礦井地質(zhì)2_勘探.ppt

1、 概念：礦井地質(zhì)勘探是繼煤田普查與勘探之后，在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中所進(jìn)行的地質(zhì)勘探工作。 目的：獲得可靠的地質(zhì)資料，查明影響采掘生產(chǎn)的地質(zhì)條件，提高儲(chǔ)量級(jí)別，增加可采儲(chǔ)量，以滿足礦井各種設(shè)計(jì)的需要，保證生產(chǎn)正常接續(xù)和安全生產(chǎn)。,第二章 礦井地質(zhì)勘探, 主要任務(wù)： （1）在新井開鑿之前，為了滿足井筒、井底車場(chǎng)、硐室和主要運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì)與施工的需要，查明井巷所在位置的巖層、煤層、構(gòu)造、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)情況。 （2）在新水平或新開拓區(qū)設(shè)計(jì)之前，為了滿足開拓設(shè)計(jì)的需要，查明設(shè)計(jì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存狀況、其它地質(zhì)和水文地質(zhì)問題，以提高勘探程度和儲(chǔ)量級(jí)別。 （3）在礦井開采的整個(gè)過程中，為了解決采區(qū)準(zhǔn)

2、備、巷道掘進(jìn)和工作面回采中經(jīng)常出現(xiàn)的局部性地質(zhì)問題。 此外，殘采區(qū)找煤和某些專門工程鉆孔和施工，也由礦井地質(zhì)部門組織實(shí)施。, 特點(diǎn)：礦井地質(zhì)勘探與資源勘探相比： （1）礦井地質(zhì)勘探具有繼承性和補(bǔ)充性的特點(diǎn)。 勘探工程布置系統(tǒng)、勘探密度等重大勘探方案的選擇方面，原則上應(yīng)與資源勘探盡量保持一致，重點(diǎn)放在補(bǔ)充以前工作的不足，其中包括為防止資金積壓，有意留在以后進(jìn)行的勘探工程。 （2）礦井地質(zhì)勘探在時(shí)間安排上，必須考慮生產(chǎn)接續(xù)計(jì)劃和采掘工程設(shè)計(jì)與施工的需要。 過早進(jìn)行礦井地質(zhì)勘探，就會(huì)造成資金的積壓；過晚進(jìn)行礦井地質(zhì)勘探，又會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)接續(xù)不上和采掘失調(diào)。因此，要通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和必要的推算，確定合理的勘探

3、時(shí)間。,（3）礦井地質(zhì)勘探具有針對(duì)性和局部性的特點(diǎn)。 礦井地質(zhì)勘探多是針對(duì)某一專門問題而布置的，任務(wù)比較單純，地區(qū)比較局限，一般不要求提交完整的地質(zhì)勘探報(bào)告。 （4）礦井地質(zhì)勘探具有一系列的優(yōu)越條件。 在進(jìn)行勘探設(shè)計(jì)時(shí)，有資源勘探和豐富的井巷資料作依據(jù)；在布置勘探工程時(shí)，有條件采用井下鉆探、巷探和井下物探手段，并把井上、井下布置結(jié)合起來。 （5）經(jīng)費(fèi)來源渠道與資源勘探不同。 前者來自生產(chǎn)費(fèi)用，從每噸煤中抽提；后者來源于勘探事業(yè)費(fèi)。,第一節(jié) 礦井地質(zhì)勘探種類,一、建井地質(zhì)勘探 二、礦井補(bǔ)充勘探 三、礦井生產(chǎn)勘探,一、建井地質(zhì)勘探,在新井開鑿之前，為了正確掌握井筒剖面，編制施工設(shè)計(jì)方案，一般要求施

4、工井筒檢查鉆孔。 在井底車場(chǎng)、硐室和運(yùn)輸大巷開鑿之前，為了準(zhǔn)確確定工程的層位和方向，有時(shí)需要布置層位控制鉆孔。,1、井筒檢查鉆孔 （1）井筒檢查鉆孔的布置原則 立井檢查鉆孔的布置原則如圖7-1所示。 水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單時(shí)，一般布置在主、副井筒中心連線的中點(diǎn)。 水文地質(zhì)條件中等時(shí)，除在兩井筒中心連線的中點(diǎn)布置一個(gè)檢查孔外，還應(yīng)在其延長(zhǎng)線上的任意一端，增加一個(gè)檢查孔，該孔位置距離鄰近井筒中心1025m為宜。 水文地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，一般在井筒兩側(cè)都應(yīng)有檢查孔控制，其數(shù)目視具體情況而定。,建井地質(zhì)勘探,獨(dú)立井筒或兩個(gè)井筒間距超過50m時(shí)，檢查孔布置在井筒圓周圍，距井筒中心距離以1025m為宜。 除檢查巖溶

