井下物探方法简介

附件电法施工方案及经费预算1、巷道掘进头超前探测方案及经费预算（以单场次计算）1.1、工作布置与工作量设计在巷道掘进期间，设计采用矿井防爆电法仪对前方不明地质体进行超前探测。掘进头超前探测应用固定供电电极而移动测量电极MN的三极装置形式。超前探测井下施工装置示意图如下图1-1所示：图1-1、井下超前探测施工装置示意图超前探测井下施工一般在巷道掘进头附近以一定间距（4m）布置供电电极321、A、AA，测量电极MN在巷道内按键头所示的方向以一定的间隔（4m）移动，每移动一次测量电极MN，测量一次321、A、AA所对应的视电阻率值1、2、3。测量电极MN的间距根据地质任务和勘探的详细程度而定，同时也要考虑信噪比的大小。由于YDZ(A)型矿井防爆数字直流电法仪的最大供电电流不超过100mA，这就限定了超前探测的距离不可能很大。根据近年来的应用实际勘探情况，勘探距离一般为80m。探测测点布置以掘进头参照，每次超前控制预报距离不小于80m。若按单场次超前探测控制距离为80m计，施工距离约120m，按4m点距计，单场次设计工作量约90个物理点。即：3120/4=90(个物理点)1.2、预期效果及提交成果形式针对每次超前探查工作，预期达到探明巷道掘进头前方0～80m层段构造发育情况，判断断层界面到迎头的距离及断层附近岩层含水性异常的相对强弱，指导巷道掘进期间技术措施的实施。提交成果形式如下：①成果总结文字报告②实际探测工程分布图③分次探测成果图。图1-2为某矿探测成果图，并经掘进验证，距离误差小于5m。A3A2A1BMN巷巷巷巷巷巷巷巷巷巷巷巷巷示例2图1-2应用实例与成果形式示意图1.3、工期安排探测进度安排如下：①每场次掘进头具备施工条件后，矿方提前3天通知乙方进场施工。一个台班完成矿井超前探数据采集工作，第二天提交单次成果资料，供掘进参考使用。所有井下探测任务完成后10天内完成成果总结，并提交最终成果报告供甲方验收、使用。1.4、经费预算单次设计工作量：90个物理点。依据《工程勘察设计收费标准》(2002年颁发)：电法探测超前探测（距离100m）单价为260元/物理点。另外，技术工作费收费比例为22%；特定条件（环境）调整系数为1.2～3.0（本工程取1.5）经费计算为：1.5×[260（元/点）×90（点）]×(1+22%)=42822元；（即取整为：4.28万元/场次）图1-3应用实例与成果形式示意图2、矿井音频电透视施工方案及经费预算（以1000m走向长工作面为例）2.1、测点布置与工作量在工作面形成后开展矿井音频电透视工作，施工前先作井下标点、定位工作。（2）十二采3上回风巷掘进头超前探测井下施工布置及解释成果剖面图比例尺1：500CBA2006年05月08日掘进头1号异常2号异常7m十二采3上回风巷55m兖州某矿十二采3上回风巷探北王断层尖灭位置井下电法超前探测解释成果图比例尺1：1000（1）十二采3上回风巷掘进头超前探测解释曲线图11m说明：1、供电电极A、B和C间距为4m，C距掘进迎头11m；2、在掘进头前方存2处视电阻率低阻异常，分别位于J15号导线点前60.5m和108.5m附近，依次命名为1号和2号异常；3、在以上2处视电阻率低阻异常区段中，以1号异常的幅值和范围相对较大，推断1号异常为掘进头前方的含富水裂隙发育带；2号异常的幅值相对较小，含富水性相对较弱，建议通过以上异常区段时加强水文观测工作。1号异常2号异常J1542.5m37111519232731353943475155596367717579Depth(m)Depth(m)A1A2A3B1B2B3C1C2C3610141822263034384246505458626670747882869094986101418222630343842465054586266707478828690949861014182226303438424650545862667074788286909498101418222630343842465054586266707478828690949810210141822263034384246505458626670747882869094981021014182226303438424650545862667074788286909498102141822263034384246505458626670747882869094981021061418222630343842465054586266707478828690949810210614182226303438424650545862667074788286909498102106示例1048121620242832364044485256606468727680848892图1、王家岭矿主平硐井下电法超前探掘对比图178017841788179217961800180418081812181618201824182818321836184018441848185218561860186418681872187618801884188818921896190019041908比例尺1：5001836m1862m1号异常2号异常1878m1902m3号异常2007年9月3日迎头(1820m)ABC4号异常178017841788179217961800180418081812181618201824182818321836184018441848185218561860186418681872187618801884188818921896190019041908裂隙较发育，顶板有滴淋水异常中心水量较大裂隙较发育底板出水出水量较大裂隙发育顶板有滴淋水裂隙发育，顶板有滴淋水局部淋水量较大探测区段位于F3断层破碎带区域，探测区段内顶板裂隙较发育，存在滴淋水现象。