矿井电法超前探测技术

结合大量探测实例 ,对电法超前探测技术的影响因素、技术效果进行了分析。     

电超前探测法在矿井防治水中的应用

介绍了直流电法仪的工作原理，分析了该方法为掘进工作面超前探测提供的技术依据，及在矿井防治水工作中的应用效果。     

矿井直流电测深法超前探测应用

阐述了矿井直流电法技术在不同探测目的下的勘探原理,并结合忻楼煤矿应用实例,对巷道掘进迎头的超前探测和煤层底板突水探测所涉及的测点布置方法与原理、数据处理及解释方法分别进行了讨论,说明矿井直流电测深法技术可靠,可提高测量精度。     

基于矿井电法的矿井水害超前探测技术研究

为了对煤矿巷道掘进前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,文章以矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法,结果表明:综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细.     

电法超前探测技术与矿井含水构造精细探测

较为详细地介绍电法超前探测的基本原理、施工方法技术、资料处理技术以及研究应用现状,就电法超前探测在矿井含水构造精细探测中需要注意的问题做了初步的经验总结。     

矿井直流电法超前探测影响因素数值模拟

通过数值计算,对巷道空间、旁侧异常体以及底板电性不均匀体等超前探测影响因素进行研究。对比分析这些影响因素的视电阻率响应特征,总结规律。     

音频电透视法在矿井工作面顶板水探测中的应用

矿井水文地质条件的勘探查明对矿井安全生产和水害防治起着重要作用。文章利用音频电透视法对王庄煤矿承压区7102工作面顶板0～50 m、50～110 m范围内含水层及其特征进行探测。根据探测结果分析:7102工作面顶板岩层中共存在3个异常条带,分别位于切眼西800～980 m范围内、切眼西580～650 m附近、切眼西150m范围内,并且工作面内低阻异常区大多发育相对明显,建议低阻异常区做为采前防治水工作的重点区域。     

矿井电阻率超前探测正演模拟

阐述了基于COMSOL Multiphysics的矿井巷道直流电阻率超前探测正演过程,首先通过正演模型COMSOL Multiphysics模拟解与理论值的对比分析,验证了应用COMSOL Multiphysics进行矿井巷道直流电超前探测正演模拟的正确性与可行性。建立矿井巷道超前探测的三维地电模型,通过COMSOL Multiphysics正演模拟,研究了巷道前方存在不同形状异常体时矿井超前探测视电阻率曲线的形态及极值点位置。正演结果表明,相比于三极装置,二极装置更适合于超前探测,且相对于板状异常体,超前探测对球状异常体探测效果更好。     

基于矿井电法的水害超前探测技术的研究

 在煤矿巷道掘进过程中,极易遇到断层、裂隙等含水构造以及采空积水等含水体。为了对前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,本文以煤矿超前探测应用最广的矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法。结果表明：矿井瞬变电磁法可以多角度多方位探测,对大、中型含水体能较好的圈定分布范围;矿井直流电法对正前方进行探测,抗干扰能力强,对小型含水体能较好的区分距离;综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细。     

矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法的原理,矿井瞬变电磁法的探测装置、参数及在掘进工作面和回采工作面中的基本探测方法。对于掘进工作面,水平横向的扇形测线布置14个方向,竖直方向布置3个方向,可较好地完成掘进工作面顶板、顺层和底板的超前探测;对于回采工作面,两巷探测方向按与煤层呈30°、60°和90°角向顶板和底板探测。某矿在掘进工作面及回采工作面进行了瞬变电磁法探测,钻探及后期掘进和回采揭露结果验证此方法具有较好的探测效果。     

矿井地质探测仪超前探测应用

介绍KDZ1114-6A30地质探测仪在富力矿的应用与探测效果,实践证明,探测前方70m内的断层,与实际情况基本相符。     

矿井无线电波坑道透视探测技术应用探讨

煤层工作面内的地质异常体如断层带、褶曲、煤层变薄带或无煤区、陷落柱、富水区等,不仅直接影响煤层工作面的快速高效生产,而且也关系到矿井安全生产。无线电波坑道透视装备和探测技术(以下简称坑透技术)自研发应用成功以来,凭借其设备轻便、工作效率高、资料处理与解析快、异常分辨率高等优势,是煤矿井使用广泛的工作面内地质构造探测手段。文章介绍了坑透技术的原理和工作方法,以及数据处理和其局限性,为类似情况提供技术经验借鉴。     

