无线电波透视法和地震波法在工作面构造探测中的应用——以宜兴煤矿为例
矿井小构造与瓦斯的坑道无线电波透视法应用分析
矿井小构造与瓦斯 的坑道无线 电波透视法应用分析
岳 洪波 李东会
（ 江苏煤炭地质物测队） （ 矿 业大学资源与地球科学 学院） 中国
摘
要： 阐明了利用工作面坑透资料解释地质构造 的原理 ， 圈划工作 面内构造异常区， 而预 进
测工作 面煤与瓦斯 突出危险区（ 的瓦斯地质方法。在探测工作面 内构造的工程 实例 中， 带） 进一步
（ 如遇断层或火成岩体 ） ， 时 就发生 与Ｈ 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 ， 其波导阻抗就发生变
在不考虑 电磁散射的前提下， 电磁波的传播路 径可以用射线近似 ， 此时煤 层中传播 的电磁波可近
似用下 式表示 ：
化， 则造成 值和Ｈ 值的变化。
２ １ 坑道无线 电波 透视原 理 ．
坑透探测是运用电磁波在煤层中传播遇到地质 异常体时， 电磁波被差异吸收而造成场强衰减来发
现并分析地质异常体分布范围和类型的。不 同的介 质对电磁波吸收的程度是不一样 的， 高阻体对 电磁 波吸收的程度较弱 ， 低阻体对 电磁波的吸收作用较 强。据以往的研究和现场测试结果表 明【 ， １ 煤的 电 １
随着采煤机械化程度的不断提高 ， 对矿井地质 构造发育程度的认知必须得到相应提高 ， 特别是对 巷道掘进头及采煤工作面的小构造进行准确预报 、 预测， 以保证煤矿采掘工作面的安全高效生产 。同 时构造因素往往与矿井瓦斯相关联 ， 煤系地层构造 复杂 的地方 也是 瓦斯 易 于 突 出 的地 方 ， 造 是 瓦斯 构 溢出的通道 ， 因此查清采掘面前方小构造 ， 对异常区 域提前采取预防措施 ， 直接关 系到“ 一通三 防” 工作
总第 ４６期 ５
地震槽波勘探技术在采煤工作面构造探测方面的应用
程中的灾害防治工作提供了参考遥
关键词院地震槽波勘探曰地质构造曰透射法曰反射法曰异常曰断层
中图分类号院栽阅员远远
文献标识码院月
文章编号院员园园缘蛳圆苑怨愿渊 圆园圆员冤 园苑蛳园园缘园蛳园圆
多数矿井都受到断层尧陷落柱等复杂地质构造 的影响袁常用的无线电坑透技术探测距离近尧异常区 范围大尧无法对地质构造准确定位袁难以满足实际生 产的需要遥 地震槽波勘探能够有效探测煤层赋存状 况袁精确探测煤层中可能存在的断层尧陷落柱尧冲刷
射槽波叠后偏移成像法渊 图 缘冤 进行数据处理袁结合 两种方法得到的地质成果袁并根据煤矿项目部现有 地质资料袁进行综合处理分析得出结论遥 异常区分 析见表 圆袁该工作面异常示意见图 远遥
图 源 透射槽波能量 悦栽 成像
源 泽遥 圆冤 工作面透射和反射槽波探测遥 确定在回
风巷尧进风巷 分 别 布 置 激 发 点 和 检 波 器袁 探 测 距 离 苑愿园 皂遥 工作面槽波勘探观测系统示意如图 圆 所示袁 具体参数如下院淤炮间距院进风巷院员园 皂渊 孕员 原孕苑愿 冤 曰 切眼院员园 皂渊 孕员 原孕圆缘 冤 曰回风巷院员园 皂渊 孕员 原孕苑愿 冤 曰于道 间距院进风巷院员园 皂 渊 允员 原 允缘猿 冤 尧缘 皂 渊 允缘源 原 允员园缘 冤 曰 回 风
图 员 联合勘探方法示意 表 员 工作面煤层顶底板情况
顶底板情况 老顶
岩石名称 砂质泥岩原 细粒砂岩
平均厚度 辕 皂
岩性特征
缘援 源 耀 员员援 圆
灰色袁 中厚层状袁含云 母碎片遥
直接顶
砂质 远悦耘缘 岩原 粉砂岩
员援 员 耀 源援 苑缘
灰色袁 中厚层状袁含云 母片遥
伪顶
泥岩
园 耀 园援 远
无线电波坑透探测及机械钻探在煤矿的应用
计算。 在辐射 条件 不 随时 间变化 时 ， Ｈ。 是一 常数 ， 吸 收
１ 无 线 电波 坑 道 透 视 基 本 原 理
无 线 电波 坑 道 透视 用 来探 测 顺 煤 层两 煤 巷 、 两 钻孔 或 煤巷 与钻孔 之 间的各 种地 质构 造异 常体 。发 射 机 与接 收 机分 别 位 于 不 同巷 道 或钻 孑 Ｌ 中， 同时做
