井下物探方法簡介

附件電法施工方案及經(jīng)費預算1、巷道掘進頭超前探測方案及經(jīng)費預算（以單場次計算）1.1、工作布置與工作量設(shè)計在巷道掘進期間，設(shè)計采用礦井防爆電法儀對前方不明地質(zhì)體進行超前探測。掘進頭超前探測應用固定供電電極而移動測量電極MN的三極裝置形式。超前探測井下施工裝置示意圖如下圖1-1所示：BA3A2A1MN圖BA3A2A1MN圖1-1、井下超前探測施工裝置示意圖超前探測井下施工一般在巷道掘進頭附近以一定間距（4m）布置供電電極A、A、A，測量電極MN在巷道內(nèi)按鍵頭所示的方向以一定的間隔（4m）移動,123每移動一次測量電極MN,測量一次A、A、A所對應的視電阻率值p、p、p。123123測量電極MN的間距根據(jù)地質(zhì)任務和勘探的詳細程度而定，同時也要考慮信噪比的大小。由于YDZ（A）型礦井防爆數(shù)字直流電法儀的最大供電電流不超過100mA,這就限定了超前探測的距離不可能很大。根據(jù)近年來的應用實際勘探情況，勘探距離一般為80m。探測測點布置以掘進頭參照，每次超前控制預報距離不小于80m。若按單場次超前探測控制距離為80m計，施工距離約120m，按4m點距計,單場次設(shè)計工作量約90個物理點。即：3x120/4=90（個物理點）1.2、預期效果及提交成果形式針對每次超前探查工作，預期達到探明巷道掘進頭前方0?80m層段構(gòu)造發(fā)育情況，判斷斷層界面到迎頭的距離及斷層附近巖層含水性異常的相對強弱，指導巷道掘進期間技術(shù)措施的實施。提交成果形式如下：成果總結(jié)文字報告實際探測工程分布圖分次探測成果圖。圖1-2為某礦探測成果圖，并經(jīng)掘進驗證，距離誤差小于5m。

兗州某礦十二采3上回風巷探北王斷層尖滅位置井下電法超前探測解釋成果圖（1）十二采3上回風巷掘進頭超前探測解釋曲線圖比例尺1：1000A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2..C3\^,atle*^長圧nJ"尿3am048-2041-「「z-NJJCq#4§ig2604cq8$*48260482604LqLqcqcq17617^^7^3.048260482-」4一圖1」4迪1號異常I＞應用實例與成3■34 —\^,atle*^長圧nJ"尿3am048-2041-「「z-NJJCq#4§ig2604cq8$*48260482604LqLqcqcq17617^^7^3.048260482-」4一圖1」4迪1號異常I＞應用實例與成3■34 —廖\式刁42示意圖4942$0343842464、工期安排_58；2探》測進度安非如下屆’①每場次掘-70?件后,90后前探數(shù)據(jù)_58）爲：2號異常鼠進頭具備施I通知—8686個臺班完成礦I采集工乍，第二天)m(htpe所有井下探測任務完二采后上回風天掘進頭超前探測總下施工并提交最成果剖果圖報告供甲收、使用。上回風巷AB「十門門；； ■岸方驗收、使用。14、經(jīng)費5預算2006年05月08口掘進頭1號異常單次設(shè)計工作量和間距為!個物進迎點。依據(jù)《、工程勘察設(shè)視電收費標準》位于00導線年頒發(fā)）：5m附近’依次命名為1號和2號異常；電法探測超前探測（距離＜ioom常的單和范為相對較0元斷物理為點進頭前方的含富水裂隙發(fā)育帶另外，技技術(shù)工作費收費比例對為弱2建%；特異定段時加強水文觀測工作。、?3一7m11m2006年05月08日掘進頭號間11 15 1923 2731 3539 4347515p59 63 67 7155m75 792號異常1.23.0（本工程取1.5）經(jīng)費計算為：1.5x[260（元/占）x90（占）]x（l+22%）=42822元；（即取整為號4.28萬元/場次）圖1、王家?guī)X礦主平硐井下電法超前探掘?qū)Ρ葓DB1比例尺1：500-^―J1I283236448560―64388■921864186818721876188018841888189218961900190419082018241828183乙18^1836m361840184418481852185618601862i/2007B1比例尺1：500-^―J1I283236448560―64388■921864186818721876188018841888189218961900190419082018241828183乙18^1836m361840184418481852185618601862i/2007年9月3日迎頭（1820m） 01878m178017841788179217961800180418081812181618物探成果圖1780178417881792179618001804180818121816182—1號異常—”182418281832183C]2號異常183618401844J848■1852i1856,18604864」.