5、或特殊施工需要外，檢查孔不得布置在井筒圓周以內(nèi)和井底車場(chǎng)上方。在終孔深度以內(nèi)，最大偏斜位置距離井壁不得小于5m，以免日后井巷淋水。但當(dāng)采用鉆井法施工時(shí)，檢查孔應(yīng)布置在距井筒中心1m范圍以內(nèi)。,圖7-1 豎井檢查孔布置,建井地質(zhì)勘探,檢查孔的終孔深度應(yīng)達(dá)到井筒落底標(biāo)高以下，在可能情況下，應(yīng)打到未來延深水平。 在設(shè)計(jì)井筒周圍25m內(nèi)已有施工鉆孔，或已掌握地質(zhì)及水文地質(zhì)情況，能提出滿足施工要求的預(yù)想地質(zhì)剖面圖時(shí)，可以不打檢查鉆孔。,建井地質(zhì)勘探, 斜井檢查鉆孔的布置原則如圖7-2所示。 斜井檢查鉆孔應(yīng)打出一條平行井筒中心線的完整地質(zhì)剖面，該剖面位置距井筒中心線以1025m為宜。 兩個(gè)相互平行、間距不

6、大于50m的斜井，檢查孔應(yīng)布置在它們中間的平行線上。 斜井檢查孔一般不少于3個(gè)，其中第一個(gè)鉆孔應(yīng)布置在煤層露頭附近，最后一個(gè)鉆孔布置在斜井落底與平巷連接處附近。 生產(chǎn)礦井斜井延深時(shí)，一般不少于兩個(gè)檢查孔。,建井地質(zhì)勘探, 檢查孔的終孔深度，應(yīng)達(dá)到該孔所在處斜井底板標(biāo)高以下。 平硐檢查鉆孔的布置原則與斜井基本相同。,圖7-2 斜井檢查孔 布置,建井地質(zhì)勘探,（2）井筒檢查鉆孔的勘探要求 重點(diǎn)應(yīng)圍繞水文地質(zhì)和工程地質(zhì)這個(gè)核心： 井筒穿過的表土層、巖層和煤層的物理力學(xué)性質(zhì)、厚度和埋藏深度，尤其要注意松散層的底礫巖、流砂層，基巖風(fēng)化帶，斷層破碎帶的深度和工程地質(zhì)特征，以及煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性。 井筒穿

7、過的含水層的層數(shù)、巖性、厚度、埋藏深度、裂隙和巖溶的發(fā)育程度，以及各含水層的水量、水位、水質(zhì)和地下水動(dòng)態(tài)。采用特殊鑿井時(shí)，還應(yīng)補(bǔ)充地下水的流向、流速和水溫資料。 鉆孔終孔后，應(yīng)及時(shí)提交井筒檢查孔竣工報(bào)告書，其中包括簡(jiǎn)要文字說明和圖件、附表三部分。,建井地質(zhì)勘探,圖7-3 井筒檢查孔 地質(zhì)剖面,建井地質(zhì)勘探,2、層位控制鉆孔 原則：為了使井底車場(chǎng)、硐室、運(yùn)輸大巷布置在工程地質(zhì)條件良好的巖層中，有利運(yùn)輸，便于與煤層聯(lián)絡(luò)，在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤、巖層厚度和產(chǎn)狀變化較大，鄰近勘探鉆孔資料準(zhǔn)確度較差的情況下，應(yīng)布置層位控制鉆孔。 目的和任務(wù)：查明巷道所在水平的煤巖層的層位、分布、厚度和巖性，以及構(gòu)造等地質(zhì)條

