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應用案例

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長盛開打“組合拳”,精細探查蘭花集團望云煤礦

2019年9月11日,武漢長盛采用ZTR-7.2 礦用地質雷達檢測儀和CXK12(A)礦用鉆孔成像儀,在蘭花集團望云煤礦分別對鉆孔周圍及鉆孔孔壁進行精細探測,這種采用兩種設備同時開打“組合拳”的方式,不僅可以互相驗證兩種設備檢測的準確性,同時也可以利用兩種設備的獨特功能,獲得比單一設備更精準的探測效果。

  ZTR-7.2 礦用地質雷達檢測儀結果:

  1號孔探測結果圖:


  分析:檢測鉆孔深度為50.4米,在4.5米處存在異常,疑似套管與地層分界處;10~19米處信號微弱,該地層疑似含水較高,對信號吸收較大;23~32米處信號微弱,此處對信號吸收較大,該地層疑似含水較高;32~34米處信號缺失,疑似該處存在局部破碎;34~50.4米處信號微弱,該地層疑似含水較高,對信號吸收較大。

CXK12(A)礦用鉆孔成像儀結果

1號孔探測結果圖:


   

結果分析:套管長度為4.1米,與雷達信號基本相符;巖石在9.2至19米處,孔內含水,孔內成像顏色加深,雷達信號變弱,兩者基本相符;20米處有一裂隙,往外滲水,雷達信號變弱,兩者基本相符;35.6米處出現裂隙,可能從裂隙中滲水,孔內顏色加深雷達信號變弱,兩者基本相符。


CXK12(A)礦用本安型鉆孔成像儀是全新打造袖珍型電視成像儀,采用700線近180°全景攝像、成像儀技術;圖像高保真,探頭內置高精三維羅盤,可以量測任意全方位傾角的鉆孔結構產狀角度;實現視頻錄像、拼圖成像等多功能為一體的成像儀。

可用于觀測:

1)礦體礦脈厚度、傾向和傾角;

2)地層巖性和巖體結構構造等;

3)觀測和定量分析煤層等礦體走向、厚度、傾向、傾角, 層內夾矸及與頂板巖層的離層裂縫程度等;

4)斷層裂隙產狀及發育情況;

5)含水斷層、溶溝溶洞、巖層水流向等。

6) 煤礦頂板地質構造、煤層賦存、工作面前方斷層構造、上覆巖層導水裂隙帶等的探測。



ZTR-7.2 礦用地質雷達檢測儀作為工程物探檢測的一項新技術,具有連續、無損、高效和高精度等優點。鉆孔雷達由一體化主機、天線及配套軟件等部分組成,根據電磁波在有耗介質中的傳播特性,鉆孔雷達以寬頻帶短脈沖的形式向介質內發射高頻電磁波(幾MHz-幾GHz),當其遇到不均勻體(界面)時會反射部分電磁波,其反射系數由介質的相對介電常數決定,通過對雷達主機所接收的反射信號進行處理和圖像解譯,達到識別隱蔽目標物的目的。


鉆孔雷達作為一種井中物探,它向地層發射高頻電磁波,利用電磁波在地層中的傳播特性來獲取地層信息,從而解釋地下構造,它具有較高的分辨率和較大的探測范圍。

探測靈敏度:

    式中:R為探測靈敏度,ε1ε2為圍巖和有害體的介電常數。兩側介質的介電常數差異越大,探測效果越好。

 一般圍巖的介電常數為2~5,水的介電常數為80;因此,雷達對水很敏感,可以很好地探測鉆孔周圍是否存在有害水體。

ZTR-7.2 礦用地質雷達檢測儀功能探測鉆孔周圍半徑0~20米內周圍圍巖是否存在水害地質體。是鉆孔中進行物探探測,相當于減小了物探工作的深度,并且免除了巷道地形、地物、錨桿錨網等干擾因素的影響,可以避免水害地質體近在咫尺,而與鉆孔失之交臂帶來的風險,可準確探測水害地質體與鉆孔之間的距離及規模;是解決煤礦掘進探測水害問題的好方法和儀器。