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长盛开打“组合拳”,精细探查兰花集团望云煤矿

2019年9月11日,武汉长盛采用ZTR-7.2 矿用地质雷达检测仪和CXK12(A)矿用钻孔成像仪,在兰花集团望云煤矿分别对钻孔周围及钻孔孔壁进行精细探测,这种采用两种设备同时开打“组合拳”的方式,不仅可以互相验证两种设备检测的准确性,同时也可以利用两种设备的独特功能,获得比单一设备更精准的探测效果。

  ZTR-7.2 矿用地质雷达检测仪结果:

  1号孔探测结果图:


  分析:检测钻孔深度为50.4米,在4.5米处存在异常,疑似套管与地层分界处;10~19米处信号微弱,该地层疑似含水较高,对信号吸收较大;23~32米处信号微弱,此处对信号吸收较大,该地层疑似含水较高;32~34米处信号缺失,疑似该处存在局部破碎;34~50.4米处信号微弱,该地层疑似含水较高,对信号吸收较大。

CXK12(A)矿用钻孔成像仪结果

1号孔探测结果图:


   

结果分析:套管长度为4.1米,与雷达信号基本相符;岩石在9.2至19米处,孔内含水,孔内成像颜色加深,雷达信号变弱,两者基本相符;20米处有一裂隙,往外渗水,雷达信号变弱,两者基本相符;35.6米处出现裂隙,可能从裂隙中渗水,孔内颜色加深雷达信号变弱,两者基本相符。


CXK12(A)矿用本安型钻孔成像仪是全新打造袖珍型电视成像仪,采用700线近180°全景摄像、成像仪技术;图像高保真,探头内置高精三维罗盘,可以量测任意全方位倾角的钻孔结构产状角度;实现视频录像、拼图成像等多功能为一体的成像仪。

可用于观测:

1)矿体矿脉厚度、倾向和倾角;

2)地层岩性和岩体结构构造等;

3)观测和定量分析煤层等矿体走向、厚度、倾向、倾角, 层内夹矸及与顶板岩层的离层裂缝程度等;

4)断层裂隙产状及发育情况;

5)含水断层、溶沟溶洞、岩层水流向等。

6) 煤矿顶板地质构造、煤层赋存、工作面前方断层构造、上覆岩层导水裂隙带等的探测。



ZTR-7.2 矿用地质雷达检测仪作为工程物探检测的一项新技术,具有连续、无损、高效和高精度等优点。钻孔雷达由一体化主机、天线及配套软件等部分组成,根据电磁波在有耗介质中的传播特性,钻孔雷达以宽频带短脉冲的形式向介质内发射高频电磁波(几MHz-几GHz),当其遇到不均匀体(界面)时会反射部分电磁波,其反射系数由介质的相对介电常数决定,通过对雷达主机所接收的反射信号进行处理和图像解译,达到识别隐蔽目标物的目的。


钻孔雷达作为一种井中物探,它向地层发射高频电磁波,利用电磁波在地层中的传播特性来获取地层信息,从而解释地下构造,它具有较高的分辨率和较大的探测范围。

探测灵敏度:

    式中:R为探测灵敏度,ε1ε2为围岩和有害体的介电常数。两侧介质的介电常数差异越大,探测效果越好。

 一般围岩的介电常数为2~5,水的介电常数为80;因此,雷达对水很敏感,可以很好地探测钻孔周围是否存在有害水体。

ZTR-7.2 矿用地质雷达检测仪功能探测钻孔周围半径0~20米内周围围岩是否存在水害地质体。是钻孔中进行物探探测,相当于减小了物探工作的深度,并且免除了巷道地形、地物、锚杆锚网等干扰因素的影响,可以避免水害地质体近在咫尺,而与钻孔失之交臂带来的风险可准确探测水害地质体与钻孔之间的距离及规模是解决煤矿掘进探测水害问题的好方法和仪器。