矿井老旧空巷探查技术研究

亨聪 温, 宝宝 刘, 海涛 杨
2020 工程技术研究  
揖摘 要铱为了研究矿井老旧空巷的探测效果, 采用高密度无线电坑透技术, 利用其自身技 术成熟、 抗干扰能力强、 施工便利等特点, 克服井下干扰信息混杂、 施工环境复杂等困难, 优化探测效果。结果表明: 应用高密度无线电坑透技术能够准确探测工作面内老旧空巷的 分布及坍塌情况, 避免误揭空巷造成设备损坏、 人员坠落、 有毒有害气体中毒等事故的发 生, 为安全、 顺利生产保驾护航。 揖Abstract铱In order to study the detection effect of old empty roadway, the high density radio wave perspective technology is adopted to overcome the difficulties of mixed interference information and complex construction environment by virtue of its own mature technology, strong anti-interference ability and
more » ... convenient construction. The results show that the application of high density radio wave perspective technology can accurately detect the distribution and collapse of the old empty roadway in the working face, and avoid the accidents such as equipment damage, personnel fall, toxic and harmful gas poisoning caused by the false excavation of the roadway, so as to escort the safe and smooth production. 揖关键词铱高密度; 无线电坑透技术; 老旧空巷; 安全; 优化 揖Keywords铱high density; radio penetrating technology; old empty lane; safety; optimize 揖DOI铱10.36012/etr.v2i3.1377 1 引言 近年来, 随着煤炭资源市场的不断大型化、 规模化, 中国 煤炭行业对矿井的安全生产问题愈加重视。 现阶段, 许多富煤 区域内煤矿由于早期生产不规范、 资料缺失、 乱采乱挖现象严 重等历史遗留问题,煤矿采区或工作面中存在大量未探明的 遗留空巷、 采空区等老旧空巷 [1] 。且老旧空巷具有形态复杂、 分布范围广、 长时间封闭易形成有害气体集聚区、 积水区等特 点, 一旦误揭空巷极易危害人员、 设备安全, 造成有毒有害气 体中毒、 突水溃水等事故, 煤矿工作面的开拓、 回采等生产活 动面临严重的安全威胁 [2] 。煤矿工作面急需先进探查技术探 查工作面附近的老旧空巷的分布情况, 评定工作面开拓、 回采 作业的安全性, 为煤矿的安全生产提供重要依据。 论文采用高密度无线电坑透技术, 利用其自身技术成熟、 抗干扰能力强、 施工便利等特点, 克服了井下干扰信息混杂、 施工环境复杂等困难,可以有效探查工作面煤层及附近岩层 内的老旧空巷的赋存情况, 分析老旧空巷的坍塌状况, 避免误 揭空巷造成设备损坏、 人员坠落、 有毒有害气体中毒等事故的 发生, 为煤矿的安全生产提供重要保障, 探测效果理想, 结果 可靠。 2 物探基础 自然状态下, 煤、 岩层的电磁性 (电阻率 籽 和介电常数 着 等) 和其岩性成分、 结构、 构造、 空隙度及含水性等多种因素有 关, 各种煤、 岩层本身的电磁性差异明显。本测区煤岩层的电 阻率由低到高顺序一般为: 泥岩、 页岩、 粉 (细) 砂岩、 中 (粗) 砂 岩、 煤层、 灰岩等 [3] 。无线电波在地下介质中传播时会被吸收、 反射、 折射等, 引起衰减。一般而言, 同种煤、 岩层的电阻率和 介电常数等电磁性参数大体稳定,其对电磁波能量的吸收性 大体均一、 引起的电磁波能量衰减相对均衡。而当煤、 岩层因 应力作用等引起破碎、 裂隙增加以及含水性增加, 或者内部存 在断层、 陷落柱、 薄煤区等地质 (构造) 异常体时, 会因电磁性 参数的变化 (如电阻率降低) 和强反射异常体界面的存在, 引 起电磁波能量的较强吸收、 反射、 折射等而快速衰减, 造成电 磁波传播时在不同区域的衰减出现差异性。这种差异性衰减 变化特征反映了相应地质 (构造) 异常体的特性, 可以被对电
doi:10.36012/etr.v2i3.1377 fatcat:kcsttnqedne7jgqeik53l4ib2u