不規(guī)則工作面物探成果圖繪制分析

黃文兵

摘 要： 本文對不規(guī)則工作面物探的理論基礎進行分析，通過案例分析的方式，分別采用無線電波透視探測、瞬變電磁法探測兩種方法，對現(xiàn)場施工和數(shù)據(jù)處理進行分析，最后繪制出物探成果圖，使物探的結果一目了然。力求通過本文研究，使物探成果更加直觀，科學高效的完成對不規(guī)則工作面的探測。

關鍵詞： 不規(guī)則工作面;物探成果圖;繪制

【中圖分類號】TD745+.2 ? ? 【文獻標識碼】B ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.261

引言：在煤礦行業(yè)飛速發(fā)展之下，相關的法律法規(guī)也日益完善，在煤礦防治水相關文件頒布后，要求在回采工作中，采用多種物探方法進行探測，針對各種形狀的工作面均要開展綜合物探，為物探成果圖繪制帶來較大挑戰(zhàn)。對此，在不規(guī)則工作面物探中，應積極采用無線電波透視探測、瞬變電磁法探測方法，為成果圖繪制提供更多便利。

1 不規(guī)則工作面物探的理論基礎

2 不規(guī)則工作面的探測方法

2.1 工程概況。以2#煤層中的工作面為例，該煤層穩(wěn)定性較強，厚度在3.8—4.1m之間，平均厚度為4.0m，傾角在18—25°范圍內，傾角均值為20°。在該工作面中，切眼寬度為170m，停采線附近的寬度為182m。在該工作面內，共計含有4條斷層，其中F1、F2和F3均為正斷層，落差值分別為8m、1.7m和2.3m。在該工作面中，主要受隱伏含水構造導水的威脅，因此需要對面內的構造情況與隱蔽地質災害進行深入分析。

2.2 現(xiàn)場施工。在工程現(xiàn)場嚴格按照設計中的測點進行標定，以主要標志點為參考，對測點位置進行修正，最大限度的實現(xiàn)相互對應;然后，對無線電波與瞬變電磁的參數(shù)進行實驗，在實驗完畢后，將無線電波探測頻率設置為0.3MHz，然后按照測點設計的相關要求，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)的采集[2]。

2.3 無線電波透視探測

2.3.1 探測原理。在測點位置同時設置運料巷與刮板輸送機巷，間距為10m，前者共計設置64個測點，長度為637m，標號從0標記到64;后者共計設置68個測點，長度為670m，標號從500標記到567;使用定點法進行探測，發(fā)射點之間的距離為50m，其中5倍數(shù)點號為發(fā)射點，在運料巷的36號點加密發(fā)射，總數(shù)量為30個;接收點之間的距離為10m，總數(shù)為313個;除兩端以外，各個發(fā)射點相對11個接收點，工作頻率根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行選擇。

2.3.2 數(shù)據(jù)處理。首先，建立坐標系。在536—568#之間坡度一致，因此該段被設置為x軸，在500#以外與x軸垂直設置y軸，二者的交叉點為原點;其次，分段樹立，由于運料巷與輸送機巷二者幾乎處于平行狀態(tài)，可將前者劃分為兩個階段，即0—34Y1段與35—64Y2段;再次，輸送機巷被劃分為4段;最后，在坐標計算方面，由于Y1段L1段、L3段幾乎處于平行狀態(tài)，Y1與x軸之間的夾角為a，L1與L3和x軸之間的夾角同樣為a，接收點的距離為10m進行成果圖繪制。

2.4 瞬變電磁探測

2.4.1 探測原理。在測點位置同時設置運料巷與刮板輸送機巷，間距為10m，前者共計設置64個測點，長度為637m，標號從0標記到64;后者共計設置68個測點，長度為670m，標號從500標記到567;采用1.5×1.5m的重疊小回線裝置，發(fā)射電流為4.7A，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對探測頻率與疊加次數(shù)進行選擇。

2.4.2 數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)處理方面，主要流程為打開數(shù)據(jù)、單點反演、預覽抽道、視電阻率、坐標轉變、繪制成果圖。對坐標轉換、繪制成果圖進行介紹，除此以外，剩余步驟與無線電波透視探測相同。在深度坐標轉換方面，與運料巷與刮板輸送機巷中各個點的坐標與深度進行換算;在成果圖繪制方面，應遵循以下步驟：（1）建立白化文件。在CAD中采用多段線構建區(qū)域，再用List命令對多邊形區(qū)域中的各個拐點坐標進行查詢，與坐標相結合生成白化文件bh.bln;（2）繪制等值線成果圖。經過轉換，將橫縱坐標結合起來，用surfer對等值線圖進行繪制，并對濾波、色標、白化、坐標尺等數(shù)值進行計算，將標注文件填入其中后繪制成最終的探測成果圖。

3 不規(guī)則工作面探測成果分析

在無線電波探測方面，將常規(guī)處理成果與無線電波的處理成果進行對比發(fā)現(xiàn)，常規(guī)處理受工作面寬度的影響較大，存在較大的異常區(qū)域，與刮板輸送機巷距離相近，主要集中在561—563范圍內，無線電波處理的異常范圍與常規(guī)處理相比較大;在瞬變電磁探測方面，將常規(guī)處理成果與其進行對比，異常區(qū)域主要體現(xiàn)在刮板輸送機巷的530—536、543—546、562—564之間，且在深度為20—40m的范圍內存在相對低阻異常區(qū)域。從回采驗證情況可知，通過對該工作面進行回采驗證，與切眼相接近的落差為8m，傾角60°的大斷層，從刮板輸送機巷到運料巷之間延伸110m左右，與兩種探測成果圖中的異常區(qū)域相對應，因此在準確性方面與常規(guī)數(shù)據(jù)處理方式相比更具優(yōu)勢。

結論：綜上所述，通過本文的研究可知，采用無線電波透視探測、瞬變電磁法探測兩種方法，對現(xiàn)場施工和數(shù)據(jù)處理進行分析，最后繪制出物探成果圖，使物探的結果一目了然。在不規(guī)則工作面中，同樣具有良好的繪制效果，且解釋成果較為準確。

參考文獻

[1] 劉百祥.不規(guī)則工作面物探成果圖繪制研究與應用[J].煤礦安全，2019（8）.

[2] 張吉.AutoLISP語言在鐵路工程物探成果圖繪制中的應用[J].鐵道勘察，2018（03）：15-16.