SN物探成果图巷道柱状地质示意图（实际揭露情况）完整灰岩下面就探测工作的工作布置及工作量设计如下:物探测点，以工作面切眼与两顺槽交点为起点分别在胶带顺槽巷、轨道顺槽巷编点，用皮尺量距，以10m为点距编号。轨道顺槽从0#点100#点，运输顺槽从200#点300#点，标点过程中与井下可见的测量导线点取得联系、进行校对。发射点的间距为50m，对应巷道的一定区段进行扇形扫描接收（如图2-1所示）。回采工作面AiAjMkMlNlNk接收供电巷道1巷道2AiAjAkAla.轴向单极——偶极法b.井下电透视测量方式图2-1矿井音频电透视施工布置图为了探测工作面顶板上不同深度（或高度）层段的水文异常情况，矿井音频电透视施工时采用F=120Hz、15Hz两个频点依次测试。工作量设计如表2-1所示：表2-1工作量设计一览表(物理点)巷道轨顺胶顺加频检测合计工作量100100200204202.2、预期效果与提交成果形式音频电透视工作预期达到探查工作面顶板上（或底板下）0～40m层段、40～80m层段岩层含水性异常的分布范围、形态、含水性相对强弱，为工作面防治水技术措施的设计与实施提供参考依据。提交成果形式如下：成果报告内容包括文字报告及工作面顶板上（或底板下）80m高度（或深度）范围内岩层含水性异常探测成果图（如图2-2所示）。60080010006008001000-600-400-600-4001016192124273036查庄矿7507工作面注浆后音频电透视CT分析图材料下山机巷N对工作面底板注浆改造后，矿井音频电透视CT分析认为：原纬距850…1000m间的异常已消失。说明该处底板破碎已注浆、加固完好。而在停采线附近发现有次级异常，建议开采时引起注意。结果回采时，中部地段顺利、安全通过。而采至停采线附近的小异常处，出水30t/h.说明矿井音频电透视CT分析可作为工作面顶、底板注浆、改造效果检测的主要物探方法。煤炭科学研究总院西安分院制图曾方禄l时间1996年10月电话[phone](矿井音频电透视CT简报材料4）7号煤砂岩、泥岩(10-15m)四灰(5-9m)突水：Q=30t/h60080010006008001000-600-400-600-4001316192124273038材料下山机巷查庄矿7507工作面注浆前音频电透视CT分析图NQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10Q11Q12Q13Q141号异常2号异常3号异常断层1音频电透视CT分析有三个异常区，其底板相对破碎并富水。建议采前打钻放水并注浆加固底板。2打钻放水情况为：异常区内钻孔出水量大于70t/h,而异常区外的钻孔出水量一般小于40t/h.证实了音频电透视探测采面内部底板内导水、含水构造的有效性。放水孔出水情况（t/h)Q1=150Q2=125Q3=75Q4=70Q5=60Q6=69Q7=38Q8=87Q9=75Q10=130Q11=60Q12=120Q13=40Q14=40煤炭科学研究总院西安分院制图曾方禄时间1996年10月电话[phone](矿井音频电透视CT简报材料3)7号煤砂岩、泥岩四灰图2-2、音频电透视成果示意图成果图件包括：工作面顶板上（或底板下）0～40m、40～80m层段岩层含水性异常分析平面图各1幅。（成果数据体光盘以及相关的数据服务系统支持软件。）2.3、工作安排完成本项工作的进度安排如下：①工作面形成并具备矿井电法施工条件后，3天内完成1000m走向长度工作面的井下数据采集工作②井下数据采集工作结束后5天内提交中间成果资料，之后10天内提交最终成果报告供矿方验收、使用。2.4、经费概算每1000m长度工作面设计工作量：420个物理点。依据《工程勘察设计收费标准》(2002年颁发)：电法测深（探测距离100m）单价为330元/物理点。另外，技术工作费收费比例为22%；特定条件（环境）调整系数为1.2～3.0（本工程取1.5）经费计算为：1.5×[330（元/点）×420（点）]×(1+22%)=253638元；（即25.3638万元/km工作面）3、矿井高分辨电测深施工方案及经费预算（以1000m走向长巷道、探测深度80m为例）3.1、测点布置与工作量在工作面形成(或单条巷道掘进到位)后开展矿井高分辨电测深工作，施工前先作井下标点、定位工作。下面就探测工作的工作布置及工作量设计如下:物探测点，在计划探测巷道内用钢（皮）尺量距，以10m为点距编号。标点过程中与井下可见的测量导线点取得联系、进行校对。测深点间距为30m，则每1000m巷道布置34个测深坐标点。每个测深点的极距步长为10m、探测控制80m深度需要极距数12个。则每个测深点计12个物理点。则探测1000m巷道的工作量为：3412=408个物理点。3.2、预期效果与提交成果形式高分辨电测深工作预期达到探查巷道底板下（或顶板上）0～80m深度（高度或侧帮距离）范围内岩层含水性异常的分布范围、形态、含水性相对强弱，为相应巷道防治水技术措施的设计与实施提供参考依据。提交成果形式如下：成果报告内容包括文字报告陆份及相应成果图肆份。成果图件包括：1）电阻率拟断面图2）含水性异常断面分布图。如果在工作面的两条顺槽探测，可提交工作面底板下（或顶板上）主要含水层中富水性异常分布趋势横向切片图。（成果数据体光盘以及相关的数据服务支持软件。）5601工作面上顺槽高分辨电法低阻异常断面图020406080100120140160180604020Depth(m)604020Depth(m)0123456789101112131415161718十三灰含水层十四灰含水层奥陶灰岩含水层物探测点号相对起点距离(m)图3-1、高分辨电测深含水性异常断面示意图3.3、工作安排完成本项工作的进度安排如下：1）两天内完成1000m走向长度工作面的井下数据采集工作2）井下数据采集工作结束后5天内提交中间成果资料，之后10天内提交最终成果报告供矿方验收、使用。3.4、经费概算每1000m长度巷道设计工作量：408个物理点。依据《工程勘察设计