瑞利波探测在防突预报中的应用

［ ］ 高尔新 ， ３ 杨仁树． 爆破工程 ［ ． Ｍ］ 徐州 ： 中国矿业 大学 出版社 ，
１９ ． ９ ９
［］ 邓 ５
飞， 梁惕平． 硐室取石充填 法与 削壁充填法围岩稳定性 比
较 ［ ］ 采矿技术 ，０ ０ １ （ ） １ Ｊ． ２ １ ，０ ２ ：１—１ ，３ ２２．
（ 稿 日期 ：０ １— ４— ８ 收 ２１ ０ ０ ）
槽部瓦斯相对聚积 ， 瓦斯含量较大 ， 瓦斯压力较高。
在遭 受 断 裂构 造 破 坏 的地 区 ， 其 是 那些 局 限 尤 于煤层 附近 ， 尚未通 达地 表 的掩伏 式压 性 、 压扭性 断 裂起着 封存 瓦 斯 的作 用 ， 使 断 裂 附 近 瓦斯 含 量 增 致 大 ， 反 向断层 切 割 的下 盘地 段 ， 被 也有 利 于瓦斯 的封
斯涌 出量达 到 ３ ． Ｉ ｍ ｎ 相对 涌 出量 平均 为 ８ ８ ４ ５１ ／ ｉ ， Ｔ ．
０ ０ ０ ２ ２ ２ ０３０４ ０５ １ ｌ １ Ｊ １
ｍ／， ｔ瓦斯 涌 出量相对 较 大 ， 为聚集 。结果 与 钻探 较 验 证一 致 ， 为后期 巷道 的安 全掘 进提 供 了保 障 。
线 图 中 ， ６条频散 曲线 在探 测前 方 １ ２ 范 围 有 ５～ ０ｍ
手段对有煤与瓦斯突出危险性的掘进头及工作面进
行 超前 地质 构造 探查 ， 收到 了较好 效果 。 并
ｌ ０ Ｏ １ ０２ ０３ １ １
内出现 “ ” 型拐 折 （ 之 字 即煤 岩 层 分 界 面 ）见 图 １ ， 。 分析认 为 ， 可能 为 一 断 裂构 造 影 响所 致 。前 期 超 这 前预测 预 报后 ， 采用 抽 吸式麻 花钻杆 ， 该异 常进 行 对 探查 ， 在探 测前 方 （ ｊ 即 ７点前 ６ 有 顶 钻 现 象 ， ２ｍ） 煤 与瓦斯 绝 对压力 达 到 １２ＭＰ ， 套 管进行 抽 排 ， ． ａ下 瓦
［ ］ 马洪 江． ４ 削壁充 填 法 在生 产 中 的应 用 ［ ］ 新疆 有 色 金属 ， Ｊ．
２ ０ ， ｓ ：５—３ ． ０ ７ （ ）３ ６
作 者简介 ： 宇（９ ３一） 男， 南永 州人 ， 事采矿技 术 曹 １８ ， 湖 从
及矿 山生产管理工作。
作者简介 ： 胡应旭 （９８ ， 安 徽风 台人 ， 事物探 应用 １７ 一） 男， 从
技 术工作。
◆ 一◆ －． ＿◆ －・ ●－－◆ ＿◆ －◆ ＿◆ 一－ ． ・ －◆ ． ‘ ◆ 一◆ ０◆ 一◆ －． ＿◆ －－ ． ・ ．一・ ０ ● ◆ ｍ
（ 上接 第 １ ６页 ）
（ ）稳定煤 层 的瑞利 波反 映 。２０ ２ ０ ８年 １ Ｏ月 ２ ８ 日， Ｉ ４机 巷 ｊ０点 ９～ ９ｍ迎 头探 查 ， 获得 在 Ｉ１ ７ １ ４ 从 的 １ 频 散 曲线 图知 ， 次 探 测 有 效距 离 为 ４ ０条 本 ０ｍ （ ｊ０点前 ９～ ９ｍ）其 中在 探 测前 方 ４ 即 １ ４ ， ０ｒ 围 ｎ范 内 １ 探测频 散 曲线表 现 为一条 均 一直线 ， 出现 ０条 未 “ ” 型拐 折点 ， 图 ２ 之 字 见 。结合 地质 资料 ， 推测 在迎 头前 方 ４ 范 围 内 煤 层 赋 存 稳 定 ， 明 显 构 造 异 ０ｍ 无 常， 经巷 道 验 证 该 范 围煤 层 稳 定 与 探 查 结 果பைடு நூலகம்吻 合 。 另外 ， 段 瓦斯释 放量稳 定 ， 与瓦斯 绝对 压力 达到 该 煤 ０ ３ＭＰ ， ． ａ瓦斯 涌 出量达 到 ０ ８ｍ ／ ｉ， 对 涌 出量 ． ｒｎ 相 ａ
