矿用无线电波坑道透视仪通用技术条件
矿井小构造与瓦斯的坑道无线电波透视法应用分析
矿井小构造与瓦斯 的坑道无线 电波透视法应用分析
岳 洪波 李东会
( 江苏煤炭地质物测队) ( 矿 业大学资源与地球科学 学院) 中国
摘
要: 阐明了利用工作面坑透资料解释地质构造 的原理 , 圈划工作 面内构造异常区, 而预 进
测工作 面煤与瓦斯 突出危险区( 的瓦斯地质方法。在探测工作面 内构造的工程 实例 中, 带) 进一步
( 如遇断层或火成岩体 ) , 时 就发生 与H 值的明显
变化。又由于煤层相对于顶底板岩层是一种波导介 质, 当煤层厚度发生变化时 , 其波导阻抗就发生变
在不考虑 电磁散射的前提下, 电磁波的传播路 径可以用射线近似 , 此时煤 层中传播 的电磁波可近
似用下 式表示 :
化, 则造成 值和H 值的变化。
2 1 坑道无线 电波 透视原 理 .
坑透探测是运用电磁波在煤层中传播遇到地质 异常体时, 电磁波被差异吸收而造成场强衰减来发
现并分析地质异常体分布范围和类型的。不 同的介 质对电磁波吸收的程度是不一样 的, 高阻体对 电磁 波吸收的程度较弱 , 低阻体对 电磁波的吸收作用较 强。据以往的研究和现场测试结果表 明【 , 1 煤的 电 1
随着采煤机械化程度的不断提高 , 对矿井地质 构造发育程度的认知必须得到相应提高 , 特别是对 巷道掘进头及采煤工作面的小构造进行准确预报 、 预测, 以保证煤矿采掘工作面的安全高效生产 。同 时构造因素往往与矿井瓦斯相关联 , 煤系地层构造 复杂 的地方 也是 瓦斯 易 于 突 出 的地 方 , 造 是 瓦斯 构 溢出的通道 , 因此查清采掘面前方小构造 , 对异常区 域提前采取预防措施 , 直接关 系到“ 一通三 防” 工作
总第 46期 5
无线电波透视仪工操作规程
无线电波透视仪工操作规程一、上岗条件1、按技术要求,完成相应的物探作业。
2、上岗前必须经过安全技术培训,考试合格后,方可上岗。
3、认真操作设备,准确记录数据,核实技术资料。
3、熟练掌握所有工具、设备和材料的性能、工作原理、操作方法以安全注意事项。
4、无线电波透视仪必须实行“一人操作、二人监护”制,必须熟练掌握无线电波透视仪的性能,原理及岗位操作规程。
5、升井后及时计算机出图完善物探资料。
二、岗位职责1、按时进入工作地点,向上级人员详细了解设备工作情况及本班工作注意事项和遗留问题。
2、查看上次的记录台账。
3、下班前整理好当班的各种运行记录,清点工具、材料、配件。
三、岗位知识技能操作启动前准备(一)开机开机前应先按下“复位”键(不松开),再开启电源开关,然后松开“复位”键。
此时接收机先后显示:“Ε- - ××”(仪器型号、当前频率)“×××××.×”(当前频率和当前接收值或叫开机状态)(二)原有数据处理在“×××××.×”(当前频率和当前接收值或叫开机状态)状态下键入“有效”,接收机可能出现两种情况:1.接收机内存有数据,则显示- -TR- -。
对接收机内的原有数据可执行清零和不清零两种操作。
此时键入“清零”,接收机显示“4-C 1-CH”,按“1”不清零,按“4”清零,并用“有效”键确认之。
完成上述操作后,接收机显示:“PS 005”(此意为发射点号为005号),接收机在清除数据后频率自动到默认的0.5MHz。
2. 接收机内存没有数据,接收机直接显示:“PS 005”。
(三)频率设置按步骤①、②后,按“复位”键进入开机状态,按“重显/重写”键,接收机显示:“ 1-3 2-5 ”此时键入1则选中频率为0.3MHz; 键入2 则所选频率为0.5MHz;键入其它数字键则1.5MHz频率被选中,用户可根据需要选择所需频率。
WKT-E 无线电波透视仪
谢谢各位领导专家!
