無線電坑透儀在一次采全高工作面過薄煤帶中的應(yīng)用

苗葳　張俊霞

摘 要：趙固二礦作為河南省第一個一次采全高工作面，在巷道掘進(jìn)期間揭露了較大范圍的斷層薄煤帶，巷道內(nèi)煤層缺失，為探清斷層薄煤帶在采面內(nèi)部的展布情況，我們采用WKT-E型無線電坑透儀在工作面成型后對其進(jìn)行探測，初步確定了薄煤帶范圍，并依據(jù)探測結(jié)果實施探巷，最終圈定薄煤帶范圍，經(jīng)回采驗證，該探測成果直觀可靠，確保工作面順利通過斷層薄煤帶。

關(guān)鍵詞：一次采全高工作面 斷層薄煤帶 無線電坑透儀

中圖分類號：P631 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0052-01

河南煤化集團(tuán)焦煤公司趙固二礦的11050工作面是河南省首個一次采全高工作面。該工作面標(biāo)高-557.08～-629.16，采用走向長壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤法，區(qū)內(nèi)后退式回采。工作面平均走向長度2 131.9 m，傾斜長度180 m，煤層平均厚度 5.7 m。

1 斷層薄煤帶情況

在11050工作面上順槽掘進(jìn)期間，分別在通尺829～868m和通尺1 020～1 041m揭露了兩處斷層薄煤帶。薄煤帶煤層從6m逐步尖滅，后煤層又逐步出現(xiàn)變厚至6m左右，順槽中無煤帶占20m左右。由于斷層只在工作面上順槽揭露，下順槽并沒有揭露，其在的展布形態(tài)以及無煤帶的大小范圍無法得知。如果無法確定這些因素，在采面揭露薄煤帶時將對煤質(zhì)、運輸、采煤技術(shù)等造成巨大難度，無法采取相應(yīng)措施。

2 WKT-E型無線電坑透儀的工作原理與實際應(yīng)用

為探清工作面內(nèi)部構(gòu)造情況，確保一次采全高工作面順利運行，我礦經(jīng)過考察選用了中煤科工集團(tuán)重慶煤科院生產(chǎn)的WKT-E型無線電坑道透視儀對工作面構(gòu)造情況進(jìn)行探測（后簡稱坑透儀）。該儀器利用電磁波在地下巖層中傳播時，如果在電磁波穿越煤層的途徑中，存在著含水地段、陷落柱、斷層、空洞或其它不均勻地質(zhì)構(gòu)造，電磁波能量就會被其吸收或完全屏蔽，信號顯著減弱，形成透視異常。

操作中，我們選在工作面上順槽進(jìn)行發(fā)射，下順槽進(jìn)行接收，發(fā)射點每50m布置一個點，接收點每10m收集一次信號，收集十次為一輪。待一輪結(jié)束后，發(fā)射點向前進(jìn)50m，接收點回撤50m，進(jìn)行下一輪測試。在上順槽信號收集完成后，交換發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的位置，再次反向由內(nèi)向外進(jìn)行信號發(fā)射與收集。若在同一區(qū)域測得異常，這些異常交會的地方，就是地質(zhì)異常體的位置。

在井下信號收集中應(yīng)詳細(xì)記錄巷道內(nèi)人為的干擾因素，在井上分析數(shù)據(jù)時將受人為影響因素排出，降低測試結(jié)果的人為誤差。最后在井上利用計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后出圖。

從探測成果初步分析，無線電波對薄煤帶異常區(qū)域有明顯的反應(yīng)，數(shù)據(jù)經(jīng)導(dǎo)出、篩選等程序后，由計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，形成了一套完整的數(shù)據(jù)鏈。根據(jù)計算機(jī)成圖后（見圖1），可明顯看出兩處薄煤帶的影響范圍、展布狀態(tài)以及影響程度。

在運用坑透儀測出薄煤帶后范圍后，立即設(shè)計并施工探巷，最終精確圈出薄煤帶在采面內(nèi)的范圍。

3 工作面回采期間驗證情況

根據(jù)回采揭露情況，該薄煤帶沿采面走向延展長度199m，傾向最長118m。在工作面內(nèi)影響面積5 275m2，其中無煤區(qū)影響面積585m2。基本位于根據(jù)無線電坑透所劃出的異常區(qū)與探巷所圈出的區(qū)域內(nèi)，見圖2。

在工作面回采期間，坑透儀在向斜、背斜以及其余斷層所影響區(qū)域所預(yù)測的異常區(qū)也基本得到驗證，效果良好，為回采期間未知的地質(zhì)因素進(jìn)行提前預(yù)見、提前分析、提前應(yīng)對、提前總結(jié)提供了可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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