掘进工作面前方富水性超前探查方法、计算机设备、介质技术

本发明专利技术属于富水性超前探查技术领域，公开了一种掘进工作面前方富水性超前探查方法、计算机设备、介质，所述掘进工作面前方富水性超前探查方法包括：选用物探技术；井下槽波地震勘探；岩体测温。本发明专利技术采用直流电法超前探测可以较为准确的确定巷道正前方低阻异常的位置、范围，为探放水钻孔施工提供依据，大大提高探放水钻孔的针对性并有效减少钻探工作量，是掘进工作面前方隐蔽含导水构造探测预报的主要方法，该方法有效超前探测距离为80～100m。同时，本发明专利技术提供的槽波地震勘探可以探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道等地质异常，具有探测距离大、精度高、抗干扰能力强、波形特征较易于识别以及最终成果直观的优点。直观的优点。直观的优点。

【技术实现步骤摘要】
掘进工作面前方富水性超前探查方法、计算机设备、介质


[0001]本专利技术属于富水性超前探查
，尤其涉及一种掘进工作面前方富水性超前探查方法、计算机设备、介质。

技术介绍

[0002]目前，矿区巷道前方断层对掘进工作有很大影响，断层的产状及位置，制约着井巷系统的布局，影响矿井安全。查明断层的产状及位置，可以为井巷布置提供依据，超前采取有效治理措施封堵断层导水通道后，可以保证巷道掘进安全。目前探查的主要手段有地质调查、钻探、物探、巷探等方法。但现有探查方法工程量较大不同场区水文地质条件不同，单一方法结论不严谨，严重影响了巷道掘进效率，从而制约了矿井安全高效生产。因此，亟需一种新的掘进工作面前方富水性超前探查方法。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有探查方法工程量较大，严重影响了巷道掘进效率，从而制约了矿井安全高效生产。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为：矿区巷道通过对同位素分析报告、地面物探、井下超前探测、并结合井下钻探综合分析：初步推断试验区补给水源主要为上部水，但不排除有下部承压水进行补给的可能；初步推断试验区水源补给通道为f2和其它水力通道，其它水力通道有待下步工作增加工程量进行查明。
[0005]巷道顶底板会否发生突水，巷道掘进还面临怎样的水害隐患，如何消除存在的水患威胁，实现安全开采，是煤矿面临的首要任务。
[0006]解决以上问题及缺陷的意义为：通过研究掘进工作面前方富水性超前探查技术的应用，分析矿井及工作面开采的水文地质条件，研究断层导水通道的变化规律，分析巷道掘进的安全性，并采用有针对性的防治措施，确保巷道正常掘进，实现安全绿色开采。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种掘进工作面前方富水性超前探查方法、计算机设备、介质。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种掘进工作面前方富水性超前探查方法，所述掘进工作面前方富水性超前探查方法包括以下步骤：
[0009]步骤一，选用物探技术；
[0010]物探主要解决埋深和断裂构造带分布，以联合剖面为主、辅以电阻率测深，可有效探测基岩断裂构造带，但无法判定断裂构造带的储热特性；
[0011]步骤二，井下槽波地震勘探；
[0012]槽波勘探作为煤矿井下勘探的重要方法。与其他矿井地球物理勘探方法相比，槽波地震勘探具有以下特点：震源激发频率高(一般100～1000Hz)，接收点和激发点均接近探测目标体，接收的地震记录信号全、频率高、能量强、信噪比高，能够实现透射波、绕射波、散射波、折射波、转换波和反射波等多类型波的高分辨率成像，特别适用于断层探测。
[0013]步骤三，岩体测温；地热资源进行勘查，就是要确定＂地热异常区＂的位置、温度及热储大小。通过岩体测温技术进行资料解释，是对巷道前方裂隙水物探勘查方法的最佳组合。
[0014]进一步，步骤一中，所述选用的物探技术，包括：
[0015]采用直流电法或瞬变电磁法进行轨道大巷掘进前方含水构造的超前探测；其中，所述直流电法或瞬变电磁法的有效超前探测距离为80～100m。
[0016]进一步，步骤一中，所述选用的物探技术，还包括：
[0017]采用矿井音频电透视的方法进行1010201工作面顶板含水层富水区的探测。
[0018]矿井音频电穿透法就是利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律达到解决地质问题的目的。回采工作面刚刚形成，设备尚未安装之时是矿井音频电透视法实施的最好时机。矿井音频电透视技术可采用双频工作，探测预报工作面顶、底板一定高度范围内富水区分布特征，即以巷道所在1250水平为基准，通过实时数据采集分析，轨道大巷顶板上下0～50、50～100m内岩层的赋水异常区的平面位置、形态及相对含水性的强弱，为工作面探放水施工提供目标。
[0019]进一步，步骤二中，所述井下槽波地震勘探，包括：
[0020]槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤岩层不连续性的—种地球物理方法，是地震勘探的一个分支。
[0021]进一步，所述槽波地震勘探可以探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道在内的地质异常。
[0022]进一步，步骤三中，所述岩体测温，包括：