4.接收机使用、操 作 接收机使用、 接收机使用
接收机的一般操作流程 ①开机 ②原有数据处理(清除、不清除 ) ③频率设定 ④增量点号设置 ⑤场强值测量 ⑥数据通讯
三、软件部分操作方法流程
本软件系统是用来处理无线电波透视资料的应用性软件,该 系统具如下功能:对在井下实际探测到的数据进行通讯;对 测得的数据进行计算、CT处理、分析,从而确定参数H0、β, 得到平面交绘图、综合曲线图和CT成像图,圈定出工作面 内的物探异常区;对平面交绘图、综合曲线图和CT成像图 进行编辑和整理;打印成果图和成果报告。 本软件是适用于windows操作环境的无线电波透视资料处理 系统,该系统采用图文交互界面,形象直观、具有良好的人 机对话功能,适用于各级用户。通过现场实际应用后证明, 本系统软件能有效、正确地处理资料,查找和解释出工作面 内的物探异常区域。
四、仪器使用过程中的注意事项
(一)、安全保护装置及事故处理 1. 安全保护装置 因为透视仪是在要探测时才下井,且每次下井探测仪器 要频繁移动,为保护透视仪发射机和接收机井下碰撞,每次 下井不但需用专用皮箱装发射机和接收机,还需要由专人携 带仪器。 2. 故障处理 发射机、接收机井下不工作以及井下接收不到信号,先 要关掉仪器电源,再检查天线是否连接好,井下工作时不要 拆装仪器,尤其严禁井下带电拆装部件。如果井下简单故障 不能处理,必需上井检修,操作人员井上还不能解决故障的, 需要送厂家由专业人员检修和校正仪器。
无线电波透视技术
中煤科工集团重庆煤科院 岩土工程研究所
一、无线电波透视技术简介
1.无线电波透视仪发展简史
电磁波传播理论在地质上的应用最早是在二 十世纪初期国外就进行了理论探索和野外试 验工作。 前苏联1923年开始这方面的研究工作。1928 年在外高加索硫化矿床上进行试验,证明了 电磁波在地下能够传播一定的距离,同时发 现黄铁矿体在电磁波传播途径上形成“阴影” 现象。
无线电坑透在综采工作面中应用
无线电坑透在综采工作面中应用摘要:坑透CT成像技术主要应用于煤矿采煤工作面隐伏地质构造、煤层厚度变化等地质异常体的探测。
通过分析潘一矿2321(3)综采工作面坑透CT的施工方法和地质构造探测成果,结合回采实际揭露资料,证明无线电坑透在淮南矿区的应用效果比较理想。
关键词:坑透地质构造异常2331(3)综采工作面位于F4正断层上盘~F5逆断层上盘之间,13-1煤层厚度4.53m~6.0m,平均煤厚5.44m。
煤层顶板为泥岩、中细砂岩,底板砂质泥岩。
按设计停采线计算,工作面上顺槽长度890m,下顺槽长920m,倾斜长160m。
巷道掘进期间共揭露7条,其中1条为逆断层,地质条件工作面由东向西从简单至复杂。
此次探测目的主要有以下三个:(1)探明工作面内落差大于1/2煤厚的断层位置及其延伸;(2)探测并圈定煤层厚度小于1/2正常煤厚的薄煤带的范围;(3)探测并圈定直径大于15m陷落柱的位置及范围。
1 无线电波坑道透视法的基本原理1.1 坑道透视法的物理基础电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩矿石电性(电阻率ρ、介电常数ε等)不同,它们对电磁波能量吸收有一定的差异,电阻率低的岩矿石具有较大的吸收作用。
研究煤层与各种岩石及地质构造对电磁波传播的影响(包括吸收、反射、二次辐射等作用)所造成的各种异常,从而进行地质推断解释,这就是坑道透视法的物理基础。
如表1所示。
一般情况下,煤层电阻率与煤层顶底板之间电性差异越大,异常反映越明显,坑透效果会越好。
1.2 电磁波在均匀介质中的辐射场由于采煤工作面的巷道通常都布置在煤层中(除寻找因断层断失的煤层而外)这一煤矿技术条件,如果在透视时,使发射机与接收机处在同一煤层中,可利用均匀各向同性介质中应用的较为简单的公式进行计算和解释。
1.3 电磁波在均匀介质中辐射场表达式式中:H0为决定于发射功率和天线周围介质的初始场强;β为介质对电磁波能量的吸收系数;r为观测点到辐射源的直线距离。
矿用无线电波透视仪通用技术条件
ICS73.020D81备案号:MT 中华人民共和国煤炭行业标准MT/T 693—2021代替MT/T 693-1997矿用无线电波透视仪通用技术条件The general technical condition of the underground electromagnetic wave penetrator201X-XX-XX 发布201X-XX–XX 实施国家煤矿安全监察局发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 型号、组成与防爆型式 (2)5 技术要求 (2)6 试验方法 (4)7 检验规则 (7)8 标志、包装、运输和贮存 (8)前言本标准按GB/T 1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的要求进行编写。
请注意文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准是对MT/T 693-1997《矿用无线电波透视仪通用技术条件》的修订,本标准替代MT/T 693-1997。
本标准与MT/T 693-1997相比主要变化如下:a)删除GB3836.2-83爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”;b)增加术语和定义(见3);c)增加产品型号(见4.1);d)更改“大气压力 86~106 kPa”为“大气压力 80 kP a~110 kPa”(见5.2,1997年版3.2);e)增加工作频率“透视仪应至少具有3个可选工作频率。
