1210工作面坑透报告(1).docx

1 概况2011 年 9 月 11 日，对黄土坡煤矿 1210 工作面进行了坑透工作1210 工作面以 9+10 号 煤为主1210工作面巷道也已揭露多条断层和三个无炭柱，构造复杂主体位于NNE走向的向斜 构造NW翼上，另外叠加了多个无炭柱总体上地层平缓，一般小于10为进一步查明1210工作面内隐伏地质情况，确保工作面安全回采，对工作面进行无线电 坑道透视(坑透)工作2 无线电波坑道透视基本原理无线电波坑道透视是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孔中，同时做等距离移动，逐点发射和接收 或发射机在一定时间内相对固定位置，接收机在一定范围内逐点观测其场强值交替成层的含煤地层是非均匀介质，电磁波在含煤地层中传播可分解为垂直层理和平行 层理方向，在垂直层理方向是非均匀介质，在同一煤层一定范围内平行层理方向上可近似认 为是均匀的电磁波透视是在顺煤层的两巷道或两钻孔中进行假设辐射源 (天线轴)中点 O 为原点，在近似均匀、各项同性煤层中，观测点P到O点的距离为r, P点的电磁波场强度Hp 由下式表示：e-BrH = H - f () (1)P0r式中：H ——在一定的发射功率下，天线周围煤层的初始场强；单位A/m。

0B ——煤层对电磁波的吸收系数；r ——P 点到 O 点的直线距离，单位 m；f (0 )——方向性因子，0是偶极子轴与观测点方向的夹角，一般采用f (0)二sin®)来 计算在辐射条件不随时间变化时，H是一常数，吸收系数B是影响场强幅值的主要参数，它 0的值越大，场强变化就越大吸收系数与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， 吸收系数也越大煤层中断裂构造的界面，构造引起的煤层破碎带、煤层破坏软分层带以及富含水低电阻 率带等都能对电磁波产生折射、反射和吸收，造成电磁波能量的损耗如果发射源发射的电 磁波穿越煤层途径中，存在断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、冲刷、 煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常体时，接收到的电磁波能量 就会明显减弱，这就会形成透视阴影（异常区）矿井电磁波透视技术，就是根据电磁波在煤 层中的传播特性而研制的一种收、发电磁波的仪器和资料处理系统坑透仪的观测方法分为同步法和定点法同步法（一对一） ：发射机与接收机同时逐 点移动，并在各测点分别发射和接收场强值；定点法（一对多） ：发射机相对固定，接收 机在一定范围内逐点观测其场强值。

由于发射机不便频繁移动，通常多采用定点法观测3 井下探测工作3.1探测仪器和探测频率本次探测工作采用煤炭科学研究总院重庆研究院生产的WKT-E型无线电波坑道透视仪 是目前矿井物探仪器中比较成熟的一种物探设备1210工作面宽度〜150m选用穿透距离相对较大而精度较高的0.5MHz频率3.2探测方法探测方法采用分辨率较高的定点扫描法进行探测定点法就是发射机相对固定，接收机 在另一对应巷道一定范围内逐点接收其场强值的一种工作方法布置测点前和矿地测科研究和分析了工作面的地质情况，对工作条件和影响因素有一定 了解1210工作面共布设346个测点， 42个发射点其中， 1210工作面运输巷测点编号：0~174号; 1210材料巷测点编号：0〜172号布置测点间距为5m,发射点间距为40m,每一个发射 点对应 16 个接收测量点3.3探测条件及实际探测 探测条件：探测时回采工作面停电放下探测范围内的电缆，工作面其它人员较少，保 证了测量的精度1210工作面实际探测情况：进行探测工作时，每个发射点发射时间为 3分钟，接收时间 为 3分钟；换发射点时间为 1 分钟每个发射点工作循环为 4 分钟为了有效的验证工作结 果，对进风巷进行了两次探测，总共进行了4个多小时。

