矿用钻孔探水仪物探新技术新装备ppt课件.ppt

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1、煤矿钻物探一体化超前探水解决方案新技术介绍煤矿钻物探一体化超前探水解决方案新技术内容：1、现有煤矿超前探水技术简述2、钻孔激发极化超前探水技术3、随钻电磁波全方位探水技术4、钻孔雷达全方位探水技术5、突水水源快速识别技术6、随钻轨迹深度测量技术7、钻孔电视成像技术8、总结煤矿现有探水技术介绍一、煤矿超前探水现有技术介绍电法勘探：是利用岩石和矿石的物理性质，其物理性质主要有四种：导电性、激电性、介电性、导磁性，不同岩石和矿石在这些性质的差异，物探就是寻找这些物质的差异。目前煤矿超前探水方法：钻探、物探、化探物探方法：对找水有效的方法只有电法探测。目前用于煤矿找水的电法探测又分为：

2、（1）直流电法，（2）瞬变电磁法。煤矿现有探水技术介绍巷道的锚杆和锚网支护巷道的钢槽和钢骨了架巷道的机电设备和电缆巷道掘进机巷道物探探水干扰因素问题（1）巷道支护和传输架巷道轨道、钢管及杂物巷道排水设备和管道巷道积水巷道物探探水干扰因素问题（2）1、矿井直流电法探水介绍：直流电法井下超前探测工作方法示意图观测数据曲线图超前探测成果图煤矿现有探水技术介绍直流电法的缺点：⑴探测参数单一：只利用电阻率一个参数，排除多解性能力差。⑵探测复杂：现场施工设计、数据观测及成果分析、解释复杂，需物探专业人士才能使用好。⑶环境干扰较大：巷道内掘进机、巷道底板的铁轨、工字钢支护、锚杆支护、运输皮带支

3、架等各种金属设施对观测结果影响较大。煤矿现有探水技术介绍发射框2、矿井瞬变电磁法介绍：发射接收线圈煤矿现有探水技术介绍瞬变电磁环境影响数据曲线图从左图中分析表明：探测表面的高低阻（也就是相对含水程度）对瞬变电磁探测影响很大，也就是低阻表面对瞬变效果很差，以至于不能使用。从右图中分析表明：探测表面的附近若有铁质材料对瞬变电磁探测影响非常大，探测信号基本上全是铁质材料引起的变化，因此，瞬变探测时周围不能有铁质材料。煤矿现有探水技术介绍矿井瞬变电磁法的缺点：⑴测量信号弱：线圈互感、自感效应强，一次场影响严重。⑵人文设施影响较大：掘进机、巷道底板的铁轨、工字钢支护、锚杆支护、运输皮带支架

4、等各种金属设施，这些金属设施在井下瞬变电磁法探测中能产生很强的瞬变电磁响应。⑶有盲区：瞬变电磁法关断时间的影响，与其它物探相比，无法探测到更浅部的异常体，往往在浅部形成20米左右的盲区。⑷数据分析复杂：要有较好的电磁场理论和反演解释知识，对使用人员要有较好的物探理论。煤矿现有探水技术介绍3、超前钻孔探水为了确保在掘进过程中的生产安全，在现行规定中，突出了钻孔超前探测的重要性，一方面主要得益于超前钻孔的直观性；由于钻孔揭示的掘进面前方的是点信息，因此，要根据水头高低、煤（岩）层厚度和硬度以及安全措施等条件确定超前探水孔的布置和超前距离。巷道钻探探放水钻孔布置示意图煤矿现有探水技术介

5、绍钻孔超前探水新技术二、钻孔激发极化超前探水技术专利证煤安证防爆证著作权证钻孔超前探水新技术钻孔超前探水技术：利用钻孔进行物探探测工作，使用了围岩介质的电阻率和激发率二个物理参数来评价钻孔周围围岩的物理特性，又可以叫钻孔激发极化超前探水技术，它是钻探与物探的结合，属称钻孔物探范畴。作用：扩大钻孔探测的有效范围武汉长盛煤安科技有限公司物探找水新方法：早在上世纪60年代，国外学者VictorVacquier等提出了用激电二次场衰减速度找水的思想。在该思想的启迪下，我国也开展了有关研究，并将激电场的衰减速度具体化为半衰时、衰减度、激化比等特征参数，这些参数不仅能较准确地找到各种类型的地

6、下水资源，而且可以在同一水文地质单元内预测涌水量大小，在找水实践中发挥了越来越重要的作用，因此，利用电阻率法和激发极化（IP）法找水已形成行内共识。钟新淮、陈居和老师1987年写了一本书，书名叫《找水新法－－激发极化法》钻孔超前探水新技术电极和探头实物钻孔探水预报仪主机钻孔超前探水新技术钻孔超前探水预报原理：矿用钻孔探水超前预报是利用掘进巷道的钻孔进行钻孔物探探测，将测量探头从孔口慢慢推到孔底进行探测，就可以对钻孔周围和孔底20~30米范围内进行探测预报，实现钻孔全方位超前探水功能，探测时仪器自动利用电导率法和激发极化法同时进行，并得到多种参数的探测数据，能将数据自动进行处理、分

7、析和预报，可以对富水体及导水通道等有害地质体进行精细有效的探测预报，是一种全新的矿井巷道超前探水预报方法。现场工作示意图钻孔超前探水新技术主要技术特点：1、巷道掘进钻孔探水专用：专对巷道掘进钻孔的探水预报；其探水预报仪收、发一体，高度集成，并配备专用测试探头及推进装置，不需变换测试装置；一个多小时就能完成100多米深的钻孔探测；既减轻劳动强度、提高功效，并可探测钻孔周围和孔底20至30米范围内地层的水文情况，实现钻孔全方位超前探水功能；可大大减少钻孔探测数量，节省时间和成本，提高