”(见5.4.1);f)更改“频率稳定度优于5×10-5”为“工作频率偏差≤±25 Hz”(见5.4.1,1997年版3.9);g)更改“输出功率不小于1W,其输出功率的误差应不大于规定值的±10%”为“具体发射功率由防爆检验确定,其发射功率的误差应不大于产品规定值的±10%。
”(见5.4.2,1997年版3.9);h)增加“透视仪接收机灵敏度应优于0.03 μVrms”(见5.4.3);i)更改“透视仪接收机相邻两次的指示值绝对差应小于0.5 dB”为“透视仪接收机连续十次的测量值绝对差应小于测量范围的0.5%”(见5.4.4,1997年版3.10);j)更改“坑透仪应能连续工作3h”为“透视仪应能连续工作5 h以上”(见5.4.5,1997年版3.11);k)增加了“接收机显示功能”、“接收机数据存储功能”、“接收机数据传输功能”和“选频功能”要求(见5.5)。
煤矿工作面无线电波透视技术原理与数据处理
坑透现场工作布置
(a).一发一收;(b) 一发双收示意图
双发双收:
在工作面两条巷道均布置一套完整的接收机和发射机。当1巷发射 机在某发射点发射信号时,2巷接收机接收信号;在1巷发射机换站 时,2巷发射机在布置的发射点发射信号,1巷接收机接收信号;保 持两巷发射机和接收机不间断轮流发射接收。
r
岩、矿石的介电常数随频率的变化
1-碱性花岗岩;2-白云母斑状花岗岩; 3-花岗岩;4-白云母花岗岩;5-石英
岩石电阻率随频率的变化 1-斑状石灰岩;2-粒状大理岩;3-大理岩
二、吸收系数与电磁参数的关系
• 1、无线电波透视法基本公式
H
H0
er r
β-介质吸收系数,奈培/m
er
基本波函数,表示向距离增大方向 前进的正向行波,或称空间变化部
探方法主要包括: • (1)矿井地震法,主要为工作面地震槽波透视法和地震波纵横波透视
CT法(刘天放和李志聃,1993;刘盛东和李承华,2000;彭苏萍,等, 2002, 2008;张平松,等,2004, 2006); • (2)矿井电磁法,主要为工作面音频电穿透法(李冬林,等, 2005; 李振峰, 等, 2005)、矿井直流电法(程久龙,等,2008;刘盛东,等,2009;刘树才, 等,2009; 施龙青,等,2008; 吴荣新,等,2009, 2010c)、矿井瞬变电磁法(刘 志新等,2006;于景邨,等,2007)、无线电波(坑道)透视法等(程久龙, 等,1999;董守华和王琦,2003;高一峰,2007; 刘天放和李志聃,1993;宁书 年,等,2001;汤友谊,等,2002;吴荣新,等, 2010a, 2010b)。
YDT-88无线电波透视仪操作规程
YDT--88无线电波透视仪操作规程一、一般规定第1条无线电波透视仪(以下简称坑透仪)操作人员必须经过专门技术培训,了解仪器的工作原理和性能,熟悉操作程序,并能独立进行资料分析。
第2条进行无线电波透视探测前,必须编制探测施工预案及施工计划、安全技术措施、施工计划等,并由矿方审核,组织地质、调度、机电、通风等有关部门协同工作,为无线电波透视探测创造必要的工作环境。
第3条探测结果使用必须遵守《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》等相关规定。
第4条坑透工作最好是在回采工作面送通后,形成自然风流,工作面整备期间进行。
二、入井前准备工作第4条入井探测前,物探人员要全面了解坑透工作面煤层的结构、厚度、煤质、顶底板岩性,以及工作面的地质构造、巷道环境(干扰物源)和煤层的走向、倾向等,以便确定具体工作方法及安全技术措施。
第5条入井前要对仪器(发射机、接收机)进行检查,检查仪器是否完好,是否能正常开机,电量是否充足,检查线圈是否完好,检查接头是否完好。
第6条对仪器的程序进行检查,进行开机检测,连接线圈发射几组数据,确保仪器正常工作。
(检查完成后清空数据)第7条仪器要装入专用背包,专人看管,入井途中保障仪器的安全。
第8条线圈要用绑带绑好,专人负责看管,注意保护线圈接头,不能进灰、进水,保证线圈完好。
第9条准备好记录本、皮尺、笔、喷漆等工具,以便井下施工做好编录。
第10条坑透前应联系矿方,指派电工在坑透工作时,切断整个工作面电源,坑透工作结束前不得合闸送电。
第11条坑透工作时,工作面两顺槽中电缆、水管、信号线等金属导体在切眼不许连通,否则必须拆断,将导体甩开20~30米距离并接地。
三、井下操作井下工作的基本任务是按照设计及规范要求,保证安全施工,获取准确第一手资料。
第12条坑透测量前,应规定发射、接收起始及搬家时间,并列表。
要求有关人员必须严格按照规定的时间表,按顺序进行。
第13条坑透测量前,要对工作面巷道进行布点并编号,编号顺序一般应从切眼往外开始,严格按照设计点距布置,编号要准确、清晰,不可重号或漏号,现场点号位置要求与图纸相符。
无线电波透视技术
二、无线电磁波透视法基本原理
3、施工方法技术
在透视工作之前, 先选择地质条件正常, 无干扰和干扰因
素少的地段, 布臵1~2 个发射点进行透视条件试验, 以求取
该发射机的电磁波在工作面的初始场强值H0 和最大穿透距 离及煤层的吸收系数β。
透视工作时, 把发射机框形天线与巷道垂直,悬挂成四边 形, 接收机环形天线直立(注意接收机应放臵在远离金属导 体的地方) , 环面与巷道垂直, 即观测场强最大值方向, 把观 测到的数据记入已设计好的表格内。
