唐山矿0251风道超前物探成果报告(2016.10.19)剖析.docx

开滦（集团）唐山矿业分公司0251风道超前物理探测成果报告华安奥特（北京）科技股份有限公司2016年10月19日开滦（集团）唐山矿业分公司0251风道超前物理探测成果报告数据采集：王 伟 李兆端 李鹏飞数据处理：姜栋报告编制：姜栋 张向兵审 核：刘 军华安奥特（北京）科技股份有限公司2016年10月19日目 录1 前言12 目的及任务12.1目的12.2任务及工作量23 技术装备情况23.1矿井瞬变电磁仪23.1.1 仪器特点23.1.2 应用领域33.1.3 技术指标33.2矿用本安型地震仪43.2.1 仪器特点43.2.2 技术指标54 矿井瞬变电磁探测54.1探测原理54.2矿井瞬变电磁法工作方法64.2.1 装置参数的设计74.2.2 超前探测施工布置方案74.3探测成果85矿井震法95.1探测方案95.2探测成果106 结论111 前言受开滦（集团）唐山矿业分公司委托，华安奥特（北京）科技股份有限公司采用矿井瞬变电磁法及矿井震法对唐山矿0251风道处进行了超前物理探测，于2016年10月18日完成了井下数据采集与资料收集工作，经过数据处理、分析、解释，得出探测成果。本次唐山矿超前物理探测位置位于0251风道风12点前16m，探测位置示意图如下：图1-1 0251风道超前物理探测位置示意图2 目的及任务2.1目的（1）确定掘进迎头前方100m范围内岩层中含水体的空间分布位置及范围，为巷道正常掘进提供一定的指导。（2）对含水体的富水性进行评价，圈定出相对富水区。2.2任务及工作量（1）采用井下瞬变电磁、震法技术在0251风道进行超前物理探测，对迎头前方100m范围内的富水区域及富水性进行探查。根据其探测任务，瞬变电磁布置数据采集点21个；震法共布置信号采集点10个。（2）编制井下物探成果报告，提交有关原始资料、解释曲线和综合成果图件。（3）做好后续生产过程中技术跟踪服务工作。3 技术装备情况3.1矿井瞬变电磁仪探测仪器采用北京华安奥特科技有限公司必威体育精装版的专业瞬变电磁探测仪：YCS150型矿用瞬变电磁仪，如图3-1。该仪器具有抗干扰、轻便、自动化程度高等特点。数据采集由微机控制，自动记录和存储，并能实时成图。应用无线传输实现数据回放。图3-1 YCS150型矿用瞬变电磁仪实物图3.1.1仪器特点发射机、接收机、供电电源集成一体工作效率高，每天可完成数十至上百测深点自动增益，双通道数据采集信噪比高，数字结合硬件滤波，提供抗干扰能力穿透低阻能力强高密度、高分辨率、大动态范围的快速采样功能齐全、操作灵活、使用方便即时成工作面CT图像性能稳定、可靠多重的抗干扰技术防水、防潮、防震、防爆探测距离大：100m以上关断电流的精确校正将提高早期阶段的精度和分辨率，提高浅层探测能力3.1.2应用领域在矿井探测含水层，断层含水性，煤层结构和陷落住在井下探测采区内部和外围以及掘进头前方的富水集中区域3.1.3技术指标CPU：低功耗ARM11 操作系统：WINCE6.0屏幕：5寸LCD液晶屏800×400显示模式，触屏操作供电电源：12V数据导出：无线传输接收机技术指标：A/D转换器 24bit 动态范围：185dB系统分辨率：29位信号分辨率：24位采样速率：1.5μs同步方式：仪器内部同步工作温度：-20℃～40℃发射机技术指标：关断时间：0.5μs（纯电子负载），依赖发射线圈尺寸，匝数和发射电流大小最大输出功率（W）：20最大输出电压：12V-24V连续可调发射线圈尺寸：20匝2m×2m线圈发射频率：25Hz，12.5Hz，6.5Hz，1.25Hz3.2矿用本安型地震仪井下震法探测使用华安奥特（北京）科技股份有限公司开发的YTZ1矿用本安型地震仪。YTZ1矿用本安型地震仪基于反射地震勘探原理，采用巷道多次覆盖观测系统采集数据，通过能量分解与合成、波场分离、深度偏移等处理技术，长距离获取巷道不同方位不良地质体（断层、陷落柱、结构薄弱面等）的位置与形态。YTZ1矿用本安型地震仪采用先进电子技术与嵌入式操作系统，保证了地震数据的高保真获取及智能管理，为保障矿井掘进巷道安全提供有力支持。图3-2 YTZ1矿用本安型地震仪实物图3.2.1 仪器特点无线同步，无线升级精准的触摸屏操作整套设备携带方便激发方式为锤击震源数据进行实时成像采样速率为156.2K，能够很好地采集到高频地震信号，有利于提高分辨率和煤矿地质构造探测效果在数字模拟电路上采用变频技术，保证检波器采集到的高低频特性的一致性。在仪器上保证脉冲式子波接受，对采集到的信号具有高保真特点在采集设备的基础上植入计算机触屏操作和数据软件处理，可实时实地分析所测地质区域是否存在地质构造及异常表现形式?无线同步技术即降低了整套设备的系统延时，也解决了煤矿井下巷道空间小施工困难的现场工