1. Introdução
No processo de escavação de estradas, encontrar anomalias geológicas ocultas que não foram detectadas com antecedência afetarão seriamente o layout suave do sistema de produção, o trabalho de design e escavação. As estradas inutilizáveis e o atraso causarão perda econômica significativa à segurança de minas de carvão e produção eficiente. Portanto, a detecção oportuna e precisa das anomalias geológicas ocultas em frente à escavação, especialmente a estrutura geológica, é de grande significado para o projeto racional, o ajuste do layout de mineração e a garantia de produção segura e eficiente.
2. Solução de tratamento
A tecnologia de detecção de avanço sísmico auto -novado para o cabeçalho da estrada é um método de reflexão especial para detecção de anomalias geológicas que podem existir em frente à face da estrada. Pontos de tiro e geofones foram implantados em ambos os lados do beco cego. As anomalias geológicas a certa distância em frente à face da escavação da estrada podem ser detectadas e previstas através da análise das características do registro de ondas sísmicas recebidas pelos geofones. A distância de detecção pode atingir 200m.
Figura 1 Diagrama esquemático de detecção e observação de buracos profundos
Figura 2 Diagrama esquemático dos geofones passivos multicanal em um buraco horizontal
Figura 3 Geofones multicanal para os orifícios horizontais
3. Situação de trabalho
O sistema de exploração avançado combinado de Borehole-roadway é mostrado na Fig. 4. Os geofones foram implantados perto do final da estrada. 22 conjuntos de geofones de três componentes de orifícios rasos foram organizados de um lado. A distância entre os geofones adjacentes foi de 10m. X é a direção ao longo do túnel, y é perpendicular à parede do túnel e z é a direção vertical; 3 geofones foram organizados em furos de 60 m de profundidade. O diâmetro dos furos era de 70 ~ 100 mm, os furos estavam a 45 m da cabeça da estrada. O primeiro tiro ocorreu a 40 metros da cabeça da estrada, do mesmo lado do geofone. Totalmente 21 tiros foram realizados.
Figura 4 Sistema de observação avançada na estrada
4. Alcançou realização
A banda de frequência de ondas de canal eficaz desses dados foi obtida por varredura de frequência e a análise de imagem foi realizada com base nisso. No perfil de imagem, a área azul (cor fria) tinha energia fraca e pertencia à área normal, enquanto a área vermelha (cor quente) tinha energia forte e era a área anormal. Em circunstâncias normais, quando houve falhas, colunas de colapso e outras anomalias geológicas ao redor da estrada, o corpo anômalo foi usado como um ponto difrativo para gerar as ondas difratadas e a imagem de difração resultante da onda difratada refletia a localização do corpo anômalo. As anomalias de cores quentes na parte superior e nos lados inferiores da estrada na imagem foram o reflexo das falhas ao redor da estrada. De acordo com os resultados da imagem de energia do canal, a face de trabalho foi explicada e os seguintes resultados geológicos abrangentes foram obtidos a partir da análise abrangente: (1) a anomalia 1 estava localizada na estrada inferior a 210 m de frente a frente, a extensão lateral foi de cerca de 110 me e o período longitudinal foi de cerca de 55 m. Foi inferido ser uma falha que cruzou a estrada em um ângulo de 45 graus. (2) A anomalia 2 estava localizada a 76 m na frente da pista superior e era um corpo difrativo anômalo. Atualmente, essas duas falhas foram verificadas, o que é altamente consistente com a posição exposta real.
Fig. 5 Resultados de detecção das ondas do canal
5. FAQ
Q1: Que problemas geológicos a detecção avançada de ondas de canal na frente de uma estrada resolver？
A ： Atualmente, pode detectar os corpos geológicos anormais de determinado tamanho dentro de 200 m de frente na frente de frente, como o Goab, zona de falha fraturada, zona de lavagem, corpo portador de água, coluna de colapso, zona de acumulação de gás.
Q2 ： Quantos projetos de exploração sísmica de ondas de canal você realizou até agora？ Qual é o efeito do aplicativo？
R: Usando os geofones desenvolvidos com sucesso e os métodos de operação relacionados predeterminados, realizamos sucessivamente o teste industrial na mina de Yushupo, Wangjialing Mine, Jianzhaung Mine, Yangquan No.1 e No.2 Mines e realizou o processamento e interpretação de dados relacionados. Em consideração os fatores como a eficiência de trabalho e a qualidade dos dados, adotamos o modo de trabalho da excitação e a recepção nas estradas, conduzimos a detecção avançada em mais de 10 minas, obteve um bom efeito de aplicação, recebeu as críticas favoráveis das minas.
Q3 ： Quais requisitos ambientais esse método tem？
R: É adequado para toda a estrada de escavação, mas a estrada deve ser uma estrada de carvão, para os geofones nos orifícios, os orifícios de detecção e drenagem de água, bem como os orifícios de drenagem de gás são necessários próximos à face, a profundidade dos orifícios deve ser de 60 me de diâmetro a mais de 75 mm.
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