2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
一.引
言
80 年代后期,美国劳伦斯利物莫尔国家实验室(LLNL)
等单位联合开发了音频电磁波数据采集系统和层析软件,
这一突破性进展预示着无线电波透视法在油气开发工程中 也有着广泛的应用前景。如今,这一方法除了继续用于矿 床勘探和采煤工作面地质预报外,还在水文地质、工程地 质、城建地质和环境地质等众多领域大显身手。
(2)异常的划分 (3)异常的定位 (4)干扰的识别与消除
2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
二、无线电磁波透视法基本原理
5.1、正常场参数的估算
无论资料是计算机处理还是人工地质解译,都需要事先知 道一些参数,如波源的振幅因子,围岩的吸收系数和位相 常数、正常场等等。由于介质的不均匀性,要精确地确定 这些常数是困难的,通常采用一些行之有效的估算方法估 算参数,如估算波源振幅因子和围岩吸收系数的两点法、 图解法、线性叠代拟合方法等。
接收。当工作面长度不大, 形状不规则, 人工干扰体又可排
除的情况下,就可以选择用定点法进行观测。采用这种观 测方法, 可对工作面全面覆盖两次, 不留盲区, 并能运用两 巷定点交汇法, 根据坑透综合曲线图, 具体确定地质异常体 的性质和空间位臵及大小, 便于有目的地进行钻探验证, 且 投资少, 见效快。定点法是井下常用的观测方法。
无线电波坑道透视在综采工作面的应用
无线电波坑道透视在综采工作面的应用赵 帅(汾西矿业正文煤业,山西 孝义 032300)摘 要正文煤业井下地质构造较发育,严重影响井下安全生产,为了降低地质构造对井下综采工作面的影响,矿方采用了坑透仪探测综采工作面内部的地质构造。
本文阐述了坑透仪的基本原理、探测作业前的准备工作以及探测过程。
通过对比坑透结论、钻探验证结论和实际揭露的结果,肯定了坑透技术的可靠性,是煤矿井下综采工作面探测内部地质构造的有效手段。
关键词无线电波坑道透视 原理 构造中图分类号 TD166;P631.3+25 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.08.071Application of Radio Wave Tunnel Perspective in Comprehensive Mining FaceZhao Shuai(Fenxi Mining Zhengwen Coal Industry, Shanxi Xiaoyi 032300)Abstract: The underground structure of Zhengwen Coal Industry is well developed, which seriously affects the safety production under the mine. In order to reduce the influence of geological structure on the underground comprehensive mining working face, the mine adopted pit penetrometer to detect the geological structure inside the comprehensive mining face. This paper expounds the basic principle of the pit penetrator, the preparation before the detection and the detection process. By comparing the results of pit penetration, drilling verification and actual disclosure, the reliability of pit penetration technology is confirmed, and it is an effective means to detect the internal geological structure of underground comprehensive mining face.Key words : radio wave tunnel perspective principle structure收稿日期 2018-03-12作者简介 赵帅(1988-),男,河北省景县人,2008年6月毕业于山西大同大学工学院,地质勘查专业,助理工程师,现就职于汾西矿业正文煤业,从事煤矿矿山地质研究。
(完整)无线电波坑道透视法
无线电波坑道透视法一、无线电波坑道透视法的定义无线电波坑道透视法(又称坑透法)是一种电磁波探测方法。
是在钻孔或坑道中,利用无线电波在岩、矿媒质传播过程中观测到的一些现象,来探测地下目标物的一种方法。
由于电磁波在煤层中传播时,不同电阻率的介质对电磁波的吸收不同,电阻率小的介质,对无线电波吸收强,接收到的无线电波强度就小,和理论场强相比较,会形成“阴影区”.根据“阴影区"的情况,就可以判断出地质异常体的存在。
二、无线电波坑道透视法的基本原理电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩、矿石电性(电阻率P和介电常数E)的不同,它们对电磁波能量吸收不同,低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用,当波在前进方向遇到断裂构造所出现的界面时,电磁波将在界面上产生反射和折射作用,从而造成能量的损耗。
