道透视法一、无线电波坑道透视法的定义无线电波坑道透视法(又称坑透法)是一种电磁波探测方法。
是在钻孔或坑道中,利用无线电波在岩、矿媒质传播过程中观测到的一些现象,来探测地下目标物的一种方法。
由于电磁波在煤层中传播时,不同电阻率的介质对电磁波的吸收不同,电阻率小的介质,对无线电波吸收强,接收到的无线电波强度就小,和理论场强相比较,会形成“阴影区”。
根据“阴影区”的情况,就可以判断出地质异常体的存在。
二、无线电波坑道透视法的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(电阻率P和介电常数ε)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,当波在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,从而造成能量的损耗。
在实际工作中,电磁波在穿过煤层途中遭到断层、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(又称阴影异常)。
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,这就是无线电波透视的基本工作原理。
三、无线电波坑道透视技术的应用范围应用无线电波透视技术,可以对煤层的地质构造、煤层的赋存与煤层结构等方面做较系统的探测研究,通过在两条巷道对工作面进行探测的实践证明,该项技术目前能探测的范围及精度为:1、探测煤层中落差大于三分之一煤层厚度的断层;2、探测富含水区域的大致范围;3、探测煤层顶底板起伏变化情况,起伏变化的幅度大于三分之一的煤层厚度;4、探测陷落柱,直径大于10米以上。
就晋城矿区而言,通过多年的实践,坑透可以达到的探测目的包括:1、探测出工作面煤层中长轴大于20m的陷落柱。
2、探测出工作面煤层中落差大于或等于1/3煤层厚度的断层。
3、探测出工作面煤层中大于等于1/3煤厚的冲刷带、煤层变薄带及无煤区。
四、无线电波坑道透视法的特点和局限性1、特点:⑴仪器轻便,接收机与发射机一般都在5kg左右,加上辅助设备总重要也不很大,有利于在煤矿井下工作。
⑵所需工作人员比较少,一般4~5人即可正常开展工作。
⑶透视距离一般可达150~220m,抗干扰大透距仪器有可能达320 m。
2、局限性:⑴只能做透射测量,不能做反射测量,其主要工作必须在两条巷道内进行,探测两条巷道之间同一煤层内的地质异常体(地质构造),在只有一条巷道的情况下开展坑透工作要采用钻孔透视法。
⑵坑透仪测量时干扰因素比较多,金属支架、接地铁轨、风管、水管、特别是电缆及其他金属导体以动力设备都可能造成干扰,坑透工作时,必须采取其它抗干扰的措施。
⑶透视探测的距离还不够大。
五、无线电波坑道透视法的应用条件无线电波坑道透视法的应用条件主要取决于煤、岩层对电磁波的吸收系数β。
不同的煤层和岩层,由于它们的电性不同,因此对电磁波的吸收程度(即吸收系数)也不相同。
这就是说,介质(煤层或岩层)的吸收系数越大,透视的距离越小,适用条件越差。
当透视距离不能满足一般采煤工作面对透射的需要时,无线电透视法就失去其使用价值。
当然,在降低工作面频率的情况下,探测距离就会有所增大,但探测精度也将降低。
由于全国各个矿区煤层的赋存情况、回采条件各不相同,故根据无线电波透视的特点将其适用条件简单归结为以下几个方面:⑴煤的变质程度。
从褐煤到无烟煤,随着变质程度的不同,其电阻率也不相同,烟煤系列各种牌号的煤电阻率都比较高,吸收系数β小,因此坑透的透视距离大。
褐煤与无烟煤的电阻率比较低,吸收系数大,因此透视距离小。
当然,各地无烟煤的电性也不相同,例如阳泉的无烟煤电阻率比较高,使用坑透法就比较好,而北京、邯邢地区的无烟煤电阻率低,因此透距只达数十米。
⑵煤层厚度。
一般情况下,厚度在1m以下和10m以上的煤层都不适于采用无线电波透视测量。
因为薄煤层的开采条件差,影响坑透的探测距离和探测效果。
在厚煤层中,则往往由于小构造不显著,透视异常不明显,难以做出正确的判断。
⑶煤层倾角。
煤层倾角大、构造复杂的工作面使用坑透法受到限制。
由于透视异常往往由多种小构造叠加形成,因此无线电波透视法很难做出较准确的定性定量解释。
因此,坑道无线电波透视仪应针对抗干扰能力,透视距离的难题进行研究,并应进一步研究电磁层析成像探测技术(电磁CT技术)的研究与应用。
六、坑透仪器、设备坑透仪器包括坑透数据采集系统和数据处理系统。
包括接收机、发射机和电脑。
目前集团公司采用的主要是重庆煤科院生产的WKT-E型和WKT-6型。
型号接收机收射机WKT-E型防爆型式:ibl (本质安全型)工作频率:0.5MHz灵敏度:(信噪比3:1时)小于0.06整机带宽:≤20Hz整机增益:144dB终端测量范围:0~110dB存储器:32K天线:铝屏蔽环天线,直径0.5m 防爆型式:ibl(-150℃)本质安全型工作频率:0.5MHz整机功耗:基本型≤13W输出功率:5W天线:橡套电缆框形天线WKT-6型防爆形式:矿用本质安全型工作频率:365 Khz ,965 Khz显示:20*2 字符式液晶显示器键盘:4*4 防水防尘有感式薄膜键盘灵敏度: 小于0.06 微伏终端分辨率:0.1db连续工作时间:大于 4 小时带宽:40hz终端测量范围:0 — 102.1db尺寸:270*130*220(mm)重量: 4.5kg 防爆形式:矿用本质安全型工作频率:365 Khz ,965 Khz 显示: 4 位半数字表头,可显示发射调谐值及电池电压值输出功率:1-2w连续工作时间:大于 4 小时尺寸:270*130*220(mm)重量: 4.5kgWKT-E型无线电波透视仪WKT-6型坑透仪七、坑透的主要观测方法1、同步法发射天线和接收天线分别位于不同的巷道中, 同时等距离移动, 逐点发射和接收。