燈悄茴:苗:「汐吊;匚琴丁巳1902m'3號異常 4號異常屈681872187J1880n1884J8B8J89211896“19001904-19081r1■x:mm苦泌:匸r:：；:；:|:|:|:|:|:|:|:匚”少t注QGC巷道柱狀地質(zhì)示意圖巷道柱狀地質(zhì)示意圖（實際揭露情況）裂隙異較發(fā)常中育心，頂水量板有較大滴淋水完整灰?guī)r裂隙出較水發(fā)量育底較板大出水頂板裂隙有發(fā)滴育淋水 裂隙發(fā)局部育淋，水頂量板有較大滴淋水探測區(qū)段位于F3斷層破碎帶區(qū)域，探測區(qū)段內(nèi)頂板裂隙較發(fā)育，存在滴淋水現(xiàn)象。圖l-3應用實例與成果形式示意圖2、礦井音頻電透視施工方案及經(jīng)費預算（以l000m走向長工作面為例）2.1、測占布置與工作量在工作面形成后開展礦井音頻電透視工作，施工前先作井下標占、定位工作。

下面就探測工作的工作布置及工作量設(shè)計如下:物探測點，以工作面切眼與兩順槽交點為起點分別在膠帶順槽巷、軌道順槽巷編點，用皮尺量距，以1Om為點距編號。軌道順槽從0#點~100#點，運輸順槽從200#點~300#點，標點過程中與井下可見的測量導線點取得聯(lián)系、進行校對。發(fā)射點的間距為50m，對應巷道的一定區(qū)段進行扇形掃描接收（如圖2-1所示）。a.軸向單極 偶極法Ak Al巷道2巷道a.軸向單極 偶極法Ak Al巷道2巷道1Ai Ajb.井下電透視測量方式圖2-1礦井音頻電透視施工布置圖為了探測工作面頂板上不同深度（或高度）層段的水文異常情況，礦井音頻電透視施工時采用F=120Hz、15Hz兩個頻點依次測試。工作量設(shè)計如表2-1所示：表2-1 工作量設(shè)計一覽表（物理點）、、、、、、、巷道軌順膠順加頻檢測合計工作量100100200204202.2、預期效果與提交成果形式音頻電透視工作預期達到探查工作面頂板上（或底板下）0?40m層段、40?80m層段巖層含水性異常的分布范圍、形態(tài)、含水性相對強弱，為工作面防治水技術(shù)措施的設(shè)計與實施提供參考依據(jù)。提交成果形式如下：成果報告內(nèi)容包括文字報告及工作面頂板上（或底板下）80m高度（或深度）范圍內(nèi)巖層含水性異常探測成果圖（如圖2-2所示）。

800異常Q35_ —/q6VQ7Q12”二-- I—N刃\(zhòng)\放水孔出水情況t/h)Q1=150Q2=125Q3=75Q4=70Q5=60Q6=69Q7=38Q8=87Q9=75Q10=130Q11=60Q12=120Q13-40Q14-401音頻電透視CT分析有三個異常區(qū)其底板相對破碎并富水。建議采前打鉆放水并注漿加固底板。800異常Q35_ —/q6VQ7Q12”二-- I—N刃\(zhòng)\放水孔出水情況t/h)Q1=150Q2=125Q3=75Q4=70Q5=60Q6=69Q7=38Q8=87Q9=75Q10=130Q11=60Q12=120Q13-40Q14-401音頻電透視CT分析有三個異常區(qū)其底板相對破碎并富水。建議采前打鉆放水并注漿加固底板。2打鉆放水情況為異常區(qū)內(nèi)鉆孔出水量大于70t/h,而異常區(qū)外的鉆孔出水量一般小于40t/h證實了音頻電透煤炭科學研究總院西安分院制圖曾方祿時間1996年10月電話（029）7858117-2207.視探測采面內(nèi)部底板內(nèi)導水、含水構(gòu)造的有效性.,礦井音頻電透視c喬報材斗36查莊礦750工作面注漿后音頻電透視CT分析圖突水：Q=30t/h850…000m(煤炭科學研究總院西安分院制圖曾方祿時間1996年10月電話（029）7858117-2207圖2-2、音頻電透視成果示意圖成果圖件包括：工作面頂板上（或底板下）0?40m、40?80m層段巖層含水性異常分析平面圖各1幅。