在实际工作中,电磁波在穿过煤层途中遭到断层、陷落柱或其它构造时,波能量被吸收或完全被屏蔽,则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号,形成所谓的透视异常(又称阴影异常)。
研究采区煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常,从而进行地质推断和解释,这就是无线电波透视的基本工作原理。
三、无线电波坑道透视技术的应用范围应用无线电波透视技术,可以对煤层的地质构造、煤层的赋(完整)无线电波坑道透视法存与煤层结构等方面做较系统的探测研究,通过在两条巷道对工作面进行探测的实践证明,该项技术目前能探测的范围及精度为:1、探测煤层中落差大于三分之一煤层厚度的断层;2、探测富含水区域的大致范围;3、探测煤层顶底板起伏变化情况,起伏变化的幅度大于三分之一的煤层厚度;4、探测陷落柱,直径大于10米以上。
就晋城矿区而言,通过多年的实践,坑透可以达到的探测目的包括:1、探测出工作面煤层中长轴大于20m的陷落柱.2、探测出工作面煤层中落差大于或等于1/3煤层厚度的断层。
3、探测出工作面煤层中大于等于1/3煤厚的冲刷带、煤层变薄带及无煤区.四、无线电波坑道透视法的特点和局限性1、特点:⑴仪器轻便,接收机与发射机一般都在5kg左右,加上辅助设备总重要也不很大,有利于在煤矿井下工作.⑵所需工作人员比较少,一般4〜5人即可正常开展工作。
YDT175矿用无线电波透视仪使用说明书
矿用无线电波透视仪数据处理解释软件 处理软件使用说明书中国煤炭科工集团西安研究院有限公司2014年5月一软件概况1 软件的简介本软件系统是专为矿用无线电波透视仪开发的数据处理系统,该软件系统具比较强大的数据处理功能,能十分容易地实现坑透数据的显示、预处理、处理以及成果图的输出工作,且所有的工作均只需触发相应的按键即可实现,对工作面内的异常(尤其是沿走向方向上的异常)具有良好的分辨率。
2 软件运行的环境运行系统要求:本款软件能在现有较为常见的系统上平稳运行,如window2000、windowXP、window7、window8系统。
硬件要求:Cpu:PENTIUM 166硬盘:20G内存:80M3 软件的安装及运行双击Setup.exe文件,弹出如下的安装界面图1.1 矿用无线电波透视仪软件安装界面单击“下一步”继续安装过程图1.2 矿用无线电波透视仪软件安装界面单击“我接收”继续下一步图1.3 矿用无线电波透视仪软件安装界面默认情况下,软件会安装在系统文件C盘的根文件夹下,通过“浏览”可以更改安装路径。
单击“安装”,软件安装过程开始。
图1.4 矿用无线电波透视仪软件安装界面软件安装完成后,安装matlab的运行库图1.5 矿用无线电波透视仪matlab运行库安装单击“完成”,进行运行时的安装。
图1.6 矿用无线电波透视仪matlab运行库安装完成单击“finish”完成整个软件的安装过程并退出安装程序,桌面上会出现软件快捷方式图标。
4 数据原始文件的说明WKT-2000输出结果格式为dat文本文件,文件内包含五列数据,数据的具体内容为:第一列第二列第三列第四列第五列发射巷号发射点号接收巷号接收点号接收场值其中,第一列数据的值为1或2,第三列与第一列对应,其值为2或1,第2,4列的值为实际的发射/接收点号,第五列是接收的场值。
二数据的显示对无线电波坑透数据的显示主要包括:单发射点接收曲线、不同巷同点发射接收对比曲线、同一巷道不同点发射对比曲线、射线分布曲线。
WKT-E无线电波透视仪(坑透仪)使用说明书
ISO9001:2000认证企业煤炭科学研究总院重庆分院产品使用说明书WKT-E具通讯功能无线电波透视仪感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前,请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。
执行标准:Q/MKC 114—2005 版本号: 2.0版出版日期:2006-11-2006 编写:胡运兵方有令概述一、概述1.型号及名称使用环境条件及应用范围WKT-E具通讯功能无线电波透视仪型号的组成及其代表意义:使用环境条件及应用范围W K T – E编号透视坑道无线电波说明:WKT系列无线电波坑道透视仪从上世纪70年代开始在煤矿应用,WKT已被广大用户认同为无线电波坑道透视的专用词,无线电波坑道透视仪的型号从现在以至今后只在编号上改动, WKT不变。
2.系统组成WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视系统由便携式井下WKT-E型无线电波坑道透视仪和地面资料处理系统组成,见下图。
WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视仪由井下发射机、接收机、发射天线、接收天线、钻孔发射探头、钻孔接收探头及地面充电器组成;地面资料处理系统由计算机、打印机及软件系统等组成。
该系统整机重量轻;操作简单;仪器为数字显示;自动纪录和存储;并由分析软件处理成图。
仪器探测距离100~300M,最大350M。
获煤炭部科学技术进步二等奖。
WKT-E系列无线电波坑道透视系统3.应用情况WKT-E型无线电波坑道透视系统在全国已经推广应用了150多套。