报， 降低 了因钻探扰动引起的煤与瓦斯突出现象 。 （ ）施 工 面 积 小 ， 动 方 便 ， 于 在 煤 矿 井 下 ４ 移 便
（ 括独 头 巷 道 ） 用 ， 瓦斯 突 出进 行 了 安全 、 包 使 对 有
图 １ 瑞 利 波超 前探 测 频 散 曲线
效 的预 测预 报 。 （ ）探 测精 度 比较 高 ， 瓦斯 赋集 的构 造探 测 ， ５ 对
平均 为 ０ ５ｍ ／ ， ． ｔ瓦斯 压 力 、 出量相对 较小 。 涌
提高了数据 的可靠性 ， 能够更 准确的对其定位 、 定
量、 性。 定
参考文献 ：
［ ］ 储绍 良． 利波勘探一矿井物探 应用 ［ ． １ 瑞 Ｍ］ 北京 ： 炭工业 出 煤
版 社 ，９ ５ １９ ．
［ ］ 刘天放 ， 志聃 ． ２ 李 矿井地球物理勘探 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 煤炭工业 出版
查， 并收 到 了很 好 的效果 ， 表 １ 见 。
存， 瓦斯含量较大 。这就为利用探测隐伏地 质构造 体， 预测瓦斯赋存性提供了物理前提。
表 １ Ｉ ２４机 巷 瑞 利 波 探 查 成 果 Ｉ １ ７
从 表 １可 看 出 ： 利 波探 测 可 以较 准 确 的 反 映 瑞
（ ）落差大于煤厚 １２的断裂构造的瑞利波反 １ ／
胡应 旭 ，胡 洋
（ 源煤 电集 团公 司任楼 煤 矿生产 技术 部 ， 安 徽 淮北 市 恒 ２５２ ） ３ １３ 摘 要 ： 煤层 中的瓦斯含 量 与 瓦斯压 力一 方 面与煤层 的埋 藏 深度 有重要 的 关 系， 另一 方面
与煤层的赋存条件和地质构造有关， 断层 、 曲、 在 褶 煤层厚度变化区、 火成岩侵入 区等地质
Ｉ Ｎ ６ ＳＳ １ ７１—２ ０ ９０
采矿 技 术
第１ １卷
第 ４期
２ １ 年 ７月 ０１
Ｊ ｌ ０１ ｕｙ ２ １
ＣＮ ４ —１ ４ ／ Ｄ ３ ３７Ｔ
Ｍ ｉｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｎ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ， Ｖｏ ．１ Ｎｏ ４ １ １， ．
瑞 利 波 探 测 在 防 突 预 报 中 的 应 用
ｍ
成很多高沼矿井向煤与瓦斯突 出型矿井转变 ， 给矿 井的瓦斯管理及煤与瓦斯突出超前预测预报提出了
难题。
地 质 构 造 对 瓦斯 的聚 积 和排 放 具有 双 重 作 用 。 在煤层 顶 板岩性 致 密 、 气性 差 的条件 下 ， 透 在未受 断 裂破 坏和 严重 剥蚀 的褶 皱地 区 ， 由于构 造 的圈 闭 ， 致 使 瓦斯 沿 煤层 向上 运 移 较 易 ， 因此 背斜 顶 部 较 向斜
图 ２ 瑞 利 波超 前 探 测 频 散 曲线
（ ）拓 展 了物 探 技术 探 测 领 域 ， 破 了物探 技 ２ 打
术 只服 务 于水文 地质 的概 念 。