大， 范 围最 广 。
３ ｌ １ ８ 风巷
图 ２ 无线 电 波坑 道 透 视 布 置
２ 井 下 探 测 工 作
８ ５ ８ ０７ ５ ７ ０６ ５ ６ ０ ５ ５ ５ Ｕ４ ５ ４ ０ ３ ５ ３ Ｕ２ ５ ２ ０ ｌ ５ ｌ Ｕ ５
系数 是影响场强 幅值的主要参数 ， 它 的值越大 ， 场 强变 化就越 大 。吸 收系数 同电磁 波 频率 和煤层 的电 阻率等电性参数有直接关系 ： 在 同一均匀煤层 中， 频 率越 高 吸收系 数就越 大 ， 电磁 波穿 透煤层 距离 就 近 ；
煤层 电 阻率越 低 ， 吸收系数 也越 大 。
杨洪兴 ， 唐 睿
（ １ ． 达 州职 业技术 学 院 ， 四川 达州 ６ ３ ５ ０ ０ ０ ； ２ 川 煤集 团 达 竹公 司 ， 四川 达 州 ６ ３ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 针对 金刚煤 矿地 质构造 ， 提 出了无线 电波坑道透 视探测及机械 钻探相结合在 井下
３ １ １ ８ 综 采 工作 面 的应 用 ， 减 少 了工作 面 因盲 目开采 遇 到 陷落柱 而被 迫 撤 面带来 的 安全 威胁 和 部分 支 架无 法 回撤 带来 的经济损 失 。
关键词 ： 无线 电波 ； 探测 ； 机械 钻探 ； 工作 面 ； 应用
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ １ ６ ６ 文献标 志码 ： Ｂ
防爆无缆遥测地震仪在煤矿槽波勘探中的应用
防爆无缆遥测地震仪在煤矿槽波勘探中的应用吴海【摘要】Transmitted in-seam wave exploration technique is the first choice for underground coal mine prospecting. It has the advantage of long detection range and high accuracy. But in the past, the heavy equipment impeded its wide application. We have designed and manufactured a wireless remote seismograph for coal mines, which has the advantage of being free of cable and geophone line to communicate with the main unit. The seismograph has passed EX and MA explosion-proof certification, with operation ability of 240 channels, was used in 9 in-seam wave exploration projects. The excellent performance of the seismograph has been verified, achieving good geology results.%透射槽波勘探是煤矿井下工作面内构造探测的首选技术，具有探测范围大、准确率高等优点。
针对井下槽波勘探仪器笨重等原因，研制了矿用无缆遥测地震仪，具有无缆、无需主机和通讯电话线等独特优点，使得仪器便携，施工简单，并已取得防爆证和MA认证，具备了240道的施工能力。
综合物探方法在煤矿回采工作面探测中的应用赵阳阳
综合物探方法在煤矿回采工作面探测中的应用赵阳阳发布时间：2021-11-05T06:37:53.591Z 来源：《基层建设》2021年第21期作者：赵阳阳[导读] 在山西地区很多煤矿随着上覆煤层资源枯竭，需要向下延伸进行深部开采，回采工作面面临的地质问题日益复杂。