除了西山、阳泉、大同、潞安、晋城、汾西、霍州、开滦、峰峰、邯郸、平顶山、义马、焦作、永城、徐州、淮北、淮南、皖北、新汶、兖州、肥城、铜川、韩城、神华、石炭井、石嘴山、靖远、乌海、鸡西、南桐、攀枝花等矿务局部分煤矿应用外,中国矿业大学、山东科技大学、焦作工业学院、淮南矿业学院、黑龙江矿业学院、西安工程学院、西安分院等院校购买该系统作为教学设备和工程探测设备。
4.使用环境条件及应用范围4.1 使用环境条件无线电波坑道透视是用来探测:顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之间的各种地质构造异常体。
无线电波透视法在杨庄煤矿WⅢ517工作面的应用
无线电波透视法在杨庄煤矿WⅢ517工作面的应用作者:王建设来源:《科技资讯》2013年第15期摘要:为了进一步探测巷道已揭露断层在面内延伸情况及内部隐伏断层和煤层变薄区,利用煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常的原理,从而进行地质推断和解释,为WⅢ517工作面回采提供较为可靠的地质资料。
关键词:坑道无线电波透视法、地质构造、WKT-E型坑透仪、数据中图分类号:TN93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(c)-0000-001、概况1.1 目的杨庄矿WⅢ517工作面内部地质构造较复杂,掘进施工过程中,坑透区域内共揭露断层7条。
为了进一步探测巷道已揭露断层在面内延伸情况及内部隐伏断层和煤层变薄区,为工作面回采提供较为可靠的地质资料。
淮北矿业股份有限公司杨庄煤矿委托淮北矿业集团勘探工程有限责任公司于2013年1月14日对该面进行了井下坑透探测工作。
1.2 任务采用无线电波透视技术对杨庄矿WⅢ517工作面进行探测,通过工作面内煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的透视异常,从而进行地质推断和解释。
依据探测结果,圈定出工作面煤层内构造发育位置和分布范围。
1、基本查明WⅢ517工作面风、机巷及切眼揭露断层在面内的延伸范围及摆动情况;2、基本查明工作面内的隐伏构造情况及其影响范围;3、对工作面煤层厚度变化情况予以初步解释。
2、工程概况杨庄矿WⅢ517工作面走向长约800米,倾斜长约195米。
工作面标高-340米~-456米,地面标高31.2米。
wⅢ517工作面,南部为wⅢ513工作面(已采区),北部为wⅢ517风巷联巷,东部为EⅢ511工作面(已采区),西部为未采区。
相对地面位于陈庄小学东500米(已搬迁),其余为农田、果园类。
2.1 工作面煤层该工作面煤层赋存较稳定,煤层结构简单。
煤层倾角6°左右,煤层局部受火成岩侵蚀,变质为焦。
局部煤层有变薄现象,最薄处煤厚仅0.5米。
WKT-7型无线电波坑道透视仪
廊坊开元高技术开发公司(中国地质科学院物化探研究所仪器研制中心)WKT-7型无线电波坑道透视仪公司简介廊坊开元高技术开发公司隶属中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,为物化探所所物化探仪器研发成果转化、推广的窗口单位。
公司依托物化探所强大的科研实力和雄厚的人才技术储备,是集物探和化学分析仪器的研发、生产、销售售后服务于一体的综合性实体。
WKT系列无线电波坑道透视仪是在上世纪七十年代末期,我所与河北煤研所合作研发,率先在我所研制出的,适用于煤矿安全生产的科学仪器。
我公司先后推出WKT-III、WKT-V、WKT-D、WKT-6、WKT-7型仪器,并在全国各大煤矿得到广泛应用。
目前本公司主要产品有:XGY系列原子荧光光度计、WKT系列无线电波坑道透视仪、塞曼测汞仪、探矿磁力仪、高精度地温仪等。
仪器简介WKT-7型无线电波坑道透视仪适用于探测煤矿矿井回采工作面内部断层、褶曲地质构造以及陷落柱、火浆岩侵入体、煤层变薄带、瓦斯富集区的位置及范围。
通过预先探测,采取预防措施,可避免事故发生、减少钻探工程量及费用,为矿井高产高效高安全提供有力保障。
此外还可用于查找金属矿中的盲矿体等。
WKT-7型无线电波坑道透视仪已通过了严格的性能测试和防爆检验,具备《防爆合格证》和《矿用产品安全标志证书》。
仪器特点1、工作频率低至128 kHz,极大地提高了透视距离2、独特的双发双收功能,提高探测准确度及工作效率,减少井下操作时间3、全新的电路设计,性能稳定,抗干扰性强4、体积小、重量轻、操作简单,便于携带,减轻了井下操作人员的劳动强度5、具有数据存储功能,数据在关机、掉电等情况下不会丢失6、可靠的数据处理软件,可将数据处理成图,便于对地质构造做出推断和解释7、探测距离:巷道间距离150~300m技术指标接收机工作频率:128 kHz,256 kHz,512kHz显示:中文/数字键盘:4*4防水防尘有感式薄膜键盘灵敏度:≤0.1μV终端分辨率:0.1dB连续工作时间:大于4小时重量: 5Kg发射机工作频率:128 kHz,256 kHz,512kHz显示:4位半数字表头,可显示发射调谐值及电池电压值输出功率:>1W连续工作时间:大于4小时重量: 5Kg环境要求气压为:80~106KPa;环境湿度:0~+40℃;平均相对湿度不超过95%(+25℃)产品报价:36万左右。
浅谈坑道无线电波透视法超前探测地质构造技术的应用