定点源法在矿井超前探测中应用效果

矿井中超前探测是超前欲知前方地质信息，为合理布置采掘巷道和防止突水事故发生提供科学依据，但许多物探方法在矿井中受到装置排列等的条件限制而无法应用。应用定点源法在迎头供电，沿巷道测量的三级装置，克服了条件限制等问题，并取得较好效果。     

坑道聚焦双频激电法探测技术

为增加坑道断面前方勘探深度,减小电场全空间效应及干扰因素,发展成为聚焦双频激电法超前探测新技术。根据聚焦双频激电效应探测机理,建立电场线微分方程,分析聚焦双频激电法探测电场空间电流密度分布规律。利用有限单元法求解空间多点电源场异常电位的边值与变分问题,分析空间各节点电位聚焦效应分布特性,数值模拟断面中心两侧测量电极节点处的视电阻率和视幅频率随发射电流变化规律。搭建土槽物理模型试验平台,开展不同规模、不同方位含水异常体聚焦激电效应探测。测试结果表明:随电流的增加,视电阻率逐渐减小,视幅频率逐渐增加,且当激电效应参量达到极值点后,视电阻率增加和视幅频率减小的幅度趋于平缓;与仅有一个含水异常体相比,存在两个含水异常体时具有较为明显的异常激电效应特征;根据不同方位测量电极节点处的激电效应参量差异程度确定异常体存在的具体方向。     

基于COMSOL Multiphysics数值模拟的矿井直流电法超前探测研究

在煤炭生产过程中经常受到突水的威胁,为保证煤炭生产的安全进行,在巷道掘进过程中及时发现突水隐患,要进行矿井直流电法超前探测。对COMSOL Multiphysics数值模拟软件进行研究,将其运用到直流电法超前探测,通过误差对比得出该数值模拟具有很高的精确度。经过工程实例应用验证COMSOL Multiphysics数值模拟具有很高的精准性和实用性,为矿井直流电法超前探测提供一种新方法,提高了煤炭安全生产的安全性。     

煤矿掘进工作面电法超前探测技术应用

根据205巷道切眼开巷处进行的瞬变电磁法超前探测与101工作面回风顺槽进行的直流电法超前探测实例,分析了各自的适用情况,同时还通过两种探测方法相结合的探测实例,说明两种探测方法能够互相补充,更能真实反映水文地质条件,指导巷道安全掘进。     

高分辨电法仪在巷道超前探测中的应用

介绍了YD32(A)高分辨电法仪的工作原理及在瑞平煤电有限公司张村矿11060掘进工作面超前探测中的应用。     

交流聚焦激电法煤巷超前探测阻容试验模拟

频域激电法已经在地面及隧道探测中获得广泛应用,为能够用于煤矿井下综掘工作面的超前探测,将其发展为动态电场激励法,根据面极化单元体激发极化机理,推导面极化单元模型等效网络与双电层电容器的等效性,由典型有害地质构造理想化物理模型,搭建等效的阻容网络模型。通过对比分析给定参数的简易阻容模型激电效应测试与理论仿真结果的一致性,验证动态电场激励法原理样机测试装置的可行性和准确性。由电阻定义和面极化阻抗频率特性理论,确定煤巷围岩介质阻容模型参量,以超前探测仪原理样机发射双频调制方波电流信号为激励,经典型有害地质构造等效阻容网络,由高精度数据采集仪进行数据采集与处理,得出激电效应特性变化规律。     

坑道掘进空间反射波超前探测技术

提出坑道掘进空间的任意炮检对反射波观测系统布置、野外工作方法及其数据处理关键技术。对任意空间炮检对数据处理时,利用τ－p域滤波提取前方界面反射波组,进行射线扫描叠加偏移获得坑道掘进空间的二维地质条件成像结果;根据振幅和极性对异常界面提取,完成对巷道工作面前方地质条件的解释与预报。应用结果表明,反射波超前探测技术系统的空间布置合理,数据采集量大,对掘进坑道前方断层构造及其异常界面的位置探测预报比较准确。     

瞬变电磁法和电阻率法在矿井超前探测中的应用

在阐述矿井瞬变电磁和电阻率法基本原理的基础上,结合工程实例,介绍了三点三极和瞬变电磁扇形探测技术观测系统设计原则及数据处理解释方法。实际探测结果表明,矿井瞬变电磁和电阻率法可准确圈定迎头前方隐伏地质构造及其分布范围,实现对地下掘进工程隐蔽致灾源的超前预测预报。