[0023]采用深孔测温与浅孔测温相结合的方式，对掘进巷道岩体温度场变化进行监测。
[0024]进一步，步骤三中，所述岩体测温，还包括：
[0025]深孔测温在已开掘较长时间的巷壁上打深孔，将测温探头送入孔底，封孔后，每1分钟读取一次数值，当两次相邻数值差≤0.05℃时设定为相对稳定数值，并作为该点原岩温度。
[0026]浅孔测温是在连续推进的掘进工作面周围内未形成完全通风系统的巷道迎头，在新暴露的岩面上，打深度为2m以内的浅孔，将测温探头送入孔底，用黄泥等材料将孔口封堵，每1分钟读取一次数值，当两次相邻数值差≤0.05℃时设定为相对稳定数值，并作为该点原岩温度。
[0027]进一步，所述掘进工作面前方富水性超前探查方法，还包括回采工作面水害防治技术措施，包括：
[0028]在回采工作面形成以后，采用音频电透视及槽波技术探测工作面顶、底板一定高度范围内的构造及富水区分布情况，即以巷道所在1250水平为基准，通过实时数据采集分析，轨道大巷顶板上下0～50、50～100m内岩层的赋水异常区的平面位置、形态及相对含水性的强弱，再采用钻探方法对富水区实施探放水工作。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0030](1)选用物探技术：采用直流电法或瞬变电磁法进行轨道大巷掘进前方含水构造
的超前探测；采用矿井音频电透视的方法进行1010201工作面顶板含水层富水区的探测；
[0031](2)井下槽波地震勘探：利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤岩层的不连续性，探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道在内的地质异常；
[0032](3)岩体测温：采用深孔测温与浅孔测温相结合的方式，对掘进巷道岩体温度场变化进行监测。
[0033]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0034](1)选用物探技术：采用直流电法或瞬变电磁法进行轨道大巷掘进前方含水构造的超前探测；采用矿井音频电透视的方法进行1010201工作面顶板含水层富水区的探测；
[0035](2)井下槽波地震勘探：利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤岩层的不连续性，探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道在内的地质异常；
[0036](3)岩体测温：采用深孔测温与浅孔测温相结合的方式，对掘进巷道岩体温度场变化进行监测。
[0037]结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述掘进工作面前方富水性超前探查方法包括以下步骤：选用物探技术；采用直流电法或瞬变电磁法进行轨道大巷掘进前方含水构造的超前探测；井下槽波地震勘探；岩体测温。2.如权利要求1所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述选用的物探技术，包括：采用直流电法或瞬变电磁法进行轨道大巷掘进前方含水构造的超前探测；其中，所述直流电法或瞬变电磁法的有效超前探测距离为80～100m。3.如权利要求1所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述选用的物探技术，还包括：采用矿井音频电透视的方法进行1010201工作面顶板含水层富水区的探测；矿井音频电穿透法就是利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律达到解决地质问题的目的；回采工作面刚刚形成，设备尚未安装之时是矿井音频电透视法实施的最好时机；矿井音频电透视技术可采用双频工作，探测预报工作面顶、底板一定高度范围内富水区分布特征，为工作面探放水施工提供目标。4.如权利要求1所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述井下槽波地震勘探，包括：槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤岩层不连续性的—种地球物理方法，是地震勘探的一个分支。5.如权利要求4所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述槽波地震勘探可以探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道在内的地质异常。6.如权利要求1所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述岩体测温，包括：采用深孔测温与浅孔测温相结合的方式，对掘进巷道岩体温度场变化进行监测。7.如权利要求1所述的掘进工作面前方富水性超前探查方法，其特征在于，所述岩体测温，还包括：深孔测温在已开掘较长时间的巷壁上打深孔，将测温探头送入孔底，封孔后，经一定时间达到稳定状态再...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，赵清全，付康国，李胜江，曹运飞，叶飞，杨庆朝，郑万成，刘超，
申请(专利权)人：四川省煤炭设计研究院，
类型：发明
国别省市：