浅谈坑道无线电波透视法超前探测地质构造技术的应用发布时间:2023-01-13T07:52:53.311Z 来源:《中国科技信息》2022年16期第8月作者:王林峰[导读] 煤矿生产由于自身的特殊性,很容易出现安全隐患,而一旦发生安全事故,会造成难以估量的损失,王林峰开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司河北唐山 063301摘要:煤矿生产由于自身的特殊性,很容易出现安全隐患,而一旦发生安全事故,会造成难以估量的损失,所以超前研究地质构造变化形态和断层的延展长度范围,以及煤层赋存情况,有着至关重要的作用[1],所以利用坑道无线电波透视法的物探方法进行超前探测,对探测成果加以分析、确认,研究判断出影响生产的主要物探影响区域,并且在回采过程中做好超前准备,编制一系列安全技术措施,对煤矿的安全高效高质量的生产有着较好的指导作用,确保顺利高效通过该区域,大大保障了安全生产,提高回采率,保证原煤上产,为公司增加效益。
关键词:地质构造;坑道无线电波透视法;物探影响区域;物探方法;无线超前探测。
一.引言为了对煤矿地质灾害进行更好的防治,在工作面回采之前需采用物探方法对工作面内的地质异常区进行勘探[2],准确预测地质构造的影响区域及分布状况。
通过井下物探的方法对工作面内部地质构造变化情况及煤层的赋存情况进行探测,获得探测数据对比,对探测范围内的地质条件进行评价,为回采提供物探资料,为工作面安全高效回采提供可靠的地质保障。
二、工作面地质概况钱家营矿2097西位于井田东翼十采区西翼,西侧为-850~-780上山、2075西泄水石门、-780西回风巷、-780轨道巷,东侧为十采专用回风巷、十采皮带山、十采四中运斜、十采四中轨斜、十采四中回风斜石门、十采轨道山及2097东工作面(已采毕)。
同煤层倾斜上方2096西工作面已采毕、下方暂无工程;上覆2075西、2076西工作面已采毕;除此之外,暂无其它工程。
工作面煤层厚度0.2~4.2m,平均煤厚1.7m,变化较大。
无线电波透视技术总结
无线电波透视(坑透)技术总结研究意义:1、本课题研究意义是熟悉复杂地质条件下电磁波在煤层中传播、反射和吸收的规律;对无线电波透视技术的现场观测系统进行改进,实现“一发双收”,从而更省时省力的勘探煤矿综采工作面;编写快速处理无线电波透视数据的软件系统,提高对煤矿综采工作面内各种地质条件的勘探和预报的准确率,努力为煤矿高产高效安全生产提供技术服务。
2、煤层地质构造(小断层、陷落柱等)的分布预测有助于机械化采煤设计及地质灾害预防,在开采前探明工作面内隐藏地质构造具有重要意义。
无线电波坑道透视法(坑透法)是常用的工作面地质构造探测方法之一,主要基于射线理论电磁波传播原理,采用联合代数迭代重建法(SIRT)对介质的电磁衰减系数进行层析像,从而推断煤层内的异常地质构造。
概念:1、无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。
2、坑道无线电波透视法是通过研究透射电磁波传播过程中的衰减系数异常(煤层、各种岩石及地质构造对电磁波吸收能力不同)来进行地质解释的一种方法。
该方法原理简单,仪器轻便易操作,探测距离远,可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等,在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
总结:无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。
该方法原理简单,仪器轻便易操作,探测距离远,可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等,在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
地球物理基础:1、电磁波在煤、岩层中传播时,其强度、相位大小直接与煤、岩电阻率、介电常数、和磁导率等电磁参数有关。
在煤矿井下巷道间进行透视时,电磁波传播限制在层状介质中,层状煤层与顶底板岩层电阻率差异较大,所以电磁波顺煤层方向传播,在垂直方向上传播距离很小,煤层顶底板实际上起着屏蔽作用。
这就是无线电波透视技术的地球物理物理基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4.3.8坑透仪接收机指示值试验:将接收机和发射机接上天线,分别置于一定距离(室内大于10 m,室外大于50 m),其位置和周围环境条件相对固定,开机连续工作1 h,并5 min间隔读取接收机指示值。间歇1 h,重复测试一次。
b)试验样品不包装,不进行中间检测;
5 检验规则
检验分出厂检验和型式检验。
5.1 出厂检验
5.1.1 产品由制造厂质量检验部门逐台进行,检验合格并签发合格证后方可出厂。
5.1.2检验项目按表1规定。
5.2型式检验
5.2.1 有下列情况之一时,应进行型式检验:
a)新产品或老产品转厂生产时试制定型鉴定。
矿用无线电波坑道透视仪通用技术条件
MT/T 693-1997
中华人民共和国煤炭工业部1997-12-30批准 1998-07-01实施
前言
无线电波坑道透视仪已在煤矿安全生产中推广应用,推广数量多,用户面广,为了给我国煤矿用无线电波坑道透视仪的生产和检验提供必要依据,现制定了煤炭行业标准《矿用无线电波坑道透视仪通用技术条件》。
6.1.1.2坑透仪电池应设置警告标志。
b)试验后在室温下放置2 h,去除表面潮气;
c)绝缘电阻按GB/T 998的有关规定进行;
d)耐压试验按4.3.6进行。
4.3.13跌落试验按GB 3836.1的21.2进行。
4.3.14振动试验按GB/T 2423.10试验Fc方法进行。
