
YCS200(B)礦用本安型瞬變電磁儀是專為煤礦井下及其他惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)的高性能探測(cè)設(shè)備。它采用重疊回線組合裝置,有效提升了探測(cè)分辨率和信噪比,特別適合于煤礦井下頂、底板和超前探測(cè),以及地面探測(cè)礦區(qū)構(gòu)造分布、構(gòu)造含水性等。
1、煤礦井下頂、底板和超前探測(cè),有效超前探測(cè)距離150m;
2、在地面往下探測(cè)礦區(qū)構(gòu)造分布、構(gòu)造含水性;
3、采空區(qū)及廢棄的充水小煤窯水的突水水源勘查;
4、煤層底板巖溶含水層、巖溶陷落柱及巖溶塌落洞勘查;
5、掘進(jìn)過(guò)程中遇到隱伏導(dǎo)水構(gòu)造勘查;
6、回采過(guò)程中遇到工作面內(nèi)部隱伏的點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造(陷落柱、封閉不良鉆孔等)勘查;
7、頂?shù)装宀傻V擾動(dòng)誘發(fā)的導(dǎo)水破裂帶導(dǎo)通勘查。
1、YCS200(B)主控機(jī)與電源分拆——整機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)采集更穩(wěn)定
2、YCS200(B)整體結(jié)構(gòu)更加輕便——重量減輕40%,體積縮小50%,適用于井下攜帶
3、性能更加強(qiáng)大——發(fā)射電流可達(dá)1.85A,工作時(shí)間可達(dá)7小時(shí)
4、國(guó)家安標(biāo)產(chǎn)品,符合現(xiàn)代礦山安全要求,集接收、發(fā)射于一體的智能、便攜式的礦用瞬變電磁儀。
5、一機(jī)多用,智能轉(zhuǎn)換地面和礦井兩種環(huán)境勘查需求-。
6、超強(qiáng)兼容性,作為瞬變電磁儀的接收裝置既可配備YCS60-F礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀發(fā)射機(jī),做礦井大功率瞬變電磁方法勘查,又可配備CUGTEM-8瞬變電磁儀的發(fā)射機(jī),作為地面瞬變電磁方法勘查使用(見圖3)。
7、DXH3/7(A)礦用本安型電源箱:防爆輕便外置電源箱,供電YCS200(B)時(shí)長(zhǎng)可達(dá)7小時(shí)。一電多用,通用接口可匹配多種井下儀器,提高單電池使用率為用戶節(jié)省配件支出。
1、定期維護(hù),保持設(shè)備清潔。
2、儀器如果長(zhǎng)時(shí)間存放,要定期充電,每隔3個(gè)月做一次充放電。
3、本機(jī)帶定時(shí)關(guān)機(jī)功能,但是為特殊需要可設(shè)定為一直保持工作,所以,注意在一次使用完畢后確認(rèn)儀器已關(guān)機(jī),以節(jié)省電池電能。
4、如果儀器出現(xiàn)故障,非專業(yè)人員不得擅自維修。
YCS200B礦用本安型瞬變電磁儀的配置清單通常包括以下部件:
1、主機(jī):YCS200(B)礦用本安型瞬變電磁儀,1臺(tái)。
2、發(fā)射機(jī):YCS60-F礦用隔爆兼本安型瞬變電磁儀發(fā)射機(jī),1臺(tái)。
3、電源:DXH3/7(A)礦用本安型電源箱,1個(gè)。
4、軟件:瞬變電磁解釋軟件,1套。
5、礦用裝置:瞬變電磁儀礦用裝置,1套。
在陜西省某煤礦的1509工作面,由于煤層埋藏較深,其直接充水含水層為煤系上覆地層的砂巖裂隙含水層。這些含水層的補(bǔ)給條件較差,富水性通常較弱。然而,煤系沉積基底奧陶系灰?guī)r的含水空間主要以溶蝕裂隙為主,其富水性表現(xiàn)出明顯的不均一性。此外,巖溶水的連通性良好,具有區(qū)域性的水位標(biāo)高+370.00m。由于水頭壓力大,1509工作面的5#煤層位于+370.00m以下,因此屬于承壓開采。
武漢地大華睿地學(xué)技術(shù)有限公司于2024年4月3日對(duì)該煤礦1509進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)行了瞬變電磁超前物探實(shí)驗(yàn)工作。本次實(shí)驗(yàn)的主要目的是為了探測(cè)巷道前方的含水構(gòu)造形態(tài)和水力聯(lián)系,以便為煤礦的安全生產(chǎn)提供重要的水文地質(zhì)信息。
本次物探使用的儀器型號(hào)為YCS200(B)礦用本安型瞬變電磁儀,該儀器適用于礦井下的復(fù)雜環(huán)境。瞬變電磁法勘探裝置采用重疊回線組合裝置,能夠有效提高探測(cè)的分辨率和信噪比。本次探測(cè)的范圍設(shè)定為100米,以確保能夠充分覆蓋巷道前方的關(guān)鍵區(qū)域。
在1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭前方,共布置了4條測(cè)線,分別包括頂板斜向上45°、頂板斜向上30°順層、底板30°。每條測(cè)線上布置了9個(gè)物理點(diǎn),共計(jì)36個(gè)測(cè)點(diǎn)。通過(guò)在掘進(jìn)頭移動(dòng)發(fā)射接收線圈,我們形成了4條超前探測(cè)的實(shí)測(cè)剖面,這些剖面將為我們提供巷道前方的含水構(gòu)造形態(tài)和水力聯(lián)系的詳細(xì)信息。
1、數(shù)據(jù)采集與分析:
1)1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖45°斜向上(頂板)資料解釋

