一、永煤公司地質(zhì)構(gòu)造
永煤公司井田位于大同向斜東南翼，主向斜軸在井田西部邊緣通過(guò)。地層呈現(xiàn)東南高、西北低的趨勢(shì)。巖層總體走向?yàn)闁|西向。井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較多，斷裂構(gòu)造在地面勘探階段難于用鉆探和物探手段查明，在掘進(jìn)巷道時(shí)，一旦遇到這類(lèi)構(gòu)造就需要采取破頂、臥底等措施。每過(guò)一條斷層，如措施不到位，就會(huì)造成漏頂，增加噸煤成本。如果這些構(gòu)造在巷道沒(méi)有揭露，而隱伏在工作面內(nèi)，就會(huì)導(dǎo)致綜采停產(chǎn)搬家，影響礦井產(chǎn)量，造成巨大浪費(fèi)。其次，目前永煤公司14＃層317盤(pán)區(qū)內(nèi)賦存14-2和14-3兩層煤，煤厚不均勻，層間距薄，而地質(zhì)鉆孔密度不夠，不能較準(zhǔn)確的確定開(kāi)采層位，達(dá)不到集團(tuán)公司的“精采細(xì)采”的理念。因此準(zhǔn)確探測(cè)煤層厚度和地質(zhì)構(gòu)造，合理分層，布置回采巷道，對(duì)礦井回采率提高起著決定性作用。
二、技術(shù)簡(jiǎn)介
KDZ1114-3型系列便攜式礦井地質(zhì)探測(cè)儀是福州華虹智能科技開(kāi)發(fā)有限公司和安徽理工大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新一代多功能智能微電子產(chǎn)品。該產(chǎn)品整體技術(shù)處于領(lǐng)先水平，采用了多項(xiàng)最新的微電子技術(shù)。由于儀器的探測(cè)方法和解析算法是基于十多年礦井資源探測(cè)和工程勘察檢測(cè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際探測(cè)的大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分析提煉而來(lái)。因此，特別適用于淺層地質(zhì)勘探，是目前礦井資源探測(cè)（尤其是礦層、煤層剩余厚度探測(cè)、超前探測(cè)、巷道松動(dòng)技術(shù)參數(shù)測(cè)試）和工程勘察檢測(cè)的理想儀器。
儀器采用彈性波勘探原理，利用震波（地震及聲波）為彈性波波源，對(duì)被測(cè)介質(zhì)的厚度（距離）和進(jìn)行探測(cè)，采用自激自收解析法、瑞雷面波解析法、折射解析法及反射解析法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和解析。這四種解析方法設(shè)置于儀器內(nèi)芯，即單點(diǎn)探測(cè)、雙點(diǎn)探測(cè)、折射探測(cè)與反射探測(cè)，分別可用全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)探測(cè)、解析。目的是使儀器適用性更廣泛，突破了以往使用探測(cè)儀器只能由專(zhuān)業(yè)人員介入的局面。
三、探測(cè)應(yīng)用效果
2006年利用此儀器在永煤公司礦井進(jìn)行了實(shí)地探測(cè)，探測(cè)結(jié)果敘述如下：
在14＃317盤(pán)區(qū)51715軌道順槽的頂煤厚度探測(cè)。
1、探測(cè)方法：采用單點(diǎn)探測(cè)，它是利用聲波在介質(zhì)界面反射原理來(lái)探測(cè)介質(zhì)厚度和速度，它采用單個(gè)檢波器檢測(cè)單次錘擊所反射回來(lái)的聲波，并用自激自收解析法對(duì)聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。這種方法要求震源與檢波器之間的距離盡可能減?。ㄈ鐖D）
單點(diǎn)探測(cè)檢波器和震源的關(guān)系
Y X
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△X |
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注：△X應(yīng)接近于零 Y：檢波器 X：震源
此種探測(cè)方法要求檢波器、震源插入介質(zhì)內(nèi)或與介質(zhì)充分接觸
2、探測(cè)目的：目前該巷道沿著14-3＃層掘進(jìn)，煤厚逐漸變薄，探測(cè)上方14-2＃煤層厚度，以便指導(dǎo)生產(chǎn)。
3、儀器工作主要參數(shù)：
采樣間隔 20－60μs 采樣點(diǎn)數(shù) 512個(gè) 已知傳播速度 0.8-1m/ms
低截頻率 60HZ 高截頻率 300HZ
采集到的信號(hào)如圖所示：
4、探測(cè)結(jié)果
單點(diǎn)探測(cè)的煤層結(jié)構(gòu)為(2.5)1.6，而用鉆探實(shí)測(cè)的巷道上方煤層結(jié)構(gòu)為(2.3)1.8。
在14#414盤(pán)區(qū)81406面超前探測(cè)老空區(qū)
1、探測(cè)方法：?jiǎn)吸c(diǎn)探測(cè)
2、探測(cè)目的：在14-414-21406巷道迎頭測(cè)距范圍內(nèi)是否存在老空區(qū)
具體采集到波型如圖：
3、探測(cè)結(jié)果如下：在便攜儀測(cè)距范圍40米內(nèi)前方未發(fā)現(xiàn)老空區(qū)，而實(shí)際鉆探42米未見(jiàn)老空區(qū)，因此可視為相當(dāng)準(zhǔn)確。
結(jié)束語(yǔ)：從目前KDZ1114-3型儀器在永煤公司使用情況來(lái)看有以下特點(diǎn)：
1、該儀器對(duì)永煤公司的煤巖層的物性變化反應(yīng)靈敏。
2、輕巧便攜，適合井下使用。
3、使用人工錘擊作為震源，安全、激發(fā)方便。
4、探測(cè)結(jié)果顯示直觀(guān)，現(xiàn)場(chǎng)可出結(jié)果。
5、效益顯蓍。
總之，對(duì)我公司解決與采空區(qū)貫通、頂板支護(hù)選擇、探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造，減少掘進(jìn)廢巷和解決采掘銜接緊張等方面不失為有效方法。
2007年5月17日
作者介紹：李志保 1968年6月出生
1994年同煤集團(tuán)職工大學(xué)畢業(yè) 大專(zhuān)文化
現(xiàn)永煤公司地測(cè)科工程師
