技術(shù)概述

       煤礦動(dòng)力災(zāi)害事故都有一個(gè)孕育、發(fā)展到發(fā)生的過程。通過理論方法創(chuàng)新，改變激勵(lì)和接收方式，實(shí)現(xiàn)不同尺度、近遠(yuǎn)場耦合激勵(lì)，全空間、多參數(shù)張量測量；掌握煤礦動(dòng)力災(zāi)害致災(zāi)因素地電異常的時(shí)空演化特征，在不同空間和時(shí)間尺度上全面客觀地研究采動(dòng)巖體應(yīng)力轉(zhuǎn)移、結(jié)構(gòu)演變和流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，才能在應(yīng)力峰值到來之前煤巖體 未出現(xiàn)亞失穩(wěn)狀態(tài)的可逆階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)害孕育的先兆信息，為采取措施超前解除潛在生產(chǎn)安全威脅贏得時(shí)間。張量電阻率測量是掌握和認(rèn)識電各向異性特征的重要方法途徑，煤礦井下具有開展張量電阻率測量的*優(yōu)勢。采動(dòng)巖體變形、破壞與流體運(yùn)移必然會引起含煤地層電各向異性特征的規(guī)律性時(shí)空演變。通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量煤巖體的張量電阻率，可以識別和發(fā)現(xiàn)因采掘活動(dòng)、流體運(yùn)移引起的局部、微觀電各向異性特征。在應(yīng)力峰值未到達(dá)之前，及時(shí)捕捉煤礦動(dòng)力災(zāi)害孕育、發(fā)展的先兆信息；并在應(yīng)力釋放前的可逆階段采取預(yù)防措施，可從源頭上避免煤礦重大動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生。

系統(tǒng)特點(diǎn)

• 可利用宏觀電各向異性進(jìn)行定向探測，進(jìn)而對層狀介質(zhì)的宏觀結(jié)構(gòu)性各向異性和巷道空腔、地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)的微觀各向異性交織進(jìn)行探測。

• 通過各向異性系數(shù)裂隙內(nèi)水、氣飽和度對煤層橫向和縱向電阻率產(chǎn)生明顯影響，對含水量進(jìn)行探測。

• 實(shí)時(shí)掌握煤礦動(dòng)力災(zāi)害致災(zāi)因素地電異常的時(shí)空演化特征，在不同空間和時(shí)間尺度上全面客觀地研究采動(dòng)巖體應(yīng)力轉(zhuǎn)移、結(jié)構(gòu)演變和流體運(yùn)移規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)害的先兆信息，為采取措施超前解除潛在生產(chǎn)安全威脅贏得時(shí)間。

• 基于5G技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全空間、全張量、多參數(shù)時(shí)頻電磁實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

功能介紹

• 煤層裂隙充水瓦斯富含狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測;

• 煤層介質(zhì)的結(jié)構(gòu)性和巷道空腔、地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)探測及定位;

• 地板下方巖溶實(shí)時(shí)監(jiān)測;

• 在地面布置固定電磁發(fā)射基站、在井下設(shè)置可移動(dòng)近場發(fā)射場源，通過井下電磁傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全空間、全張量、多參數(shù)時(shí)頻電磁實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

應(yīng)用案例

      淮北某礦使用張量電阻率法對回采工作面內(nèi)隱伏陷落柱、小構(gòu)造,工作面頂、底板砂巖富水區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)或斷裂帶等隱伏導(dǎo)水構(gòu)造進(jìn)行勘查,并查明上組煤或同一煤層老窯采空區(qū)及其積水范圍等。

       測點(diǎn)布置:按照電極布設(shè)的位置,超前探電阻率法分為巷道側(cè)幫“U"型中線、巷道底板中軸線和鉆孔中心線三種工作方式: