WKT-E无线电波坑透仪在石壕煤矿的应用
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能源技术与管理2019年第44卷第5期172Energy Technology and Management Vol.44No.5Coi:10.3969/j.issn.l672—9943.2019.05.064无"电波坑透技恒源煤-4"9工作面的应用杨鷗(陕西金源招贤矿业公司,陕西宝鸡721599)[摘要]在工作面回采开展之前探明工作面地质异常区域,是提高采煤速度和质量、保证矿井安全生产的重要措施之一。
基于矿井无线电波坑透技术,对安徽恒源煤电股份有限公司489工作面进行探测,并圈定其地质异常区域。
通过与回采过程中实际揭露对比,探测结果与实际地质情况相符,且位置准确。
表明该技术可有效指导矿井回采工作,提高煤矿安全生产效率。
[关键词]无线电波;坑透技术;地质异常区[中图分类号]P631.8+12[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2019)05-0172£20引言我国煤炭工业进入了深部开采阶段,地质问题越来越复杂,其所带来的煤岩动力灾害也越来严重⑴。
如何更加准确地探明复杂的地质条件,保证矿井安全高效的生产,是急需解决的问题。
本文基于无线电波坑透技术,对安徽恒源煤电股份有限公司489工作面进行探测,查找工作面内有无隐伏地质构造发育体,从而进一步探查该工作面已知构造在面内的发育趋势及延伸范围,并与实际揭露对比得到相应结果,为下一步工作面回采提供指导和保障,同时也便于无线电波坑透技术在煤矿的推广。
1无线电波坑道透视基本原理无线电波坑透技术,坑无线电波透技术。
由于不同岩体和煤岩体有着不同的电性参,电波的煤岩,所的电磁波能量是有差异的⑵。
当电磁波穿透低阻煤岩体时,会对电磁波产生一种较强的吸收作用G电波,面产生作,,电波有的,的电波透其的现象,所以会在这种区域形成所谓的阴影异常区域(又称透射异常)。
而无线电波坑透技术的核内,是电波透的地质条件煤岩体时所造成的透视异常现象,来达到解释和预测所需探测区域的地质条件目的。
无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面的应用作者:叶坤辉张孝建曹建辉黄祥宽陈文生董戈来源:《中国新技术新产品》2016年第01期摘要:本文基于矿用无线电波透视仪理论研究和现场实践,提出以矿用无线电波透视法为技术手段,在大倾角薄煤层工作面的应用。
关键词:无线电波透视法;电磁波;断层;陷落柱中图分类号:TD823 文献标识码:A针对矿井工作面存在的地质构造异常体的探测方法,总体上可以分为地震波和电磁法两大类。
其中以透视方法为主,主要包括震波和槽波CT 方法,直流电法、音频电透视和无线电波透视技术等方法。
无线电波透视方法技术应用较早,其技术方法成熟,操作便捷,因此在煤矿工作面地质异常探查中发挥着重要的作用。
但是,由于技术本身及煤层地质条件的影响,无线电波透技术在大倾角薄煤层工作面的应用中还存在诸多问题,如勘探距离及分辨能力均存在一定的不足之处。
笔者通过广旺矿区无线电波透视方法的应用与实践,对电磁波透视技术在大倾角薄煤层中的穿透距离,勘探效果,煤层厚度、构造特征对勘探结果引起的差异等内容进行分析与讨论,力求为无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面的应用提供有效的技术参数,进一步提高工作面内地质构造异常探查的精度和准确率。
1 无线电波透视法基本原理电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩、矿石电性的不同,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和折射作用,也造成能量的损耗。
因此,在矿井下,电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则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。
研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释。
2 无线电波透视工作原理工作面电磁波透视法通过天线在一巷发射电磁波,另一巷接收;在介质中任意点的磁场表达式可表示为(1):(1)式中:H0—决定于发射功率和天线周围介质的初始场强;β—介质对电磁波能量的吸收系数;r—观测点到辐射源的直线距离;sinθ —方向性因子,一般可认为等于1。
无线电波坑道透视及瞬变电磁综合物探方法在山西临县某煤矿工作面探测中的应用摘要山西临县某煤矿一直开采5号煤层,采煤方法为走向长壁式,放炮落煤。
经多年开采,井田中部及南部5号煤层资源已枯竭。
现目前回采5号煤层西北部的工作面,根据有关“有掘必探”的有关规定及安全生产要求,在工作面回采前,对工作面内部进行物探,本次工作采用无线电波坑道透视及瞬变电磁综合物探方法,探查工作面内地质情况,为回采工作面安全生产提供了可靠的物探依据。
一煤矿位置概况矿井田位于山西省吕梁临县地区南东30km处,南北长约3.10km,东西宽约2.4km,面积7.4km2。
