煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法技术

本发明专利技术公开了一种煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法，包括以下步骤：（１）搭建综合测试系统；（２）利用网络并行电法同步采集顶板、底板钻孔中测试电极供电电流和电位信号，得到控制区域中工作面顶板、底板之间的电场分布情况；（３）根据所采集的各种地球物理场数据特点，分别提取控制区域中岩体的电场参数分布情况、地震波速分布情况和钻孔中不同位置岩层的位移变化量；（４）随着工作面的推进状态，动态获得不同时间探测区域内上述地球物理场参数变化；（５）通常在采煤工作面回采前完成测试钻孔内设施的安装与封闭；本发明专利技术对岩体破坏情况进行精细掌握，不但可以圈定控制区域中岩体的变形破坏分布情况，也可以精确确定顶板覆岩体的导水裂隙带高度和底板的破坏深度值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿井地球物理勘探技术，利用工作面顶底板岩体中地球物理 场监测技术，建立煤层开采顶底板岩层变形与破坏综合测试系统，解决顶底板变 形破坏问题，获得顶板破坏"两带"高度和底板破坏深度值。
技术介绍
矿井工作面采场在采动过程中顶底板岩层变形与破坏问题对矿井安全高效 生产带来严重的影响，岩体破坏形成的导水裂隙带高度是矿井水害防治重要的技 术参数。顶板裂隙的发育高度和底板破坏深度等技术参数对于指导工作面合理布 局及水害防治具有重要的实际意义。长期以来，探测采后煤层顶底板岩层破坏高度与深度的方法，主要采用钻孔 冲洗液简易水文观测分析法和钻孔压、注水实验法。它们依据冲洗液消耗量和水 压降的变化来判定导水裂隙带高度等参数。由于施工探测钻孔难度大、成本高， 所获取数据、资料在精度上不同程度地受到施工人员技术、经验水平等方面的制 约。因此，特别需要釆用更加先进科学的探测技术与方法为生产服务。利用地震波波速检层、地震CT成像和电法CT成像技术与钻孔结合进行煤层覆岩破坏观测 是申请人的一项科研成果，目前在工程技术探测方面有着广泛的应用前景，几年 来先后已在淮南、国投新集、皖北、淮北及河南本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法，其特征在于，包括以下步骤：　（１）搭建综合测试系统，在煤矿开采工作面风巷或机巷中构造简单区段确定钻机窝，在钻机窝中分别朝向顶板或／和底板岩层中布设一定角度的钻孔，孔深要求穿过岩层变形破坏带 一定距离；在钻孔中布置探测电极、地震传感器或角位移传感器等探头，保证电极、地震或角位移传感器与周围岩体耦合良好，探测电极按照网络并行电法布置，以测量电场；利用地震传感器接收地震波记录；通过角位移传感器测量岩层变形过程中的位移量；从而实现对控制区域中岩体的电场、地震波场及位移量的变化情况进行综合测试；　（２）利用网络并行电法同步采集顶板、底板钻孔中测试电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张平松，刘盛东，吴荣新，
申请(专利权)人：张平松，安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]