（成果數(shù)據(jù)體光盤以及相關(guān)的數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)支持軟件。）2.3、工作安排完成本項工作的進度安排如下：工作面形成并具備礦井電法施工條件后，3天內(nèi)完成1000m走向長度工作面的井下數(shù)據(jù)采集工作井下數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束后5天內(nèi)提交中間成果資料，之后10天內(nèi)提交最終成果報告供礦方驗收、使用。2.4、經(jīng)費概算每1000m長度工作面設(shè)計工作量：420個物理點。依據(jù)《工程勘察設(shè)計收費標準》（2002年頒發(fā)）：電法測深（探測距離＞100m）單價為330元/物理點。另外，技術(shù)工作費收費比例為22%；特定條件（環(huán)境）調(diào)整系數(shù)為1.23.0（本工程取1.5）經(jīng)費計算為：1?5x[330（元/點）x420（點）]x（l+22%）=253638元；（即25.3638萬元/km工作面）3、礦井高分辨電測深施工方案及經(jīng)費預算（以1000m走向長巷道、探測深度80m為例）3.1、 測點布置與工作量在工作面形成（或單條巷道掘進到位）后開展礦井高分辨電測深工作，施工前先作井下標點、定位工作。下面就探測工作的工作布置及工作量設(shè)計如下:物探測點，在計劃探測巷道內(nèi)用鋼（皮）尺量距，以10m為點距編號。標點過程中與井下可見的測量導線點取得聯(lián)系、進行校對。測深點間距為30m，則每1000m巷道布置34個測深坐標點。每個測深點的極距步長為10m、探測控制80m深度需要極距數(shù)12個。則每個測深點計12個物理點。則探測1000m巷道的工作量為：3412=408個物理點。3.2、 預期效果與提交成果形式高分辨電測深工作預期達到探查巷道底板下（或頂板上）0?80m深度（高度或側(cè)幫距離）范圍內(nèi)巖層含水性異常的分布范圍、形態(tài)、含水性相對強弱，為相應巷道防治水技術(shù)措施的設(shè)計與實施提供參考依據(jù)。提交成果形式如下：成果報告內(nèi)容包括文字報告陸份及相應成果圖肆份。成果圖件包括：1） 電阻率擬斷面圖2） 含水性異常斷面分布圖。如果在工作面的兩條順槽探測，可提交工作面底板下（或頂板上）主要含水層中富水性異常分布趨勢橫向切片圖。（成果數(shù)據(jù)560體1工光作盤面以上順及槽相高關(guān)分的辨電數(shù)法據(jù)低服阻務異常支斷持面軟圖件。）tpeD4020020406080100120140160180相對起點距離（m）圖3-1、高分辨電測深含水性異常斷面示意圖tpeDtpeD4020020406080100120140160180相對起點距離（m）圖3-1、高分辨電測深含水性異常斷面示意圖tpeD603.3、工作安排完成本項工作的進度安排如下：1）兩天內(nèi)完成1000m走向長度工作面的井下數(shù)據(jù)采集工作

2）井下數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束后5天內(nèi)提交中間成果資料，之后10天內(nèi)提交最終成果報告供礦方驗收、使用。3.4、經(jīng)費概算每1000m長度巷道設(shè)計工作量：408個物理點。依據(jù)《工程勘察設(shè)計收費標準》（2002年頒發(fā)）：電法測深（探測距離v1O0m）單價為260元/物理點。另外，技術(shù)工作費收費比例為22%；特定條件（環(huán)境）調(diào)整系數(shù)為1.2?3.0（本工程取1.5）經(jīng)費計算為：1.5x[260（元/點）x408（點）]x（1+22%）=194126元；（即19?4萬元/km巷道）4、無線層析成像（簡稱坑透）施工方案及經(jīng)費預算（以1000m走向長工作面為例）4?1、測點布置與工作量在工作面形成后開展無線電層析成像工作，施工前先作井下標點、定位工作。下面就探測工作的工作布置及工作量設(shè)計如下:物探測點，以工作面切眼與兩順槽交點為起點分別在膠帶順槽巷、軌道順槽巷編點，用皮尺量距，以1Om為點距編號。軌道順槽從0#點~100#點，運輸順槽從200#點~300#點，標點過程中與井下可見的測量導線點取得聯(lián)系、進行校對。