（ ）利 用瑞 利 波超 前 探 测 技 术 ， 现 了对掘 进 ３ 实 巷 道长 距离 无伤 害地 质构 造带 的较 准确超 前预 测预
社 ，９ ３ １９ ．
［ ］ 张碧 星 ， ３ 鲁来 玉 ， 鲍光淑． 瑞利波勘探 中“ 字形 频散曲线研 之” 究 ［ ］ 地球物理学报 ，０ ２ ４ （ ） ２ ３— ７ ． Ｊ． ２ ０ ，５ ２ ：６ ２ ４ ［ ］ 杨天奇 ， ４ 易伟建 ， 吴 奇． 瑞利波“ 字形频散的正演及实践 之” 对 比［ ］ 煤 田地质与勘探 ，０ ５ ３ （ ） ７ ７ ． Ｊ． ２０ ，３ ３ ：１— ３
。 。 ／ｔ
通过 通风 区对 Ｉ ４机 、 Ｉｌ ７ 风巷 煤层 钻 屑量 、 瓦
斯压力 、 瓦斯涌出量等指标分析 ， 评定 Ｉ ， Ｉ１ ７ ４工作面 为有煤 与 瓦斯 突 出危 险性 工作 面 。
２ ２ 实 际探测情 况 ．
为提 高 Ｉ ４机 、 巷 防突 预报 的准确 性 ， 楼 Ｉｌ ７ 风 任 矿严 格按 计划 对 Ｉ ：４机 、 巷 进行 瑞 利 波 超 前探 Ｉ １ ７ 风
构造 附近 ， 瓦斯含 量异 常活 跃 ， 往 易发 生煤与 瓦斯 突 出现 象。超 前预 测预报 地质 构造 体 往
附近的瓦斯聚集区， 应用有效的防突手段 ， 前抽排 出瓦斯 ， 提 防止煤与瓦斯 突出事故 的发 生 ， 于 高沼矿 井的安 全有 效 开采极 其 重要 。介 绍 了利 用瑞 利 波探 测 在 防 突预报 中的应 对
任楼 煤 矿 Ⅱ７１ 作 面 位 于矿 井 二水 平 Ⅱ， ４工 采 区北 翼三 阶段 。该 面风 巷 标 高 为 …６０ ２ ６０ｍ： ４ 机 巷标 高 为 一６０～ 一６０ｍ； 作 面 走 向长 ６ ０～ ６ ８ 工 ６ ７０ｍ， 均 ７ ５ｍ。本 工作 面 煤 层 为 ７ 、 合 并 ５ 平 ０ ：７煤 区， 煤厚 平 均约 ５ １ｍ。据 Ⅱ ． 四车 场及 下 部 车 场 瓦 斯 测压 孔 资 料 ， 区 ７ 、， 瓦 斯 绝对 压 力 为 ０ ９ 该 ７ 煤 ． Ｍａ Ｐ 。另据 Ⅱ １工 作 面 回采 资料 ， 面 瓦 斯绝 对 ７１ 该 涌 出量 平 均为 ２ ． ｒｎ 相对 涌 出量 平均 为 ６８ ５０ｍ ／ ｉ， ａ ．
３ 结 论
（ ）任楼 煤矿 通 过 实 践 ， 出 了利 用 矿 井 物 探 １ 提
． ． －◆ － ． －◆ － ◆ 一◆ －◆ －． ＿－ － ｏ ◆ 一 ◆ － ． ＿◆ －． －◆ － ． －◆ 一◆ － ． ＿◆
（ 稿 日期 ：０ １ ０ 收 ２ １ — ３—１ ） ３
映 。２０ ０ ８年 ８月 ２ １日， 理 波 在 Ｉ ４机 巷 ｊ 瑞 Ｉ １ ７ ７点
煤巷前方煤层赋存情况 ， 主要体现在 以下两方面。
胡应旭 ， ： 瑞利波探 测在 防突预报 中的应用 等
８ ５
前 ４ ． 迎头探 查 时 ， 现 在 获 得 的 ｌ 频 散 曲 ３５ｍ 发 ０条
用研 究 。
关键 词 ： 与 瓦斯 突 出； 煤 防突预报 ； 利 波探 测 瑞
ｌ 地质构造体 与瓦斯赋存 的关 系
随着开 采深 度 的 增 加 ， 井 的地 温 、 压 、 斯 矿 矿 瓦
２ 探测实例分析
２ １ 地 质及 瓦斯 涌 出概 况 ．
压 力及 瓦斯 涌 出量 等 出现 明显 或 突 变 增加 现 象 ， 造