a)严酷等级:扫频频率范围10~150 Hz,加速度20 m/s2,每轴线上的扫频循环次数5次;
3.13坑透仪经贮存、运输环境温度试验后,应符合3.4、3.9、3.10、3.11的规定。
3.14坑透仪经交变湿热试验后,应符合3.8、3.9、3.10、3.11的规定。
3.15坑透仪经跌落试验后,应能正常工作并符合3.6、3.9、3.10、3.11的规定。
3.16坑透仪经振动试验后,应能正常工作并符合3.6、3.9、3.10、3.11的规定。
4.3试验方法
4.3.1外观用目测法检查。
4.3.2外壳防护性能按GB/T 4942.2中有关方法进行。
4.3.3 电气间隙和爬电距离使用量具测量。
4.3.4 电气元件的表面温度使用半导体点式温度计测量。
4.3.5绝缘电阻按GB/T 998规定的方法进行。
4.3.6绝缘耐压试验按GB/T 998规定的方法进行。
5.2.4判定规则
受检验项目在表1中的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10序号有一项不合格时,或其余项有二项不合格时,则判定该批产品不合格。
6 标志、包装、运输和贮存
6.1 标志
6.1.1 产品标志
6.1.1.1 坑透仪应有明显的"Ex"防爆标志和"MA"煤矿安全标志。
4.3.9坑透仪接收机和发射机的工作时间试验:发射机输出端接功率计和频率计,接收机接上天线,保持与4.3.8相同的条件,同时开机连续工作3 h后,间隔1 min分别读取5个发射机功率计、频率计和接收机指示值。
4.3.10工作环境温度试验分别按GB/T 2423.1试验Ab和GB/T 2423.2试验Bb的规定进行。
a)严酷等级:低温0℃,高温40℃,持续时间各2 h;
b)采用温度渐变试验方法。
4.3.11贮存、运输环境温度试验:
4.3.11.1 低温试验按GB/T 2423.1试验Ab的规定进行。
a)严酷等级:温度-40℃,保持时间16 h;
b)采用温度渐变试验方法;
c)试验后恢复4 h。
4.3.11.2高温试验按GB/T 2423.2试验Bb的规定进行。
a)严酷等级:温度60℃,持续时间16 h;
b)采用温度渐变试验方法;
c)试验后恢复4 h。
4.3.12交变湿热试验按GB/T 2423.4规定的方法进行。
a)严酷等级:最高温度40℃,试验周期6 d(主要电气性能2 d);
4 试验方法
4.1 试验环境
温 度 15~35℃
相对湿度 ≤75%
大气压力 86~106 kPa
4.2测量仪器仪表
4.2.1 测量用的频率计、信号发生器、功率计、稳压电源等测量仪器应满足所测性能的特征要求,其允许误差应不大于坑透仪允许误差的1/3。
4.2.2测量用直流电压表和直流电流表的测量范围应满足坑透仪使用的要求,准确度不低于1级。
b)正式生产后,在结构、材料、工艺有较大改变,可能影响到产品性能时。
c)正常生产每5年进行一次。
d)停产1年后,恢复生产时。
e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。
f)国家产品质量监督机构提出进行型式检验要求时。
5.2.2检验项目按表1规定。
表1 Βιβλιοθήκη 5.2.3抽样方法按GB/T 10111的规定,从出厂检验合格的产品中进行随机抽样,抽样数量不少于2台,抽样基数不少于10台。
本标准委托煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会瓦斯防治及设备分会负责解释。
1 范围
本标准规定了矿用无线电波坑道透视仪的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于矿用无线电波坑道透视仪(以下简称坑透仪)。
2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
本标准以相关的国家标准和专业标准的有关规定为参照,以及矿用无线电波坑道透视仪在煤矿中使用特点及其发展趋势为制定标准的依据。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人:蒋成站、吴燕清、徐宏武、黄雪梅、蒋勤涛。
3.9坑透仪发射机工作频率应不高于10 MHz,频率稳定度优于5×10;输出功率不小于1 W,其输出功率的误差应不大于规定值的±10%。
3.10坑透仪接收机相邻两次的指示值绝对差应小于0.5 dB。
3.11坑透仪应能连续工作3 h,符合3.9、3.10的规定。
3.12坑透仪经工作环境温度试验后,应符合3.9、3.10、3.11的规定。
3 技术要求
3.1 坑透仪应符合本标准的规定,并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。
3.2坑透仪工作环境条件:
环境温度0~40℃
相对湿度≤98%
大气压力86~106 kPa
3.3坑透仪的防爆要求应符合GB 3836.1、GB 3836.2、GB 3836.4的有关规定。
3.4坑透仪的外壳表面涂层应均匀,不得有明显划痕和剥落;铭牌和标志应牢固。
3.5坑透仪外壳防护性能应符合GB/T、4942.2中IP54的要求。
3.6坑透仪电气间隙和爬电距离应符合GB 3836.4中4.6的规定。
3.7坑透仪外壳的表面温度应不大于+150℃。
3.8坑透仪的电源引线与外壳端子间的绝缘电阻应不低于10 Mfl,耐潮试验后应能承受交流500 V,1 min的耐压试验,且绝缘电阻应不低于1.0 MΩ。