8、件，以滿足井底車場(chǎng)、硐室和運(yùn)輸大巷等主要開拓工程設(shè)計(jì)與施工的需要。 層位控制鉆孔一般應(yīng)布置在初步設(shè)計(jì)擬定的工程軸線的平行線上，不得布置在硐室或運(yùn)輸大巷的正上方。 施工要求可參照井筒檢查孔要求執(zhí)行。,建井地質(zhì)勘探,二、礦井補(bǔ)充勘探, 概念：在新水平或新開拓區(qū)設(shè)計(jì)之前，為了提高設(shè)計(jì)區(qū)的勘探程度和高級(jí)儲(chǔ)量比例，在資源勘探基礎(chǔ)上進(jìn)行的具有補(bǔ)充性質(zhì)的勘探工作，稱為礦井補(bǔ)充勘探。 礦井地質(zhì)規(guī)程（試行）規(guī)定，在生產(chǎn)礦井內(nèi)，凡屬下列情況之一者，即為礦井補(bǔ)充勘探： 延深水平高級(jí)儲(chǔ)量比例達(dá)不到規(guī)定要求。 礦井改、擴(kuò)建工程或開拓、延深工程設(shè)計(jì)需要。 重新評(píng)定新發(fā)現(xiàn)或勘探程度不足的可采或局部可采煤層。,1、礦井補(bǔ)充勘

9、探的原則： 礦井補(bǔ)充勘探應(yīng)該遵循以下幾項(xiàng)原則： （1）礦井補(bǔ)充勘探時(shí)間的確定，必須滿足礦井生產(chǎn)接續(xù)的需要。補(bǔ)充勘探應(yīng)在上一生產(chǎn)水平或老開拓區(qū)產(chǎn)量出現(xiàn)遞減趨勢(shì)之前安排，并能滿足補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)、施工和報(bào)告編制，以及新開拓區(qū)設(shè)計(jì)、新開拓工程施工所需的全部時(shí)間。 （2）補(bǔ)充勘探程度的要求，一般應(yīng)達(dá)到延深水平開拓前的地質(zhì)工作標(biāo)準(zhǔn)。 （3）補(bǔ)充勘探工程布置系統(tǒng)原則上應(yīng)繼承原有勘探線系統(tǒng)，加密勘探線應(yīng)盡量與石門、采區(qū)上、（下）山等主要井巷的位置和方向一致。,礦井補(bǔ)充勘探,（4）補(bǔ)充勘探工程密度應(yīng)以普遍提高勘探程度，滿足水平延深工程設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。 礦井地質(zhì)規(guī)程規(guī)定鉆孔基本線距（表72）和極限布孔密度（表73）

10、。 極限布孔密度是指包括資源探鉆孔在內(nèi)，平均每平方公里煤層真面積上允許布置的最多有效地質(zhì)鉆孔數(shù)。但不包括直接為采掘服務(wù)的探煤厚、探構(gòu)造和探放水等生產(chǎn)勘探鉆孔。 已達(dá)極限布孔密度，仍不能滿足勘探程度要求的，應(yīng)采取巷探或其它經(jīng)濟(jì)有效的探測(cè)方法，或按生產(chǎn)勘探處理。不允許無限制地增加鉆孔密度。,礦井補(bǔ)充勘探,（5）補(bǔ)充勘探工程的布置，要在充分利用已有地質(zhì)資料和已知地質(zhì)規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對(duì)問題，全面規(guī)劃，合理布置，以便用較少的勘探工程量獲得最佳的地質(zhì)效果。要充分發(fā)揮礦井地質(zhì)勘探的特點(diǎn)，作到井上下結(jié)合，勘探工程與井巷設(shè)計(jì)工程結(jié)合，當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)結(jié)合，原則性與靈活性結(jié)合，以滿足礦井生產(chǎn)的要求。 （6）補(bǔ)充勘探技術(shù)

