金能煤业一采区回风上山掘进工作面瞬变电磁探测技术实践
2021-08-06贾伟
贾伟
(霍州煤电集团 金能煤业有限公司,山西 忻州034000)
1 概 况
山西焦煤霍州煤电集团金能煤业一采区回风上山井下位于+1210 m水平,巷道长度1 306 m,沿2号煤层顶板掘进,巷道净断面宽×高=5 200 mm×4 000 mm,顶板为泥岩和沙质泥岩,四周无其它任何采掘工程。2号煤层平均厚度为9.8 m,煤层节理裂隙中等发育。顶底板岩层特征见表1。煤层顶板含水层主要为二叠系山西组砂岩裂隙含水层和上石炭统太原组砂岩、灰岩裂隙含水层,顶板含水层富水性较弱,对巷道掘进无影响;煤层底板含水层为奥灰含水层,奥灰底板距2号煤层顶板90~290 m,奥陶系灰岩含水较为丰富,岩溶裂隙发育,含水层渗透性及导水强,地下水补给、运移、贮存条件良好,在有构造破坏、采动裂隙及导水陷落柱沟通的情况下,可能对巷道掘进带来威胁。

表1 煤层顶底板岩层特征Table 1 Strata characteristics of roof and floor of coal seam
根据矿井地质资料,一采区回风大巷掘进工作面前方0~100 m会揭露一断层,为掌握断层发育 情况,进行瞬变电磁探测及突水危险性分析。
2 瞬变电磁超前探测
2.1 瞬变电磁探测分析
一采区回风上山巷道拨门后,为掌握断层发育位置及富水性,进行瞬变电磁超前探测。结合瞬变电磁法的探测原理及技术特点,选用YCS200A本安型瞬变电磁仪器,发射和接收正方形的重叠线圈边长均为1.5 m,发射和接收线圈的匝数分别为4匝和40匝,装置供电电流为50 A,供电脉宽为10 ms。进行探测作业时,对于每个测点至少布置30次的叠加。
本次瞬变电磁方案采用多匝小回线的发射装置和接收装置,探测测点从巷道左帮布置,发射和接收天线法线与巷道左侧面垂直,分别与巷道成30°、45°和60°夹角进行探测作业,掘进迎头断面上布置3个测点,巷道右侧面探测方式基本与左侧面对称。……
