巷道掘进含水异常体电磁综合超前探测技术

行业:其他通用设备制造业

成熟度:正在研发

项目简介

应用领域:

巷道前方含水异常体对煤矿安全生产威胁巨大,利用电磁方法可以对其进行超前探测。本方法利用直流电法和瞬变电磁法两种方法综合,对巷道前方地质异常体实施探测,预报和判断其位置及特征,对矿井水害防治具有重要的指导意义。

技术内容及特点:

本方法利用直流电法和瞬变电磁法两种方法综合,对巷道前方地质异常体实施探测,预

报和判断其位置及特征。通过两种方法的电性剖面综合对比与分析,可进一步提高对目标异常体的预报准确率。针对不同探测条件可选择单一或两种方法组合,其操作方便快捷,适应性强。对于长距离掘进巷道可实施连续跟踪探测,即每一次探测控制前方距离 100m,根据探测情况可掘进 80m,当达到 80m 位置时再进行下一次探测与预报,如此循环,向前延伸完成整条巷道的掘进保障任务。


 

巷道电磁综合超前探测成果图

主要技术经济指标:

(1). 直流电法超前探测依据单极偶极电阻率法并行测量原理,在掘进工作面后方布置

32 个电极,依次供电与测量各个电极电位,根据球壳理论获得巷道前方岩层的电阻率剖面, 解释电阻率低值区域为含水区。通常其测量电极间距为 4m 左右,可控制前方距离 120m 左右。

(2) 瞬变电磁法超前探测利用巷道掘进工作面条件,在迎头布置 U 型观测系统,施工1113 个测点,以巷道迎头立面中心为原点,沿巷道左帮、迎头和右帮实施数据采集,共获得巷道顶板、顺层和底板岩煤层三个方向 3339 个测深点,进行数据处理与计算成图,

根据剖面图中相对低电阻率

值大小对岩煤层赋水性及异常体进行判断。其超前控制距离为 100m 左右。

利用电磁综合方法进行超前探测,可对比两种探测成果,提高对前方含水异常体判断的准确率,为巷道安全掘进提供有效的技术参数。与验证钻探孔相配合,可取得良好的经济和社会效益。