11、手段的選擇應(yīng)充分利用礦井的有利條件，因地制宜，把地面鉆探、井下鉆探、物探和巷探結(jié)合起來，配套使用。,礦井補(bǔ)充勘探,2、礦井補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)、施工 補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)，主要應(yīng)抓住兩個(gè)關(guān)鍵：一方面要了解礦井的生產(chǎn)規(guī)劃及新區(qū)的開拓部署，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)部門意圖；另一方面要對(duì)原有勘探資料和生產(chǎn)地質(zhì)資料進(jìn)行認(rèn)真的分析與對(duì)比，明確存在的問題，有根據(jù)地提出礦井地質(zhì)條件類別。 在進(jìn)行補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確定補(bǔ)充勘探工程的合理網(wǎng)度。勘探網(wǎng)度是指勘探工程的基本線距和線上的孔距，它是進(jìn)行補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。一般通過探采對(duì)比的方法，在檢驗(yàn)資源勘探網(wǎng)度合理性的基礎(chǔ)上，確定補(bǔ)充勘探的合理網(wǎng)度。,礦井補(bǔ)充勘探,探采對(duì)比是將原地質(zhì)勘探資料與

12、采后實(shí)際地質(zhì)資料進(jìn)行科學(xué)的分析和對(duì)比。通過探采對(duì)比，找出兩者的異同，確定原勘探資料的誤差，并分析產(chǎn)生的原因和原勘探網(wǎng)度存在的問題。 探采對(duì)比的內(nèi)容和項(xiàng)目是多方面的，但重點(diǎn)是構(gòu)造、煤厚和儲(chǔ)量。 煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范仍是補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)、施工和成果驗(yàn)收的基本依據(jù)。,礦井補(bǔ)充勘探,三、礦井生產(chǎn)勘探, 概念： 為了查明采區(qū)準(zhǔn)備、巷道掘進(jìn)和工作面回采過程中影響生產(chǎn)的地質(zhì)問題，所進(jìn)行的局部性勘探工作，稱為礦井生產(chǎn)勘探。 它貫穿于煤礦開采的整個(gè)過程，是礦井地質(zhì)一項(xiàng)經(jīng)常性的任務(wù)。, 主要任務(wù)： 采區(qū)準(zhǔn)備期間的生產(chǎn)勘探，主要是搞清采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)、煤層賦存狀況，使采區(qū)布置合理，施工安全順利。 巷道掘進(jìn)期間的生產(chǎn)勘探

13、，主要是圈定不穩(wěn)定薄煤層的可采范圍，查清斷層情況，尋找斷失翼煤層，為巷道掘進(jìn)指明正確方向。 回采期間的生產(chǎn)勘探，主要是查明不穩(wěn)定煤層的薄化帶和影響工作面連續(xù)推進(jìn)的各種中小型地質(zhì)構(gòu)造，以保證回采工作的順利進(jìn)行和煤炭資源的充分回收。,礦井生產(chǎn)勘探, 特點(diǎn)： （1）直接為采掘工程服務(wù)，勘探任務(wù)單純，解決問題具體，因此熟悉生產(chǎn)過程，了解采掘要求，是作好生產(chǎn)勘探的關(guān)鍵。 （2）勘探工程布置要靈活機(jī)動(dòng)、因地制宜，強(qiáng)調(diào)其針對(duì)性和實(shí)用性，在基本滿足沿剖面布置勘探工程的前提下，不宜苛求其規(guī)則性和勘探網(wǎng)度。,礦井生產(chǎn)勘探,（3）礦井生產(chǎn)勘探手段，除了開采深度較淺，且地質(zhì)問題距巷道較遠(yuǎn)的情況下采用地面鉆探外，一般均

14、采用井下鉆探和井下物探。在井下鉆探不能解決地質(zhì)問題時(shí)，才考慮使用巷探，但應(yīng)注意一巷多用。 （4）礦井生產(chǎn)勘探勿需詳細(xì)的勘探設(shè)計(jì)，只需提出一份簡(jiǎn)單說明勘探目的、要求和數(shù)量的勘探任務(wù)書，報(bào)請(qǐng)主管部門批準(zhǔn)后，再作一單項(xiàng)勘探工程設(shè)計(jì)，即可施工。 生產(chǎn)勘探竣工后，勿需提交專門報(bào)告，只需利用其修改圖件，編制和補(bǔ)充地質(zhì)說明書。,礦井生產(chǎn)勘探,第二節(jié) 礦井地質(zhì)勘探的技術(shù)手段,一、鉆探 二、巷探 三、物探, 礦井地質(zhì)勘探技術(shù)手段是指查明礦井開采地質(zhì)條件的技術(shù)裝備和探查方法。 目前，礦井地質(zhì)勘探的主要技術(shù)手段是鉆探、巷探和物探。 各種技術(shù)手段的選擇，一般原則是：先井下后地面，先鉆探后巷探，積極開展井下物探；力求達(dá)