二矿区地质及水文概况1、井田地表均为黄土覆盖,根据钻孔揭露资料,井田内的地层从老到新依次为:奥陶系中统上马家沟组(O2s)灰色石灰岩,夹有泥灰岩,泥岩及石膏层;奥陶系中统峰峰组(O2f)浅灰-深灰色中厚层状石灰岩、角砾状泥灰岩,中下部含细晶-隐晶石膏及硬石膏矿。
;石炭系中统本溪组(C2b)泥岩,夹有石灰岩、砂岩、铝土岩、钙质泥岩、炭质泥岩;石炭系上统太原组(C3t)砂岩、泥岩、钙质泥岩、石灰岩、泥质灰岩及煤层,;二叠系下统山西组(P1s)砂岩、泥岩、砂质泥岩、泥岩和煤层;二叠系下统下石盒子组(P1x)灰色、深灰色砂岩。
粉砂岩与砂质泥岩,泥岩互层。
2、井田含水层主要为:松散岩类孔隙含水层、二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层组、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组、石炭系上统太原组石灰岩、砂岩裂隙含水层组、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层;据以往资料推定井田内奥灰水水位标高为792.35-800.68m。
3、井田隔水层主要有:下石盒子组下部以深灰色泥岩为主的砂质泥岩互层地层;山西组泥岩;本溪组泥岩、粘土岩和铝土岩为主的地层,是奥陶系灰岩含水层上部之重要隔水层。
三物探工作方法的基本原理1、坑道透视法的工作原理电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩、矿石电性的不同,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和折射作用,也造成能量的损耗。
无线电波透视仪在实际生产中的应用在煤矿生产过程中,预先探明采煤工作面的地质构造以保证采煤,特别是综采的顺利进行,是矿井地质工作的重要任务。
随着采煤机械化程度的提高,要求在开采前探清地质构造及地质现象的程度越来越高。
而原有的地质手段和方法已不能很好地解决煤层中小构造的探测问题。
无线电波坑道透视仪携带轻便、易于操作、所需工作人员较少(只需4~5人)、智能化操作,并有分辨能力强、工作效率高的特点,一直以来受到人们的重视,被广泛应用于煤炭及工程勘探等领域。
通过在一些矿区的推广应用,为各个生产矿井的采煤工作面提供了比较准确的地质预测预报结果,受到煤矿生产单位的重视和欢迎。
我矿于今年六月购进一台WKT—E坑透仪,经过厂家培训后,对我矿020703工作面进行了坑透,需在实际生产中对坑透结果进行验证。
无线电波坑道透视(简称坑透仪)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。
无线电波坑透仪探测的工作原理及目的(一)工作原理电磁波在地下煤岩层中传播时,由于各种岩、煤层电性差异, 它们对电磁波能量的吸收也有一定的差异,电阻率低的岩石具有较强的吸收作用。
另外,伴随断裂构造所出现的界面,能对电磁波产生折射、反射作用,也使电磁波穿越煤层的途径中,存在与煤层电性不同的地质体(如断层、水体、夹矸、无煤带等)时,电磁波能量会被其吸收或完全屏蔽,信号显著减弱,甚至接收不到,从而形成透视异常段,变换发射机位置,测得同一异常,这些异常交绘的地方,就是异常区域的实际位置,也就是与煤层电性不同的地质体或构造带的位置。
(二)探测的目的利用WKT—E型无线电波坑透仪可以提前了解工作面内部的煤厚变化、直径10米以上的陷落柱及构造(断层)发育情况,提前制定工作面改造方案,为工作面提前改造提供科学依据,最大限度地提高资源回收率,避免因工作面在不能正常回采时才进行盲目改造而造成误工误时,大大增加有效生产时间,为工作面正常回采提供保障。
矿井无线电波透视对工作面走向断层探测分析谢枫发布时间:2021-08-20T08:27:41.223Z 来源:《防护工程》2021年13期作者:谢枫刘勇程为史心全[导读] 无线电波透视(坑透)目前在工作面探测中效果明显,被普遍使用。
在矿井下,电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则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。
研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释,这就是坑透法的基本原理。
淮河能源集团地质勘探分公司综合物探队安徽省淮南市 232052摘要:无线电波透视(坑透)目前在工作面探测中效果明显,被普遍使用。
它的原理是电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则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。
通过对数据总结分析,使得在走向断层引起的异常区范围更符合实际,解决以往异常区划分范围过大的问题。
关键词:隐伏走向断层,解释误差,场强值,提高准确率1.引言无线电波透视(坑透)目前在工作面探测中效果明显,被普遍使用。
在矿井下,电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则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。