發(fā)射點的間距為50m，對應巷道的一定區(qū)段進行扇形掃描接收40個點（如圖5-1所示）。巷道1AiAj巷道1AiAjMk Ml接收供電回采工作面供電AiAj圖4-1無線電透視（坑透）施工布置圖則每個發(fā)射點有40個收發(fā)射線對。走向長1000m工作面的工作量為：2x（1000/20+1）x40=4080（射線對）。4?2、預期效果與提交成果形式無線電層析成像工作預期達到探查工作面內(nèi)煤層中落差不小于二分之一煤厚斷層的走向及尖滅位置、直徑不小于20m的陷落柱或煤層變薄帶（厚度變化不小于二分之一煤厚）的位置與分布形態(tài)等。為工作面防治水技術(shù)措施的設(shè)計與實施提供參考依據(jù)。提交成果形式如下：成果報告內(nèi)容包括文字報告陸份及工作面煤層無線電層析成像成果圖肆份。（成果數(shù)據(jù)體光盤以及相關(guān)的數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)支持軟件。）4.3、工作安排完成本項工作的進度安排如下：工作面形成并具備礦井電法施工條件后，1天內(nèi)完成1000m走向長度工作面的井下數(shù)據(jù)采集工作井下數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束后5天內(nèi)提交中間成果資料，之后10天內(nèi)提交最終成果報告供礦方驗收、使用。4.4、經(jīng)費概算每1000m長度工作面設(shè)計工作量：4080個射線對。依據(jù)《工程勘察設(shè)計收費標準》（2002年頒發(fā)）：無線電層析成像單價為14元/射線對。另外，技術(shù)工作費收費比例為22%；特定條件（環(huán)境）調(diào)整系數(shù)為1.5。經(jīng)費計算為：1?5x[14（元/對）X4080（對）]x（l+22%）=104529?6元；（即104529.6元/km工作面）5、井下瞬變電磁法5?1施工布置對掘進迎頭附近進行超前探測，對掌子面前方水平方向、水平上仰30°方向及垂直方向（間隔15°）進行扇形掃面，見圖5-1。90\巷道掌子面90°7590\巷道掌子面90°75aT個60°//.30°；//120呷穿圖5-1瞬變電磁超前探測施工布置圖對于巷道的底板探測為在該區(qū)段內(nèi)按10m的點距進行頂板探測，通過探測的資料來了解積水邊界的響應特征及巷道底板賦水異常區(qū)的分布位置及范圍。5?2擬提交成果提交的成果包括：

原始資料；迎頭前方巖層視電阻率—深度剖面圖巷道底板探測視電阻率—深度剖面圖綜合文字報告；其他相關(guān)的圖件、附表。1008060401008060402010080604020-100-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 10010080604020010080604020010080604020-100-80-60-40-20 0 20 40 60 80 100(a)水平方向(b)沿水平上仰30°方向(c)(c)垂直方向圖5-2掘進頭超前探測視電阻率等值線圖占T51S10015-0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440占T51S10015-0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440(a)視電阻率等值線斷面圖(a)視電阻率等值線斷面圖4020-4-|-04020-4-|-04020408360303230308260202022028060020806002圖5.3測深探測成果圖5.3工期安排完成本項工作的進度安排如下：①工作面形成并具備礦井瞬變電磁法超前探測施工條件后，24小時內(nèi)完成施工并提交中間成果；②工作面形成并具備礦井瞬變電磁法底板探測施工條件后，24小時內(nèi)完成施工數(shù)據(jù)lkm數(shù)據(jù)采集工作，井下數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束后5天內(nèi)提交中間成果資料，之后10天內(nèi)提交最終成果報告供礦方驗收、使用。6瑞利波瑞利波探測技術(shù)是通過采集人工地震波所攜帶的地下信息來分析地層結(jié)構(gòu)，其采用的方法是面波頻譜分析法，