4 探测结果分析4.1 电磁波探测数据分析与评价本次探测仪器工作稳定，接收数据较稳定，接收数据较完整在两边干扰较大的区域或 明显受影响的数据，对数据严格进行了剔出；对工作面局部存在金属体干扰，但是不影响观 测结果的数据，进行了保留从综合曲线图上可看出，两个工作面大部分曲线完整，说明本 次探测数据采集合格4.2 探测成果从本次探测工作可以看出无线电波对 1210 回采工作面的异常区域有较好的反映，圈定5 处较为集中的异常区，分别编号为：1〜5号异常区，其中1~4号异常区连成最大的一个异常 区如图所示，上部边界为 1210工作面材料巷（回风巷），下部边界为 1210 工作面运输巷（进 风巷）探测的异常区域主要是粉红色以上的异常区域一号异常区：工作面（从外向切眼计算）680〜730m之间，该异常区域衰减相对较大， 场强衰减最大达到-39dB推断为无炭柱，其范围及大小见图二号异常区：工作面（从外向切眼计算）600〜680m之间，该异常区域衰减相对较大， 场强衰减最大达到-52dB推断为无炭柱，其范围及大小见图三号异常区：工作面（从外向切眼计算）600〜580m之间，该异常区域衰减相对较大， 场强衰减最大达到-36dB。

推断为无炭柱或断层破碎异常带若为断层，断距＜2m，其范围及 大小见图四号异常区：工作面（从外向切眼计算）605〜620m之间，该异常区域衰减相对较大， 场强衰减最大达到-36dB推断为无炭柱，其范围及大小见图五号异常区：工作面（从外向切眼计算）160〜80m之间，该异常区域衰减相对较大，场 强衰减最大达到-18dB推断为向斜核部的破碎多发带，其范围及大小见图5 结论及建议（1） 730m〜530m间属于I类空区预计工作面内还包含有3~4个无炭柱（不包括进风巷和 回风巷现已揭露的无炭柱）或连接成大的无炭柱，后一种的可能性更大建议在推测区打钻 验证特别是530〜550m处进风巷633~653m处已揭露无炭柱，回风巷660〜680m处也揭露无炭柱580m处有小型 断层考虑到综采过无炭柱推进速度一般为一月约50m，推进730m~530m间这段I类区需将 近4个月，从860m推进到530m处预计需半年左右，所以建议在500m处开二切眼2)特别注意：黄土坡矿的本底参数在8〜16之间，与其它矿井有大的区别在解译过 程中，已揭露的无炭柱的参数是此次评价的重要参考资料，建议矿方能把回采过程中实际遇 到的地质情况和我方进行联系，以便通过实际探测对比，确定黄土坡矿的参数，进一步提高 坑透资料解释的准确性。

本次工作受到矿领导、地测科有关人员的积极配合、协助，在此表示衷心的感谢！6 附图黄土坡 1210 工作面坑透初步成果图KT ■ HJ* ' ' 1 1 HIT - UP «T - ILH 八 M ™ 世《~ JffT Ul - 3I> a 1 ' Q” W4 Sir ' 3H ' ' U41 ' ■ ' Wm 850 8001 TJ1 1 1 1 1-10 -JS -0 -a -JU -i： --M黄土坡1210工作面坑透初步成果图N750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0无炭柱 宽 35~40 长75〜90850 800回风巷材料巷750250 200 150100 50 0运输巷1无炭柱宽35〜40长65〜75最长110I550700 650 600500 450 400 350 3004无炭柱宽5〜8长8〜105破碎带注意： 1、实线为准确的无炭柱范围，虚线为推测的范围，颜色越红可信度越髙°2、建议在推测区打钻验证特别是530〜550m处1、 概况 12、 无线电波坑道透视基本原理 13、 井下探测工作 24、 探测结果分析 35、 结论及建议 36、 附图 4黄土坡矿1210 工作面坑透初步成果2011年9 月11日。