在回采前需要运用多种物探方法进行综合探测。
在全空间条件下观测特定的地球物理场身份证号码：41282419890101xxxx摘要:在山西地区很多煤矿随着上覆煤层资源枯竭，需要向下延伸进行深部开采，回采工作面面临的地质问题日益复杂。
在回采前需要运用多种物探方法进行综合探测。
在全空间条件下观测特定的地球物理场，再结合钻探、巷探和矿井地质资料综合分析，可为煤矿安全高效开采提供地质信息支持，从而达到防范矿井灾害的目的。
本文以大同煤矿集团临汾宏大洪崖煤业有限公司 81104 工作面综采工作面作为研究对象，对综合物探技术在 81104 工作面综采工作面防治水中的应用技术要点进行全面分析。
关键词：瞬变电磁法；无线电波透视；防治水；采空区；0. 工程概况2#层 81104 工作面，北为 81102 工作面（未回采）内部存在小窑旧巷；南部留设保安煤柱与 2#层轨道暗斜井相连，存在小窑旧巷；西为盘区大巷；东为矿界保安煤柱存在小窑旧巷，东南方向有原段家山煤矿井筒。
1. 不同电法特性1.1 瞬变电磁法瞬变电磁法属时间域电磁感应方法。
其探测原理是：在地面布设一回线，并给发送回线上供一个电流脉冲方波,在方波后沿下降的瞬间，产生一个向地下传播的一次磁场，在一次磁场的激励下，地质体将产生涡流，其大小取决于地质体的导电程度，在一次场消失后，该涡流不会立即消失，它将有一个过渡(衰减)过程。
该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地表传播，由地面的接收回线接收二次磁场，该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况。
如按不同的延迟时间测量二次感生电动势 V(t)，就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。
井下物探总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言随着我国煤炭资源的不断开发，煤矿安全生产问题日益凸显。
为提高煤矿安全生产水平，预防和减少水害事故，井下物探技术在煤矿安全生产中发挥着重要作用。
本报告旨在总结井下物探技术在某煤矿的应用情况，分析其效果，并提出改进建议。
二、井下物探技术应用背景某煤矿位于我国某省，是我国重要的煤炭生产基地。
近年来，随着矿井深度的增加，地质条件复杂多变，水害事故频发，给煤矿安全生产带来了严重威胁。
为提高煤矿安全生产水平，该矿积极开展井下物探技术应用，以期查明地质构造、水文地质条件，为安全生产提供技术保障。
三、井下物探技术应用情况1. 物探方法本次井下物探工作主要采用以下方法：（1）无线电坑透法：用于探测工作面内落差大于1/2煤厚断层的延伸方向及尖灭点位置，探明并圈定工作面内煤层变薄大于1/2煤厚异常区的范围，探明并圈定工作面内可能存在的其它地质异常体。
（2）瞬变电磁法：用于查明工作面煤层顶底板含水层（体）的富水性，圈定相对富水区范围，评价其富水性。
2. 物探工作过程（1）准备阶段：根据《煤矿防治水细则》要求，结合矿井实际情况，编制物探工作方案，明确物探目的、方法、设备、人员等。
（2）实施阶段：按照物探工作方案，对1309-2工作面进行无线电坑透探测和瞬变电磁探测，采集数据。
（3）数据处理与分析：对采集到的数据进行整理、分析，形成物探成果报告。
四、井下物探技术应用效果1. 查明地质构造通过无线电坑透法探测，查明1309-2工作面内落差大于1/2煤厚断层的延伸方向及尖灭点位置，为矿井安全生产提供了有力保障。
2. 评估水文地质条件通过瞬变电磁法探测，查明1309-2工作面煤层顶底板含水层（体）的富水性，圈定相对富水区范围，为矿井安全生产提供了重要依据。
3. 预防水害事故通过井下物探技术，提前发现并圈定富水区，为矿井安全生产提供了有力保障，有效预防了水害事故的发生。
五、存在的问题及改进建议1. 存在问题（1）物探设备老化，部分设备无法满足实际需求。
