無線電波透視法在楊莊煤礦WⅢ517工作面的應(yīng)用

摘要：為了進(jìn)一步探測(cè)巷道已揭露斷層在面內(nèi)延伸情況及內(nèi)部隱伏斷層和煤層變薄區(qū)，利用煤層、各種構(gòu)造及地質(zhì)體對(duì)電磁波的影響所造成的各種無線電波透視異常的原理，從而進(jìn)行地質(zhì)推斷和解釋，為WⅢ517工作面回采提供較為可靠的地質(zhì)資料。

關(guān)鍵詞：坑道無線電波透視法、地質(zhì)構(gòu)造、WKT-E型坑透儀、數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1、概 況

1.1 目的

楊莊礦WⅢ517工作面內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，掘進(jìn)施工過程中，坑透區(qū)域內(nèi)共揭露斷層7條。為了進(jìn)一步探測(cè)巷道已揭露斷層在面內(nèi)延伸情況及內(nèi)部隱伏斷層和煤層變薄區(qū)，為工作面回采提供較為可靠的地質(zhì)資料。淮北礦業(yè)股份有限公司楊莊煤礦委托淮北礦業(yè)集團(tuán)勘探工程有限責(zé)任公司于2013年1月14日對(duì)該面進(jìn)行了井下坑透探測(cè)工作。

1.2 任務(wù)

采用無線電波透視技術(shù)對(duì)楊莊礦WⅢ517工作面進(jìn)行探測(cè)，通過工作面內(nèi)煤層、各種構(gòu)造及地質(zhì)體對(duì)電磁波的影響所造成的透視異常，從而進(jìn)行地質(zhì)推斷和解釋。依據(jù)探測(cè)結(jié)果，圈定出工作面煤層內(nèi)構(gòu)造發(fā)育位置和分布范圍。

1、基本查明WⅢ517工作面風(fēng)、機(jī)巷及切眼揭露斷層在面內(nèi)的延伸范圍及擺動(dòng)情況；

2、基本查明工作面內(nèi)的隱伏構(gòu)造情況及其影響范圍；

3、對(duì)工作面煤層厚度變化情況予以初步解釋。

2、 工程概況

楊莊礦WⅢ517工作面走向長約800米，傾斜長約195米。工作面標(biāo)高-340米～-456米，地面標(biāo)高31.2米。wⅢ517工作面，南部為wⅢ513工作面（已采區(qū)），北部為wⅢ517風(fēng)巷聯(lián)巷，東部為EⅢ511工作面（已采區(qū)），西部為未采區(qū)。相對(duì)地面位于陳莊小學(xué)東500米（已搬遷），其余為農(nóng)田、果園類。

2.1 工作面煤層

該工作面煤層賦存較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。煤層傾角6°左右，煤層局部受火成巖侵蝕，變質(zhì)為焦。局部煤層有變薄現(xiàn)象，最薄處煤厚僅0.5米。工作面煤厚為0.5～3.2米，平均為2.8米；煤層傾角3～18°，平均為6°?？刹芍笖?shù)0.93，變異系數(shù)γ28%。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

該工作面地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，總體為一單斜構(gòu)造。4煤與5煤間夾QzR3hii6fVVITIlKStiAN/1s+0SybnJckdNSIiRfmNo=矸總體趨勢(shì)，由西向東、由北向南逐漸增厚。煤層局部受火成巖侵入影響，有焦化現(xiàn)象。工作面風(fēng)巷風(fēng)49點(diǎn)前23米至風(fēng)50點(diǎn)、風(fēng)51點(diǎn)前11米至風(fēng)52前12米煤層有變薄現(xiàn)象。工作面在掘進(jìn)過程中共揭露7條斷層，其中風(fēng)巷風(fēng)5點(diǎn)前25米處斷層292°∠52°H：5m，機(jī)巷C54點(diǎn)前43米斷層100°∠56-70°H：7m落差較大，對(duì)回采有較大影響，回采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)管理工作。具體見斷層情況一覽表（表2.2-1）.

斷層情況一覽表 表2.2-1

構(gòu) 造

名 稱

走向

（°）

傾向

（°）

傾角

（°）

性質(zhì)

落差

（m）

對(duì)回采的影響程度

F1

238°

328°

52°

正

1.9

有一定程度影響

F6

202°

292°

52°

正

5.0

有較大程度影響

F5

199°

289°

70°

正

2.8

有較大程度影響

F2

10°

100°

56°～70°

正

7.0

有較大程度影響

F3

230°

320°

70°

正

1.6

有一定程度影響

F4

26°

116°

35°

正

1.0

有一定程度影響

F7

282°

12°

80°

正

3.5

有較大程度影響

3、坑道無線電波透視法基本原理

3.1 基本原理

坑道無線電波透視法，又稱坑透法。電磁波在地下巖層中傳播時(shí)，由于各種巖、礦石電性（電阻率ρ和介電常數(shù)ε）的不同，它們對(duì)電磁波能量吸收不同，低阻巖層對(duì)電磁波具有較強(qiáng)的吸收作用，當(dāng)波前進(jìn)方向遇到斷裂構(gòu)造所出現(xiàn)的界面時(shí)，電磁波將在界面上產(chǎn)生反射和折射作用，也造成能量的損耗，致使接收巷道中的電磁波信號(hào)十分微弱甚至接收不到透射信號(hào)，形成所謂的透射異常（又稱陰影異常，見圖3.1-1 a、b）。研究采區(qū)煤層、各種構(gòu)造及地質(zhì)體對(duì)電磁波的影響所造成的各種無線電波透視異常，從而進(jìn)行地質(zhì)推斷和解釋，這就是坑透法的基本原理。

