浅析物探仪在薄煤层中的应用.pdf

煤炭资源 L 0 W C A R B o N W o R L D 2 0 1 3 ，6 浅析物探仪在薄煤层 中的应用 雒东海 重庆圣智矿山 工程技术咨 询有限 公司， 重 庆渝北4 0 1 1 2 1 【 摘要】 通过对 M 。 煤层巷道的连续探测， 分析物探波形在 M 煤层中遇地质构造、 煤层破碎等情况时的特征， 总结出现阶段简单可行的操 作 、 波形分析 方法 ， 提高预报 的准确性。 【 关键词】 超前探测； 原理 成果 【 中图分类号】 P 6 3 1 ．4 3 【 文献标识码 】 B 【 文章编号】 2 0 9 5 2 0 6 6 2 0 1 3 1 2 0 1 0 8 0 2 1引 言 打通一矿含 煤地层为二叠 系上统龙潭组 ．属海 陆过渡 带 沉 积 ， 厚 6 6 ～ 8 0 m， 平 均 7 3 m。与 上 覆 长兴 组 为 整合 接 触 ； 与 下 伏茅 口组假整合接触。 由灰至深灰 色泥岩 、 砂 质泥岩、 粉砂岩 及 少量细砂岩 、 泥灰 岩 、 石灰岩 和铝质泥 岩组成 ， 舍 煤 1 0 ～ 1 2 层 。 其 中全井田可采和局部 可采煤层各两层 ， M 、 Ml 1号煤层 为 局 部 可 采 ， M M 煤 层 全 区 可 采 。 煤 系 含 煤 总 厚 4 ． 01 9 ． 8 8 m， 平均 7 ． 5 8 m， 可采 总厚 5 ． 4 5 m， 含煤 系数 为 5 ． 5 1 3 ％， 平 均 1 0 ．2 ％； 煤层为无烟煤 ， 牌号 为 WY 3 。 M 、 M7 _ 3 、 M8 煤层位于 煤 系中部 ， 其层 间距分 别为 5 ． 8 m、 6 ． 7 m， 为近距 离煤层群 。M 煤层位 于下部 ， 至 M 煤层层间距为 2 1 m。 龙潭组的岩性 、 岩相 及厚度均较稳定 。M 煤层情况如下 M， 。煤层 位 于煤 系中上部 ， 在 羊又河金鸡岩 附近 有煤层 露头 出露 ． 分布范 围甚小。煤层 总厚 0 ．5 ～ 1 ．7 3 m， 平均 1 ． 1 m； 属 薄煤层 ， 结构一般单一 ， 局部 区域 煤层 中部夹一层厚 0 ． 1 ～ 0 ． 6 m 的泥岩夹矸 。该层厚度较稳 定， 除个别点 不可采外 ， 其余基本 全 区可采。煤层灰分为 2 2 ． 6 4 ％． 属 中～ 高灰煤 。煤层稳定性属 较 稳 定 型 。 目前 是 全 区 可采 ， 煤 层 容 重 1 ． 5 5。 2 地质构造与瓦斯 2 ． 1地质构造 M 煤层在打通一 煤矿 4 0年 的开采过程 中， 井下 实际揭 露大小断层 2 0 0余 条， 最 大落差 1 l m， 以正 断层居 多。断层 区 域煤 岩层较破碎 ． 瓦斯易于积聚 。 对采掘施 工的安全造成 比较 大 的 影 响 。 2 ． 2 瓦 斯 据 测定资料 ． 本矿 M ， 煤 层的瓦斯含量为 1 8 ．5 9 m 。 自 然瓦斯成分中 C H 的含量 M 煤层为 9 7 ． 6 9 ％。 M 煤层为瓦 斯突 出煤层． 矿井投产以来 多次发生煤与 瓦斯的动力现 象， 且 多发生在 M 煤层的断层区域。矿井最大突 出强度为 1 4 0 8 t ， 突 出瓦 斯 量 7 7 2 0 6 m 。 故 本矿 井属 煤 与 瓦斯 突 出矿 井 。 3 半煤巷超前探测原理及方法 M7 3煤 层 超 前 探 测 原 理 是 利 用 波 形 沿煤 层 方 向传 播 遇 异常地质体或异常界 面时将 发生反射或折射等特征 ，通过数 危险等级分为 了三个级 别。 根据公 式 5 、 6 、 7 我们 可以确 定模型的经典域、 节域和待评价物元 ， 如下 经典 域 l N N l 瓦斯压力c ， O ．7 4 ， 3 瓦斯放散初速度 c ， 1 3 ， 3 0 R I 煤 的 坚固 系 数c 3 0 ，0 _3 l 瓦斯含量c 1 2 ， 1 5 { 地质构造c 2 ， 3 最大开采深度c 6 5 0 O ， 1 0 0 0 节域 R P c 。 [ 0 ， 3 ] c 2 【 0 ， 3 0 ] c 【 0 ， 2 】 c [ 0 ， 1 5 】 c 【 0 ， 3 】 c 6 [ 0 ， 1 0 0 0 ] N 0 ， 0 ． 6 6 0 ， 1 1 0 ． 6 ， 2 ．0 0 ， 1 0 0 ， 1 0 ， 2 0 0 根据文献[ 1 】 ， 对 某矿 的一 、 二 、 三采 区 中共 3个单元进行 煤与 瓦斯 突出倾向性预 测． 每个预测单元测定 4组数据【” 。 3 结 论 1 基 于层 次分析法 的物元可拓模 型对判 别三个单元 的 煤与 瓦斯 突出情况具有适 宜性 。也为煤与 瓦斯 突出判别提供 了一 种 新 的 技 术 途 径 。 2 本文利 用物元可拓模 型时首先利 用层 次分 析法确定 影响底板 突水的主要 因素的权重 ， 避免 笼统地定义权 重 ， 实际 操 作 性 比较 强 3 本 文采 用的方法相 对单一的指 标判 别法来说 ， 它能在 缺 少某个指标 的情况 下对煤 与 瓦斯 突 出进 行更 为 准确 的判 别 ． 其 结果也更加可信 ， 同时可 以将 评价指标进 行量化 ， 具有 一 定 的优 越 性 参考文献 [ 1 ] 郭德 勇， 郑茂杰 ， 郭 超 ， 等． 煤与 瓦斯 突出预测可拓 聚类方法及应 用． 煤炭学报 ， 2 0 0 9 ， 3 4 6 7 8 3 ～ 7 8 7 ． [ 2 ] 苗 琦 ， 杨 胜强 ， 欧 晓英， 等． 煤与 瓦斯 突 出灰 色一 神 经网络预测模 型 的建立及应用叨． 采矿与安全工程学报 ， 2 0 0 8 ， 2 5 3 3 0 9 ～ 3 1 2 ． [ 3 】 李火林 ， 等主编． 数学模型及方法． 江西 江西高校 出版社 ， 1 9 9 7 ． 『 4 1 蔡 文． 物元模型及 其应用『 M】 ． 北京 科学技 术文献出版社 ， 1 9 9 8 ． 收稿日期 2 0 1 3 5 1 4 作者简介 王泽红 1 9 6 6 一 ， 男， 汉族， 云南江川人 ， 采矿工程 师 、 注册安全工程师 ， 1 9 9 3年毕业 于昆明冶金 高等专科 学校 ， 采煤工程专业 ， 毕业后一直从事煤矿技 术工作。 0 ∞ 盯 嘶 6 l 3 0 旧 o o o 。 z。∞ u 。J呔剖帮粤