圖1 1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)斜向上45°(頂板)視電阻率斷面圖圖1展示了1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭前方45o斜向上(頂板)的視電阻率探測(cè)扇形剖面。根據(jù)資料解釋,該探測(cè)角度的扇形區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯的低阻異常。
2)1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖30°斜向上(頂板)資料解釋

圖2 1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖30°斜向上(頂板)
圖2呈現(xiàn)了1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭前方30o斜向上(頂板)視電阻率探測(cè)的扇形剖面。根據(jù)資料解釋,探測(cè)區(qū)域內(nèi)右側(cè)出現(xiàn)了一處顯著的 高阻異常,這推測(cè)是由于右側(cè)的采空區(qū)所引起。高阻異常表明采空區(qū)內(nèi)部相對(duì)干燥,沒有明顯的水體存在。
3)1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖順層方向資料解釋

圖4 1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖(順層)
圖4展示了1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭前方(順層)的視電阻率探測(cè)扇形剖面。根據(jù)資料解釋,探測(cè)區(qū)域內(nèi)存在兩處異常:
YC1附近的多個(gè)測(cè)道顯示出明顯的電阻率抬升,這可能是由于左后方鐵器的影響,因?yàn)殍F器的距離探測(cè)位置較近,并且存在較高的浮煤。這種高阻異??赡苁氰F器造成的,但也不能完全排除頂板裂隙富水的可能性。
YC2區(qū)域顯示出明顯的高阻異常,這推測(cè)是由于右側(cè)的采空區(qū)所引起。高阻異常表明采空區(qū)內(nèi)部相對(duì)干燥,沒有明顯的水體存在。
4)1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖30°斜向下(底板)資料解釋

圖5 1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭視電阻率斷面扇形圖30°斜向下(底板)
圖5呈現(xiàn)了1509進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)頭前方30°斜向下(底板方向)的視電阻率探測(cè)扇形剖面。分析結(jié)果顯示,在探測(cè)區(qū)域內(nèi)識(shí)別出一個(gè)低阻區(qū)域。同時(shí),在YC4附近的多個(gè)測(cè)道中觀察到了顯著的電阻率升高現(xiàn)象。這一高阻異??赡苁怯筛浇蔫F器干擾造成的,因?yàn)殍F器距離探測(cè)點(diǎn)較近,且該區(qū)域的浮煤較厚。盡管鐵器的干擾是一個(gè)可能的解釋,但底板富水的可能性也不能完全排除。
2、成果分析
根據(jù)以上的探測(cè)結(jié)果及內(nèi)容,我們可以得知以下幾點(diǎn):
在45°斜向上(頂板)的探測(cè)中,未發(fā)現(xiàn)明顯的低阻異常,表明在該角度的頂板方向上,沒有顯著的含水構(gòu)造或水體存在。
在30°斜向上(頂板)的探測(cè)中,右側(cè)出現(xiàn)的高阻異常推測(cè)是由于右側(cè)采空區(qū)所引起,表明采空區(qū)內(nèi)部相對(duì)干燥。
在順層方向的探測(cè)中,YC1附近的電阻率抬升可能是由于左后方鐵器的影響,但不能完全排除頂板裂隙富水的可能性。YC2區(qū)域的明顯高阻異常同樣推測(cè)為右側(cè)采空區(qū)引起,表明采空區(qū)內(nèi)部相對(duì)干燥。
在30°斜向下(底板)的探測(cè)中,識(shí)別出的低阻區(qū)域和YC4附近的高阻異??赡苁怯筛浇蔫F器干擾造成的,但底板富水的可能性也不能完全排除。