当工作面长度较大, 且两条巷道基本平行, 人工干扰体又不能彻底消除的情况下, 就可以选择用同步法进行观测。
采用这种观测方法, 因为透视距离大体相等, 各处干扰情况相近, 接收的又是穿煤层而过的直接波, 避免接收各种干扰体形成的绕射、反射、散射波, 可确保接收场强值的真实可靠性, 有利于资料的分析。
但是用这种方法观测容易形成盲区, 有漏测的可能。
同步法发射点移动频繁,不易做到发射机和接收机同步,工作效率低,除研究一些特殊问题外,一般较少采用。
2、定点法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,即定点发射多点(扇形)接收,又称定点交汇法。
一般发射点距50米或40米,接收点距10米或5米。
每一发射点,接收机可相应观测15~21个点。
这种方法速度快、效率高和易于协调工作,是无线电波透视的主要观测方法。
定点法示意图八、坑透的具体操作方法:1、坑透时间一般在工作面圈出,未安装设备前。
2、编制《工作面坑透安全技术措施》。
坑透前应编制《工作面坑透安全技术措施》。
主要内容包括:施工设计(观测点的布置、井下实测、作业要求)、安全技术措施。
3、透视观测点的布置在透视工作面平面图(1:1000或1:2000)上布点,从切眼开始布点,点号为1、2、3……直至巷口为止。
不得有漏号或重号,进、回风巷道的点号要对应。
接收点间距一般为5m或10m,发射点间距一般为40 m或50 m,可根据需要加密或者加大距离。
成庄矿一般采用接收间距5m,发射间距40 m。
每个发射点可相应观测15-21个点,呈扇形观测网,每个点都应有若干个重复测量数值,这样在整个透视平面上,射线分布越密、平面覆盖的次数越多,越有利于交汇异常区。
眼进风巷9837654回风巷21切124567389观测点布置示意图4、观测顺序及观测时间的确定由于坑透仪的发射机与接收机之间没有通信联络,因此在布置完测点后需统一安排观测时间,并列成表格,一式两份,发射、接收双方各拿一份,井下实际观测时,按表格中安排时间进行。
工作面坑透 巷发射 巷接收表5、井下实际观测将观测点标在工作面进、回风巷道帮上。
井下实际布点时起止点号与图上相附合。
然后按计划的观测顺序、观测时间表进行观测。
工作时,共需7人,四人发射,三人接收。
发射机发射电磁波时,框型天线轴线应平行巷道并悬挂成四边形,面积尽可能大,保持频率与天线调谐粗调开关一致,调谐电流调到最大。
接收机接收时,环形天线直立,环面始终对着发射机方位,即观测最大值方向。
6、资料的分析与处理对井下收集的资料用计算机软件进行分析,编制相应的图件。
无线电波透视资料的解释方法有综合曲线法和成析层像法(CT透视),一般将两种方法结合起来进行处理解释。
目前集团公司采用的主要方法是:利用计算机WKTCT 坑道透视数据处理软件绘制CT透视图。
根据坑透的CT透视图和坑透数据分析,确定工作面的坑透异常区。
通过对坑透资料进行处理和解释,得出坑透成果图。
工作面坑透成果图7、出具《坑透结果报告》。
《坑透结果报告》一般分为三个部分:(1) 工作面概况(2) 工作方法及资料处理结果(3) 建议。
为今后工作面回采提出建议。
同时附一表一图。
即工作面异常区情况表、工作面坑透结果图。
九、坑透安全技术措施1、坑透工作必须统一协调指挥。
2、工作面坑透时,电缆、水管、信号线、轨道、金属支架、金属导体在切眼中不允许沟通形成回路;巷道中的所有电缆必须在巷口和切眼断开,电缆头甩开20~30m,并把所有电缆放在地下。
所有进、回风巷的电话线及监测线从进、回风巷口处断开,并将监测线放到地上。
巷道内电缆必须停电,并放到地上。
在正进行坑透的工作面巷道内,不得从事与坑透无关的工作。
3、在确定发射点和接收范围时,接收范围与发射点所形成的扇形区不大于40度角。
4、必须做好坑透的准备工作。
下井前,坑透仪必须进行联机试验,确认仪器工作正常后,方可下井。
5、在坑透工作前,经安检员检查现场隐患及仪器设备,确认无误后方可进行。
6、坑透时,发射点应尽量避开强干扰地段,工作时应尽量避免人员走动,以免影响透视效果。
发射点应尽量布置在远离构造位置的地方,否则形成大片阴影区,不利于工作的顺利进行和资料的有效利用。
7、发射机工作时,必须将表头指示针调谐至允许范围内的最大值,并自始至终保持相对稳定。
接收机在有金属导体的巷道观察时,天线应尽量远离导体,置于适当的位置,严格将天线环面垂直巷道接收。
禁止在井下打开机壳,从事仪器检查、修理、更换电池组零部件等工作。
8、坑透时,发射机和接收机操作人员必须佩带便携仪,当瓦斯浓度超过0.8%时,应立即停止坑透工作,人员和仪器及时撤离现场。
9、坑透工作必须明确项目负责人、技术负责人、安全负责人。
坑透时,必须保证安全负责人、技术负责人、安检员及所有工作人员到岗后方可开始坑透。
十、坑透效果分析坑透对陷落柱的探测效果很好,煤层变薄带次之,断层探测效果最差。