15、到速度快，成本低，質(zhì)量高；充分滿足地質(zhì)要求，及時(shí)配合采掘生產(chǎn)。,一、鉆探,1、地面鉆探與井下鉆探 鉆探是礦井地質(zhì)最主要的勘探技術(shù)手段。 按鉆探工程施工場(chǎng)所和要求的不同，可分為地面鉆探和井下鉆探兩類。,地面鉆探主要用于礦井資源勘探、補(bǔ)充勘探和專門工程勘探，是提高延深水平或新開拓區(qū)勘探程度，查明重大地質(zhì)及水文地質(zhì)問題，滿足某些專門工程設(shè)計(jì)和施工要求所不可缺少的技術(shù)手段。 井下鉆探主要用于礦井生產(chǎn)勘探，是在井下采掘地段探查各種局部地質(zhì)變化常用的技術(shù)手段。,2、井下鉆探的優(yōu)點(diǎn) 井下鉆探具有以下一系列的優(yōu)點(diǎn)： 設(shè)備輕巧，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，適于井下作業(yè)。 可在同一地點(diǎn)施工不同方向和角度的鉆孔，減少搬家次

16、數(shù)。 井下施工可縮短進(jìn)距離，工時(shí)短，成本低，見效快。,3、井下鉆探的布置原則 （1）根據(jù)井巷揭露的實(shí)際地質(zhì)資料和已掌握的地質(zhì)規(guī)律，確定最佳地質(zhì)效果的布置方案。 （2）井下鉆孔應(yīng)盡量布置在原勘探線剖面上，或與設(shè)計(jì)的采掘工程方位一致，以便編繪地質(zhì)剖面和指導(dǎo)采掘工程施工。 （3）利用暫時(shí)不用的巷道或廢棄巷道布置鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)，以減少開挖鉆場(chǎng)的工程量，避免受采掘生產(chǎn)的影響，保證鉆探安全施工。 （4）盡可能在同一位置施工多個(gè)鉆孔，采取扇形布置，減少鉆機(jī)搬家。,二、巷探, 實(shí)施條件：凡無鉆探條件，或鉆探達(dá)不到預(yù)斯地質(zhì)效果，且生產(chǎn)需要提前掘進(jìn)巷道時(shí)，則可布置巷探。 應(yīng)用： （1）查明中、小斷層密集塊段煤層的可

17、采性，查明巖漿侵入體和河床沖刷帶及巖溶陷落柱對(duì)煤層的影響范圍，圈定不穩(wěn)定煤層和處于臨界可采厚度煤層和高灰分煤層的可采界限等。 由于單純采用鉆探不能達(dá)到預(yù)期的地質(zhì)目的，需要布置巷探予以查明。,（2）控制水平、采區(qū)和回采工作面的邊界斷層，確定煤層走向變化地區(qū)運(yùn)輸巷道的方向和層位，進(jìn)行殘采區(qū)的找煤和復(fù)采等。 由于生產(chǎn)巷道已經(jīng)進(jìn)入，或者生產(chǎn)需要提前掘進(jìn)巷道，這時(shí)只要合理安排巷道施工順序，或適當(dāng)延長(zhǎng)巷道，則先期掘進(jìn)的生產(chǎn)巷道即可起到探巷的作用。 （3）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層極不穩(wěn)定、勘探程度又低的地方小型煤礦和勘探生產(chǎn)井，只能采用邊掘、邊探、邊采的方式進(jìn)行生產(chǎn)，這時(shí)巷探就成為礦井地質(zhì)最主要的勘探技術(shù)手段。,

