瑞利波探测技术在矿井下的应用.pdf

2 0 1 5年第 8 期 总第 1 1 9期 红 i j I占 钍 E N E R G Y A N D E N E R G Y C O N S E R V A T I O N 2 0 1 5年 8 月 瑞利波探测技术在矿井下的应用 郭 志 1 ．太原理工大学，山西 太原 0 3 0 0 2 4 ；2 ．同煤集团，山西 大同 0 3 7 0 0 0 摘要 通过 目前国内外小构造探测技术及装备调查研究，分析 了小构造井下超前探测技术、装备发展特征及关键技 术装备应用情况，给出了煤矿井下小地质构造超前探测合理的综合勘探技术。 关键词 超前探 测；瑞利波 ；小地质构造 ；锚 注支护 中图分类号 T D 3 5 3 文献标识码 A 文章编号 2 0 9 5 0 8 0 2 一 2 o 1 5 o 8 0 1 3 8 0 2 The Ap pl i c a t i o n o f Ra y l e i g h W a v e De t e c t i o n Te c hn i q ue Us e d i n Und e r g r o u nd M i n e GU0 Zh i q i a n g ’ 1 ． T a iy u a n U n iv e r s i t y o f T e c h n o lo g y ， T a i y u a n 0 3 0 0 2 4 ， S h a n x i ， Ch i n a ；2 ． D a t o n g C o a l Mi n e Gr o u p ， D a t o n g 0 3 7 0 0 0 ， S h a n x C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r a n a l y z e d a d v a n c e d d e t e c t i o n t e c h n o l o g y ，e q u i p me n t d e v e l o p me n t c h a r a c t e r i s t i c s a n d a p p l i c a t i o n o f k e y t e c h n o l o g i c a l e q u i p me n t b y s t u d y i n g d e t e c t i o n t e c h n o l o g y a n d e q u i p me n t u s e d i n s ma l l s t r u c t u r e u n d e r g r o u n d mi n e ， a n d p r o p o s e d r e a s o n a b l e i n t e g r a t e d d e t e c t i o n t e c h n i q u e u s e d i n s ma l l g e o l o g i c a l s t ruc t u r e i n u n d e r gro u n d mi n e ． Ke y wo r d s a d v a n c e d d e t e c t i o n；Ra y l e i g h w a v e ；s ma l l g e o l o g i c a l s t r u c t u r e ；a n c h o r s u p p o r t 0 引言 在煤矿生产过程中，地质构造一直是影响生产的 重要因素，在煤矿开采、掘进过程中，小断层、小构 造与冒顶、突水 、瓦斯突出等事故伴生，因此小构 造、小断层对煤矿开采意义很大。随着燕子山煤矿开 采深度逐渐增加，如何合理解决地质构造带来的各种 问题 已成为该煤矿的重中之重 。 1 勘探的选择方法 矿井物探技术是从地面地球物理勘探移植到井下 的技术 ，因此在方法及原理上没有根本 区别 ，只是比 地面地球物理勘探更适合矿井特殊的条件和工作环 境。矿井物探方法按其技术原理不同分为地震勘探 简称 “ 地震法” 、电磁波法 简称 “ 电法” 、重磁 勘探 、直 流电法 简称 “ 电法 ” 、放射性 同位素测 量、岩体声波探测、地热测量等方法， 具体对比见表1 。 根据科研需要，对 目 前国内瑞利波探测仪器及生 产机构进行了调研，现有瑞利波探测仪生产厂家中， 收稿 日期 2 0 1 5 0 3 1 9 作者简介郭志强，1 9 8 6 年生，男，山西大同人，2 0 0 9 年毕业 于湖南工程学院电气工程及其自动化专业，在读硕士，助理工 程师。 1 3 8 表 1 矿井物探方法对比 类别 方法 应用范 围 矿井高分辨率矿井地震勘 底板岩层划分、 残留煤层 地震勘探 探、 槽波地震勘探、 瑞雷波 小构造探测、 超前探等 勘探 顶底板 电测探 法、 矿 井电 底 板 突水 构造探 测 ， 电性 剖面法、 高密度 电阻率法 、 分层 、 煤层 小构 造和 水 文 直流电法 煤层 直流 电测探 法 、 单 极 地质条件评价、 超前探测等 和偶极法、 直流 电透视 法 坑透法、 地质雷达 煤 层 小构造探 测 、 超 前探 电磁 波法 测等 巷道微 重 力测量 、 矿 井 高 顶 、 底板 小构 造探 测 固定 重磁勘探 精度磁测 火成岩、 探测火源等 放射性同 测氡、 能谱测量 水文地质条件评价 位 素测量 地热测量 红外测温 水文地质条件 评价 岩体声波 顶板稳定性研究 探测 煤炭科学研究总院西安研究院生产的Y T R D 型瑞 利波探测仪有如下特点a 操作软件易操作，设置好 基本数据后，探测施工操作容易；b 测点布置的钢钎 稳定 ，能适应于煤矿井下各种 围岩条件 ；C 有6 道信 号通道，信号叠加能力强，精度高；d 数据分析软件 简捷，仪器配套数据分析软件操作简单，分析数据结 果直观；e 所测信号直观，随着探测施工的进行可直