研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释,这就是坑透法的基本原理。
但是,受坑透目前现有技术的影响,对于长的平行于巷道的走向断层,中间的上下弯曲的确切位置还难以确定,是造成解释误差的主要原因,从而也不能很好的指导矿井工作面的生产。
2.需要解决的技术问题坑透解释异常区主要依据实测场强图等资料进行划分,首先受目前坑透技术限制,只能给予定性解释,从而造成异常区范围过大,不能很好的指导矿井生产。
其次给钻孔施工探测带来不便,没有针对性。
本文所述主要解决坑透工作面走向断层解释技术方法和思路,更好的判定出走向断层的产状和影响范围,更好指导钻孔施工,从而减少钻孔施工量。
ISO9001:2000认证企业煤炭科学研究总院重庆分院产品使用说明书WKT-E具通讯功能无线电波透视仪感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前,请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。
执行标准:Q/MKC 114—2005 版本号: 2.0版出版日期:2006-11-2006 编写:胡运兵方有令概述一、概述1.型号及名称使用环境条件及应用范围WKT-E具通讯功能无线电波透视仪型号的组成及其代表意义:使用环境条件及应用范围W K T – E编号透视坑道无线电波说明:WKT系列无线电波坑道透视仪从上世纪70年代开始在煤矿应用,WKT已被广大用户认同为无线电波坑道透视的专用词,无线电波坑道透视仪的型号从现在以至今后只在编号上改动, WKT不变。
2.系统组成WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视系统由便携式井下WKT-E型无线电波坑道透视仪和地面资料处理系统组成,见下图。
WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视仪由井下发射机、接收机、发射天线、接收天线、钻孔发射探头、钻孔接收探头及地面充电器组成;地面资料处理系统由计算机、打印机及软件系统等组成。
该系统整机重量轻;操作简单;仪器为数字显示;自动纪录和存储;并由分析软件处理成图。
仪器探测距离100~300M,最大350M。
获煤炭部科学技术进步二等奖。
WKT-E系列无线电波坑道透视系统3.应用情况WKT-E型无线电波坑道透视系统在全国已经推广应用了150多套。
除了西山、阳泉、大同、潞安、晋城、汾西、霍州、开滦、峰峰、邯郸、平顶山、义马、焦作、永城、徐州、淮北、淮南、皖北、新汶、兖州、肥城、铜川、韩城、神华、石炭井、石嘴山、靖远、乌海、鸡西、南桐、攀枝花等矿务局部分煤矿应用外,中国矿业大学、山东科技大学、焦作工业学院、淮南矿业学院、黑龙江矿业学院、西安工程学院、西安分院等院校购买该系统作为教学设备和工程探测设备。
4.使用环境条件及应用范围4.1 使用环境条件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。
无线电波透视CT探测技术在城郊煤矿中的应用张胜军发布时间:2021-08-26T08:30:47.001Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:张胜军[导读] 通过无线电波透视CT探测技术在回采工作面的成功应用,探明了工作面内断层等地质构造的赋存情况,为工作面安全生产、地质构造高精度控制起到较大作用,在煤矿工作中可推广使用。
永城煤电控股集团有限公司地测部河南永城 476600摘要:通过无线电波透视CT探测技术在回采工作面的成功应用,探明了工作面内断层等地质构造的赋存情况,为工作面安全生产、地质构造高精度控制起到较大作用,在煤矿工作中可推广使用。
关键词:无线电波透视CT探测技术;地质构造;高精度控制;安全生产1 无线电波透视法探测方法原理1.1 无线电波透视法基本原理电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩、矿石电性的不同,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和折射作用,也造成能量的损耗。
因此,在矿井下,电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则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。
研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释。
1.2 无线电波透视方法1.2.1 透视工作方法井下坑透法一般在两巷道间进行,如在回风巷布置发射点,向煤层中发射某一频率的电磁波,在运输巷安置接收机观测电磁场场强H信号,电磁波在煤层传播中遇到介质电性变化时,电磁波被吸收或屏蔽,接收信号显著减弱或收不到有效信号,如沿巷道多点观测,则形成所谓的透视异常。
发射点和接收点可布置在回风巷、运输巷等易于通行和干扰小的地段。
井下观测方法有同步法和定点法两种方式。
同步法是发射天线和接收天线分别位于不同巷道中,同时等距离移动,逐点发射和接收,较少采用。