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工作面构造探测技术  

工作面构造探测技术


地震槽波探测技术                                   

技术简介

地震槽波勘探是探测煤层工作面内或巷道掘进迎头前方断层或其它地质异常体的一种地球物理方法,它具有探测距离远、分辨精度高、可利用信息量多、抗电磁干扰能力强、波形特征较易识别等优点。

技术原理

在含煤地层中,煤层的密度比顶底板围岩的密度小,地震波在煤层中传播速度比在顶底板岩石中传播速度低。煤层中激发的地震波,部分能量经煤层顶底板多次全反射,互相叠加干涉,形成槽波。槽波是只在煤层内传播的地震波,当采煤工作面内有断层、陷落柱、冲刷带等地质异常时,沿煤层传播的槽波会产生反射、折射、散射。在巷道煤壁或钻孔中安装检波器,可接收到透射槽波或反射槽波并传到地震仪记录下来,对数据处理分析后,可判断地质异常的位置、规模等信息。槽波勘探可分为透射槽波勘探、反射槽波勘探及透射+反射联合勘探方法。



无线电波透视探测技术                            

技术简介

无线电波透视法是探测煤层工作面内断层或其它地质异常体的一种地球物理方法,它具有探测效率高、数据处理简单、成本低等优点。

技术原理

电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩矿石电性不同,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、散射及折射作用,也造成能量的损耗。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。

应用场景

① 探测 落差大于1/2煤厚的断层;

② 探测短轴直径大于20m的陷落柱;

③ 探测煤厚急剧变薄区(变化幅度大于1/2煤厚);

④ 探测冲刷带、剥蚀带(冲刷、剥蚀厚度大于1/2煤厚);

⑤ 探测火成岩侵入体(厚度大于大于1/2煤厚)。

注:构造复杂区域探测效果较差,分辨效果比地震槽波差。无线电波透视适合于工作面构造较简单或槽波地震无法施工的环境。


矿井地质雷达探测技术                            

技术简介

地质雷达是用高频无线电波来探测地下介质分布的一种物探方法。地质雷达可确定金属或非金属管道、下水道、线缆、孔洞、混凝土中的钢筋及其它地下埋件的位置;它还可检测不同岩层的深度和厚度及断层等构造的位置等。

技术原理

地质雷达发射器产生的高频电磁波定向往地层中发射,其在地层中的传播速度和衰减程度取决于介质的介电性和导电性,对介质类型的变化和岩层裂隙及含水情况非常敏感, 在传播过程中,一旦遇到介质导电特性变化, 就使部分电磁波反射。接收机测量反射信号, 根据反射信号的特征、旅行时及介质的反射波速,分析介质的类型、位置及深度等信息。

应用场景

① 探测顶底板及侧帮小断层、采空区、空洞、陷落柱;

② 探测掘进面及回采工作面前方小断层、采空区、空洞、陷落柱等。

 

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