一种房柱式采空区勘查系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种房柱式采空区勘查系统及方法。本发明专利技术首先对房柱式采空区形成和赋存特征进行详细调研，然后利用地面物探精细成像技术圈定房柱式采空区分布范围，为首个钻孔提供靶区，指导钻探快速揭露采空区。再通过高精度孔中窥视、孔中三维激光扫描和三维声呐扫描技术实现煤矿房柱式采空区精准勘查。本方法的优点是集成了地、孔探查技术的各自优势，通过地面物探精细成像技术指导钻探快速揭露房柱式采空区，采用高精度孔中扫描技术实现了房柱式采空区边界、开采具体参数、顶板及围岩稳定性、积水情况要素的高精度勘查；同时钻孔布设依据充分，没有无效工作量，节约了钻探工程量和钻探成本。

【技术实现步骤摘要】
一种房柱式采空区勘查系统及方法
本专利技术属于矿井隐伏灾害勘查领域，具体是涉及一种房柱式采空区精准勘查系统及方法。
技术介绍
房柱式采煤法是柱式采煤体系的一种，采煤时划分若干个煤房与煤柱(留有规则的不连续的煤柱)，回采工作在煤房中进行，开采阶段煤房和煤柱交替布置，煤柱不进行回收。煤层开采结束后留下不同形状的房柱式采空区，形成了隐蔽致灾地质因素，如“采空区、积水区、顶底板、残留煤柱、冲击压力等”等，严重影响着煤矿安全生产。要防范或治理以上致灾因素，就需要精准勘查采空区具体边界、顶板及围岩稳定性、积水情况等参数，以保证煤矿安全生产。但是，现有技术中的常规勘查方法(物探、钻探、化探等)对房柱式采空区均无法实现精准勘查，其中的物探方法探测采空区主要分为地震类方法和电磁类方法，均是基于采空区与围岩介质的物性差异。房柱式采空区通常埋深较浅，地震勘探受浅地表低速带影响，使得勘探信噪比和分辨率降低；再者房柱式采空区规模较小，结构复杂，对地震横向分辨率要求较高，常规的观测系统不能对房柱式采空区边界进行有效识别。电磁类方法在常规技术条件下很难对规模小的采空异常体进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种房柱式采空区勘查方法，其特征在于，包括：/n首孔孔位确定步骤，基于历史开采数据调研结果进行地面物探精细勘探，根据地面物探精细勘探结果确定勘查区的首孔孔位；/n地孔电磁探测步骤，若首孔打到煤柱则采用地-孔瞬变电磁法探测采空区分布延伸情况；/n采空区探测步骤，若首孔揭露采空区则利用孔中窥视仪观测采空区是否积水；若采空区内部积水小于预设阈值则采用孔中高精度三维激光扫描技术进行探测，若采空区内部积水大于预设阈值小于满积水，则采用孔中高精度三维激光和三维声呐共同扫描，若采空区内部满积水，则采用孔中高精度三维声呐扫描。/n

【技术特征摘要】
1.一种房柱式采空区勘查方法，其特征在于，包括：
首孔孔位确定步骤，基于历史开采数据调研结果进行地面物探精细勘探，根据地面物探精细勘探结果确定勘查区的首孔孔位；
地孔电磁探测步骤，若首孔打到煤柱则采用地-孔瞬变电磁法探测采空区分布延伸情况；
采空区探测步骤，若首孔揭露采空区则利用孔中窥视仪观测采空区是否积水；若采空区内部积水小于预设阈值则采用孔中高精度三维激光扫描技术进行探测，若采空区内部积水大于预设阈值小于满积水，则采用孔中高精度三维激光和三维声呐共同扫描，若采空区内部满积水，则采用孔中高精度三维声呐扫描。


2.根据权利要求1所述的一种房柱式采空区勘查方法，其特征在于，包括：所述首孔孔位确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛建立，马炳镇，郭建磊，姚伟华，侯彦威，李学潜，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61