【Ｉ口圜困圈 Ｔ ０ｃ｝ｌｎｏｌｏｑｙ ａｎｄ ＥｘＩ：ｅ｜ｌ ｃ＿ｒ；ｃ ８ 山西煤炭ＳＨＡＮＸｌＭＥｔ ＴＡＮ 第３３卷第５期 文章编号：１６７２—５０５０（２０１３）０５—００６６—０２ 巷道超前探测技术及直流电法的应用 王常兴 ，王 月 ，潘（１．山西煤炭进出ＶＩ集团技术中心，山西太原摘越 机电学院，河北邯郸０５６０３８） ０３０００６；２．河：ＩＬＩ程大学要：通过研究当前常用物探手段一电法、波法和测温法等，对现有物探技术进行详细的比较，以某煤矿巷道在掘 进中采用直流电法超前探测技术探测含水异常为例，通过钻探验证与超前探测结果基本吻合，进一步证明了直流电法在煤 矿应用的可行性及准确性。 关键词：物探；直流电法；超前探测 中图分类号：ＴＤ７４ 文献标识码：Ａ 随着经济的发展，我国对煤炭资源的需求量日益提 高。煤矿开采过程中，矿难事故频繁发生，灾害发生的 主要因素有三种：突水事故；瓦斯爆炸；顶板坍塌。其中 用仪器型号、使用成熟度、探测距离、干扰因素、前方有 无盲区及数据处理等方面进行比较，对比情况，如表１ 所示。 表１ 巷道超前探测技术手段对比 探测 手段 直流电法 瞬变电磁 地质雷 瑞利波 红外测 法 达法 地震波法 法 温法 ＰＲ０一 ＩＥＭ４７ ＳＩＲ１ＯＨ ＥＭＳ－２ Ｙ Ｉ＇Ｒ（Ｄ） ＨＹ－３０３ 一突（涌）水是造成矿难的最主要因素。如何预测巷道掘 进前方地质含导水成为当前避免发生突（涌）水事故的 决定性因素。 常用 仪器 ＹＴＤ４ｏｏ（Ａ）技术 成熟 程度 探测 距离 １物探技术分类 目前，我国在超前探测技术上手段、方法多样，总体 非常成熟 Ｏ１００ｍ ～成熟 近十年刚 较成熟 开始应用 较成熟 不成熟 ８０ ｎｌ 小于３Ｏ １５～１０ｏｍ ２０－３０ ｒｉｌｌ １５０－２００ ３Ｎ分类，见图１。其中钻探方法最准确、最可靠，但是由于 其耗时、效率低、盲目性大等原因无法满足煤矿高效生 产的要求，所以巷道超前探测往往采用高效的电法、波 煤层硬 钻孔温 干扰 铁轨、积水及 感及电气 湿工作 电场、互 机器、潮 噪声巷 度及噪 度，水文 因素 电气设备 设备 面道长度 声，断层 与围岩 噪声 界面 温差 、、法或测温法等探测手段。 有无 有，巷道前段 有，１５～２Ｏ 有，由于 较小滤波困 滤 有，近距 盲区 １０ｍ范围内 难造成 波造成 离３ ｍ ，无 物探手段 ｆ Ｉ直流电法ｊ激发极化法 数据处理软件 常用解析 常用小 首先滤波 数据 多，正反演技 手段：一 先滤波 波变换 并结合二 后采用 数据统 处理 术成熟图形可 维反演二 及一维三维正反 半波长 计视化程度高， 维电阻率 二维滤 演计算处 解释法 绘图 手段 二三维电阻率 、 ，／１ （交流电法｛双频激电法 １成像应用广泛 成像 波处理 理解释 ｊ Ｉ地震波法Ｊｌ瑞利波法警翥 达法 Ｉ测温法｛红外测温法 ２物探技术类比 针对目前物探手段的多样性及特殊性，在此对市场 上常用的多种物探手段（如：直流电法、瞬变电磁法、地 质雷达法、地震波法、瑞丽波法、红外测温法分别从：常 收稿日期：２０１３—０４—０５ ｆ地震反 波 技术成熟度：直流电法使用已经非常成熟，这源于 其使用早，技术相对简单。 探测距离：地震波法测距最远１５０～２００ １ＴＩ；测距最 小的是红＃Ｉ－Ｎ温法仅为３０ｌＴｌ。 干扰因素：电法影响因素相对一致均为井下电气设 备，这是由于电器设备工作时影响周围电磁场造成的； 波法影响因素为巷道或工作面噪声，这是因为声波也是 振动波的一种，影响信号波的采集。 盲区：电法盲区区间为１０～２０ ｉｎ，瞬变电磁法产生 盲区是由电磁波自身的时域和频域各自特点造成的；波 作者简介：王常兴（１９６７一），男，山西洪洞人，本科，工程师，从事机电、机械方面的研究。