18、 原則： （1）必須密切結(jié)合采掘生產(chǎn)的需要，盡量作到一巷兩用。 （2）根據(jù)已掌握的地質(zhì)情況，選擇地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層變化強(qiáng)烈的地段，垂直主要構(gòu)造線方向布置探巷，作到查清一線、控制一片。 （3）在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，回采可能性不大的地段，由于探巷被生產(chǎn)利用的可能性很小，因此應(yīng)采用最小的斷面，簡(jiǎn)易的支護(hù)掘進(jìn)探巷，以節(jié)約勘探資金。,（4）探巷應(yīng)以煤巷為主，盡量不掘或少掘巖巷。 （5）煤層可采范圍所布置的探巷，設(shè)計(jì)探巷總長(zhǎng)不得大于回采工作面走向長(zhǎng)度的1/3；為探明煤層可采價(jià)值所布置的探巷，其獲得儲(chǔ)量應(yīng)占?jí)K段總儲(chǔ)量的1/3。只有這樣，布置探巷才有經(jīng)濟(jì)效益。,圖7-4 平行巷道超前掘進(jìn),圖7-5 階段石門超前控制

19、,圖7-6 延長(zhǎng)順層煤巷和布置短探巷,圖7-7 穿層掘進(jìn)專門探巷,圖7-8 調(diào)整巷道施工順序和布置處理巷道,三、物探, 礦井物探手段是探測(cè)礦井地質(zhì)構(gòu)造和其他影響煤礦采掘生產(chǎn)正常進(jìn)行的地質(zhì)因素的有效方法。尤其是對(duì)于綜合機(jī)械化采煤方法，礦井物探能夠經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地探測(cè)未采區(qū)的地質(zhì)條件，保證煤礦生產(chǎn)正常進(jìn)行。 近二十多年來,井下物探技術(shù)從無到有，經(jīng)歷了由試驗(yàn)、研制到推廣應(yīng)用的過程?，F(xiàn)已形成包括無線電波坑道透視、瑞利波探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)、井下直流電法、槽波地震探測(cè)等系列探測(cè)技術(shù)。其中有些技術(shù)已被許多煤礦選定為常備與必須采用的探測(cè)手段。,1、無線電波坑道透視技術(shù) 這是研制最早、應(yīng)用最廣的一種探測(cè)技術(shù)

20、。全國已有100 多個(gè)局(礦) 裝備了無線電波坑道透視設(shè)備。據(jù)1999年的統(tǒng)計(jì),已運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)探測(cè)采煤工作面700 多個(gè)；探測(cè)陷落柱的準(zhǔn)確率達(dá)90 %以上；斷層和煤層變薄帶的探測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)80 %以上。目前，國內(nèi)坑透技術(shù)水平已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。 西山、陽泉等礦務(wù)局規(guī)定: 綜采和機(jī)采工作面投產(chǎn)前必須具備無線電波坑透技術(shù)資料,否則不予批準(zhǔn)開工生產(chǎn)。, 坑道無線電波透視法是根據(jù)不同電性（電阻率、介電常數(shù)）的巖層和煤層對(duì)電磁波能量吸收不一致的原理，探測(cè)回采工作面內(nèi)的地質(zhì)異常體。,教材圖7-9,無線電波透視法適用于探測(cè)高、中的電阻率煤層中的地質(zhì)異常體，具體包括：較準(zhǔn)確圈定工作面中陷落柱的位置、形狀和大??；

21、圈定工作面中內(nèi)斷層的分布范圍及尖滅點(diǎn)位置；探測(cè)工作面內(nèi)煤層厚度變化范圍及某些巖漿巖體。 該法主要根據(jù)透視綜合曲線圖，并結(jié)合被測(cè)工作面已有地質(zhì)資料而進(jìn)行的透視異常解釋。, 透視綜合曲線是由理論場(chǎng)強(qiáng)、實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)及衰減系數(shù)等三條曲線構(gòu)成。 其中，理論場(chǎng)強(qiáng)值H0是指根據(jù)理論公式計(jì)算出的發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值； 實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值H是指發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)實(shí)際測(cè)得的場(chǎng)強(qiáng)值； 衰減系數(shù)是實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值與理論場(chǎng)強(qiáng)值的比值。, 各類地質(zhì)體的異常曲線特征如下： 陷落柱異常曲線特征（圖7-10） 衰減系數(shù)及實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)曲線呈漏斗狀或“U”字形。,教材圖7-10,斷層異常曲線特征（圖7-11） 電磁波穿越斷層的主要特征是衰減增大，曲線變陡