无线电波坑透方法在地质构造探测的应用
FORUM 论坛工艺96 /矿业装备 MINING EQUIPMENT无线电波坑透方法在地质构造探测的应用□ 杨新武 山西焦煤官地矿官地井田位于西山煤田东部，经地面勘查及井下揭露，本井田地质构造复杂程度为中等。
受区域构造的控制，使井田内地层呈波状起伏。
除边界断层外，井田内大中型断层根据地质勘查以及井下生产揭露，官地井田共发现落差5 m 以上（含）的大中型断层42条，本井田陷落柱十分发育，在东北部（生产区）分布较多，据统计，截至2019年3月，官地煤矿共发现陷落柱769个，其中绝大部分是在2号、6号和8号煤层采掘过程中揭露的（注：上下煤层揭露的同一个陷落柱不重复统计）受以上构造影响，小型断层较为发育，是影响煤矿正常生产的主要地质因素。
目前6号煤主采区是南五采区，16508井下位于位于南五采区，西北、西南侧为未采区，东北侧为16502工作面采空区，东南侧为南五区中组煤轨道巷、胶带巷、回风巷等系统巷道。
上部为13508、23504、13510工作面采空区，3#~6#煤层层间距约为32.8~46.5 m，平均36.5 m。
盖山厚度279~449 m，平均厚度364 m。
工作面顺槽长度1 050 m+510 m，倾斜长211 m。
目前矿井探测构造仪器繁多，不外乎利用物理差异的原理研究地质构造的方法。
包括岩石的密度、放射性，磁性、电性、弹性等，而应用最多的就是声波和电磁波，由于井下生产环境影响，声波探测的方法受外界环境影响较大，造成采集数据存在误差较大，解释数据与实际钻探或回采掘进事实出入较大，所以采用电磁波探测对工作面进行物探成为首选方法。
无线电波坑透方法经常适用于已构成的回采准备面，采用定点法进行施工，作业人员少，仪器较为简单轻巧，探测深度大，而且在过往中积累经验多，数据分析较为准确，对工作面内异常区，无炭柱，大中型断层，褶曲等探测精度较高，因此研究无线电波坑透异常区，对矿井安全、生产、衔接有着重要意义。
无线电波透视法在淮南矿区工作面物探中的应用
区 。根 据上 述 资料及 掘 进期 间 实 际揭 露 资 料综 合 分
析 ， 出探 测 区 内 的地 质 解 释 ， 得 主要 有 ４个 透 视 异 常
区 ， 表 ２所示 。 如
工程师 ， 现从事矿 井地 质 与 井下 物探 工作 。Ｅ－ ａ ： ｕｏ ｇ ｍ ｉ ｌ ｙｎ — ｌｉ
ａ ＠ １ ３．ｔ ｎ 。 ｂｃ ６ ｏ ｉ
６煤 层厚 ２ ６～ ． 平均 厚 ４ ２ ｍ。ＷＫ — ． ６ ０ｍ， ． Ｔ Ｅ型 无
线 电波 坑 道透视 仪 发射 机 和接 收 机 为矿 用 本质 安 全
型 ， ３个 频 点 即 ０ ３，． ，． ｚ可 供 选 用 。 为 有 ． ０ ５ １ ５ ＭＨ 确保 仪器 的穿 透 距 离 及 探 测 精 度 ， 次 探 测 频 率 为 本
０ ５ ＭＨ ， 回风巷 （ ５ ０开 头 编 号 ） ． ｚ在 以 ０ 和运 输 巷 （ 以
０开头 编号 ） 别 布 置 ３ 分 ２个 发 射 点 ， 射 点 间距 为 发 ５ 接收 点 间距 １ ０ｍ， ０ ｍ。
２ ２ 探测 结 果 ．
１ 无 线 电 波 透 视 法探 测 基 本 原 理
层 对 电磁 波具 有 较 强 的 吸 收作 用 ， 前 进 方 向遇 到 当
断裂 构造 出现 的界 面 时 ， 磁 波 将 在 界 面 上 产 生 反 电
射和 折 射 ， 成 能 量 的损 耗 。 因此 ， 煤 矿 井 下 ， 造 在 电 磁波 穿 过煤 层 途 中遇 到断 层 、 落柱 或其 他 构 造时 ， 陷
４
关键 词 ： 线电波 透视 法 ； 质构造 ； 透解 释 ； 无 地 坑 工作 面 ； 物探
中图分 类 号 ：Ｄ ６ Ｔ １３ 文献标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ８ ４ ９ （０ ２ ０ — ０ ６ ０ １０ — ４ ５ ２ １ ） ３ ０ ６ — ３