平煤五矿、九矿瞬变试验报告

YCS2000 矿用瞬变电磁仪 探测试验报告 平顶山天安煤业股份有限公司平顶山天安煤业股份有限公司 中中 煤煤 科科 工工 集集 团团 西西 安安 研研 究究 院院 二二 一三年八月一三年八月 项目名称 项目名称 平顶山天安煤业五矿 九矿瞬变电磁探测试验 实施单位实施单位 平顶山天安煤业五矿 九矿 中煤科工集团西安研究院 参加人员参加人员 刘广亮 徐小东 报告编写报告编写 刘广亮 所长 所长 王勇 日日 期期 2013 年 8 月 一一 探探测测目目的的 此次探测地点为平煤五矿 22202 工作面风巷上邦 平煤九矿某工作面风巷 上邦 探测目的是查明工作面风巷上邦采空区含水情况 为防治水工作提供资 料 确保工作面安全开采 中煤科工集团西安研究院 于 2013 年 8 月 8 日 9 日采用 YCS2000 矿用瞬变电磁仪对 上述两巷道进行了探测 二二 方方法法原原理理 瞬变电磁法或称时间域电磁法 Time domain electromagnetic methods 简称 TEM 它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场 在一次脉 冲电磁场间歇期间 利用不接地线圈或接地电极观测二次涡流场的方法 在电流断开之前 发射电流在回线周围空间中建立起一个稳定的磁场 在 t 0 时刻 将电流突然断开 由该电流产生的磁场也立即消失 一次磁场的这 一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中 并在大地中激发 出感应电流以维持发射电流断开之前存在的磁场 使空间的磁场不会即刻消失 由于介质的热损耗 直到将磁场能量消耗完毕为止 三 三 YCS2000YCS2000 矿用瞬变电磁仪技术参数及配置矿用瞬变电磁仪技术参数及配置 1 技术参数 技术参数 1 防爆类型 本质安全型 2 是否便携 便携 3 接收类型 接收磁探头 4 发射信号 双极性方波 5 发射频率 2 5Hz 6 25Hz 12 5Hz 25Hz 6 发射电流 3A 7 发射电压 6 5V 8 动态范围 180dB 9 工频抑制 不小于 75 dB 输入频率 50Hz 1V 峰值 10 重复测量误差 不大于 0 1 输入有效值 100mV 325Hz 正弦波 11 探头等效面积 450m2 12 叠加次数 10000 次 13 放大倍数 1 10 100 1000 倍 14 采样率 2 MSPS 1 MSPS 0 5 MSPS 0 25 MSPS 0 125 MSPS 0 0625 MSPS 15 关断时间 0 5 s 16 探测盲区 小于 10m 17 探测距离 120m 18 连续工作时间 不小于 8 h 19 显示屏 8 英寸彩色液晶显示屏 20 硬盘 4 GB 21 鼠标 触摸平板鼠标 22 按键 4个 23 外型尺寸 长 宽 高 417 310 187 mm 24 整机重量 10 0 左右 25 发射线圈 2m 2m 可调 2 主要配置 主要配置 1 YCS2000 Z 矿用本安型瞬变电磁仪主机 2 YCS2000 T 矿用本安型瞬变电磁仪接收探头 3 专用发射线圈 4 USB 通讯线 5 接收探头连接线 6 主机和探头多路充电器 7 专用瞬变电磁解释软件 8 仪器图片 四 平煤五矿探测结果四 平煤五矿探测结果 1 测线布置 测线布置 支护方式 U 型钢加锚网支护 U 型钢间距 70cm 锚网全部覆盖 发射频率 6 25 Hz 探测方向 倾斜 30 度向上 上帮内部 测点数 63 个 测点间距 5 米 探测距离 315 米 探测深度 105 米 2 2 施施工工平平面面示示意意图图 图 1 施工平面示意图 3 3 视视电电阻阻率率等等值值线线图图 0102030405060708090 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 25 35 45 55 65 75 85 95 105 0 2 4 6 8 10 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 图图 2 2 2 22 22 20 02 2 工工作作面面风风巷巷上上帮帮探探测测结结果果图图 4 4 资资料料解解释释 井下瞬变电磁探测数据处理流程为 原始数据整理 数据转换与检查 数据处理与解释 拟二维剖面 surfer8 成图 通过以上步骤处理得到上述视电阻率等值线图 从图 2 中视电阻率等值线断面图分析 探测起始位置为 0 点 终点位置为 315 米 从图 2 中可以看出 低阻异常 区边界比较明显 到巷道距离有起伏变化 其中低阻区边界距巷道较近区域分 布在平巷 0 米 25 米 200 米 230 米 270 米 315 米 距巷道大概 35 米 开 采过程中应引起注意 必要时需注浆加固 其中平巷 25 米 200 米 230 米 270 米低阻区边界距巷道较远 距巷道大概 60 米 从探测结果可以看出低阻异 常区富水性较强 说明采空区含水可能性较大 需加强水文观测 五 平煤九矿探测结果五 平煤九矿探测结果 1 测线布置 测线布置 支护方式 锚网支护 部分加 U 型钢支护 发射频率 6 25 Hz 探测方向 倾斜 15 度向上 上帮内部 测点数 69 个 测点间距 10 米 探测距离 680 米 探测深度 120 米 2 2 施施工工平平面面示示意意图图 图 3 施工平面示意图 3 3 视视电电阻阻率率等等值值线线图图 020406080 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 30 45 60 75 90 105 120 1 0 1 2 3 4 5 6 7 10 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 图图 4 4 平平煤煤九九矿矿 风风巷巷上上帮帮探探测测结结果果图图 4 4 资资料料解解释释 井下瞬变电磁探测数据处理流程为 原始数据整理 数据转换与检查 数据处理与解释 拟二维剖面 surfer8 成图 通过以上步骤处理得到上述视电阻率等值线图 从图 2 中视电阻率等值线断面图分析 探测起始位置为 0 点 终点位置为 680 米 从图 4 中可以看出 低阻异常区边 界比较明显 大概位置为 45 米 60 米 到巷道距离有起伏变化 其中低阻区 边界距