22、，曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)。,教材圖7-11,煤層厚度變化及巖漿巖體異常曲線特征 當(dāng)煤層厚度變化不很大，但影響范圍較大或呈條帶狀時(shí)，異常曲線類似斷層。 當(dāng)煤層遭受嚴(yán)重沖刷，但影響范圍較小時(shí)，異常曲線與陷落柱相似。 侵入到煤層的巖漿體，種類多，產(chǎn)狀復(fù)雜，電性變化大。只有在一定條件下(如巖體形態(tài)簡(jiǎn)單，種類單一等)才能收到較好的效果。,2、槽波地震探測(cè)技術(shù) 這是目前井下工作面探測(cè)中精度和效率都比較高的一種技術(shù)。儀器已國產(chǎn)化和小型化。但由于探測(cè)施工牽涉工序多，探測(cè)方法尚較單一，所以在推廣應(yīng)用上受到一定影響。 近年來，經(jīng)過生產(chǎn)和科研單位聯(lián)合攻關(guān)，在巷道沿煤層鉆孔，地面鉆孔巷道，鉆孔鉆孔等條件下進(jìn)行施工作業(yè)取得了進(jìn)展

23、。 此外，使用該儀器還能在井下開展高分辨率地震探測(cè)工作。因此,應(yīng)用前景是廣闊的。, 煤層與圍巖相比，是一種低速層狀介質(zhì)，可視為波導(dǎo)層。在煤層中激發(fā)地震波，由于頂?shù)装宓牟ㄋ俅笥诿簩?，以及在頂?shù)装褰缑嫔喜粩喈a(chǎn)生全反射，從而導(dǎo)致地震不能大量逸出煤層，而匯集于煤層之中，形成沿煤層傳播的特殊彈性波，即槽波或煤層波。 槽波在傳播過程中如遇地質(zhì)異?，F(xiàn)象，便會(huì)使槽波的傳播受阻，或使槽波速度和強(qiáng)度發(fā)生變化。記錄并研究槽波的這類運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，便可反演出探測(cè)范圍內(nèi)的各種地質(zhì)現(xiàn)象。,槽波地震法主要用于探查回采工作面內(nèi)或煤巷兩側(cè)的小斷層、陷落柱、煤層變薄帶，以及巖漿侵入體等。 根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)的不同，槽波地震可分為透

24、射法與反射法兩種。, 透射法是地同一煤層兩條巷道中，分別激發(fā)和接收槽波，根據(jù)槽波的有無、波形、振幅、波速變化等特征，確定兩巷道間有有無構(gòu)造異常存在。,透射法的探測(cè)距離為煤厚的1000倍，探測(cè)煤層的準(zhǔn)確率為83%，適用條件為煤厚大于0.3m，夾矸厚不大于煤層的30%，斷距小于煤厚。,教材圖7-12, 反射法是在同一條巷道中激發(fā)和接收槽波，在煤層中傳播的槽波遇到斷層時(shí)，由于斷層面兩側(cè)煤、巖層的密度和波速發(fā)生變化，波從斷層面上反射回來，根據(jù)已測(cè)得的槽波速度及反射波的反射時(shí)間，用作圖法可確定反射面的位置（圖7-13）。,反射法的探測(cè)距離為煤厚的100倍，探測(cè)斷層位置和走向的準(zhǔn)確率為63%，應(yīng)用條件為煤厚大于0.6m，夾矸厚不大于煤厚的30%，斷距大于煤厚，煤層面與斷層面交角大于30。,教材圖7-13,3、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)技術(shù) 在國內(nèi)煤炭系統(tǒng)已有二十余年的開發(fā)研究歷史,形成了適宜井下條件的防爆系列產(chǎn)品?？梢赃M(jìn)行巷道獨(dú)頭全方位無損傷探測(cè)斷層、陷落柱、溶洞、含水裂隙、隔水層厚度、煤層內(nèi)巖漿巖體、工作面煤厚變化以及采空區(qū)冒落帶高度等。, 地質(zhì)構(gòu)造界面常是不同介質(zhì)的接觸面，也是電磁波的反射界面。若用雷達(dá)儀發(fā)射天線向巖層或煤層內(nèi)發(fā)射定向電磁波，接天線收反射回,來的電磁波，并測(cè)出發(fā)射波與反射波之間的時(shí)間間隔和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度，即可算出反射面的位