（a） （b）

圖3.1-1 電磁波透視法工作原理圖

a—礦井巷道工作布置圖 b—衰減曲線剖面圖

WKT-E型坑透儀只測(cè)固定頻率透射電磁波的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）振幅分量。在電磁波射線路徑上介質(zhì)電磁性質(zhì)的變化和波導(dǎo)阻抗的變化，造成電磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，因此分析電磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化就可以預(yù)測(cè)工作面內(nèi)介質(zhì)的物性變化。

在不考慮電磁散射的前提下，電磁波的傳播路徑可以用射線近似，此時(shí)煤層中傳播的電磁波可近似用下式表示：

（1）

式中：──介質(zhì)中某點(diǎn)的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)；──決定發(fā)射功率和周圍介質(zhì)的原始輻射場(chǎng)強(qiáng)；r ──發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的直線距離；？──決定于工作頻率、介質(zhì)電阻率、介電常數(shù)等參數(shù)的介質(zhì)吸收系數(shù)；θ──發(fā)射天線軸與觀測(cè)點(diǎn)方向間的夾角。

顯然，H值隨r和β而變化，其中射線路徑上β值的變化是使H值發(fā)生異常變化的關(guān)鍵因素，如下式所示

（2）

由（2）式可知，在一定的頻率范圍內(nèi)，值是介質(zhì)（煤或巖石）的介電常數(shù)、導(dǎo)磁率、電導(dǎo)率的函數(shù)。由于煤層與頂?shù)装鍘r石有較大的電性差異，所以在電磁波射線路徑上出現(xiàn)煤層與巖層的交替時(shí)（如遇斷層或火成巖體）時(shí)，就發(fā)生β與H值的明顯變化。又由于煤層相對(duì)于頂?shù)装鍘r層是一種波導(dǎo)介質(zhì)，當(dāng)煤層厚度發(fā)生變化時(shí)，其波導(dǎo)阻抗就發(fā)生變化，則造成β值和H值的變化。

3.2 電磁層析成像法原理

70年代中期，美國已故的測(cè)井學(xué)家R.J.Lyle等人率先利用直射線理論，把醫(yī)學(xué)CT引入地學(xué)領(lǐng)域，把透射層析應(yīng)用于跨孔電磁波探測(cè)的資料處理，推動(dòng)了全球范圍內(nèi)地下物探層析技術(shù)的應(yīng)用和研究。

電磁波在介質(zhì)中近似為直線傳播必須滿足以下三個(gè)條件：

首先射線的長度r（發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)之間的直線距離）必須大于λ/2π，這里λ是電磁波在介質(zhì)中的波長。在目前的儀器和工作面幾何條件下，經(jīng)常使用的電磁波工作頻率多為1.5MHz～0.128MHz。

其次，電磁波在介質(zhì)中傳播的折射率隨距離的變化應(yīng)足夠小，也就是折射率近似為一常數(shù)。在實(shí)際中，當(dāng)煤層和頂?shù)装鍘r層較為均一時(shí)，順層傳播的電磁波基本滿足這一條件。

最后一個(gè)條件是λ《π？，這里？是介質(zhì)中的趨膚深度。趨膚深度是電磁波能量的有效穿透深度，為。煤是一種磁性極其微弱的物質(zhì)，其相對(duì)導(dǎo)磁率近似等于1，很顯然這個(gè)條件也能夠滿足。

電磁波層析成像分為絕對(duì)衰減層析成像和相對(duì)衰減層析成像兩大類，兩種算法的基本原理如下：

3.3 絕對(duì)衰減層析成像

在坑道透視中，由于綜采工作面煤層的傾角都小于25°，發(fā)射天線與觀測(cè)點(diǎn)方向近乎正交，即在θ=90°時(shí)，式（3）變?yōu)椋?/p>

（3）

此式中、的單位為微伏，r的單位為米，β的單位為奈培/米。對(duì)（3）式兩邊取對(duì)數(shù)，經(jīng)變換后可得：

βr=--lg r （4）

圖3.3-1 層析成像像素剖分示意圖

式中、的單位為分貝，r的單位為米，β的單位為分貝/米。

如圖所示是一個(gè)工作面被網(wǎng)格化后的示意圖。把網(wǎng)格化后每個(gè)均勻的小塊稱為一個(gè)像素，在此區(qū)域內(nèi)有一條射線穿過了衰減系數(shù)分別為的諸像素，并在這些像素上的截距分別為 。這樣在第i條射線路徑上則有：

（5）

把式（5）代入式（4）中可得到第i條射線的方程：

（6）

這里

（7）

式中 ── 第i次觀測(cè)的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值。

── 第i條射線長度，即 。

若進(jìn)行多重觀測(cè)，即用多個(gè)波源發(fā)射，對(duì)每個(gè)發(fā)射點(diǎn)進(jìn)行多點(diǎn)接收測(cè)量，即可得到如下矩陣方程：

（ 8 ）

也就是

= （9）

式中：

── m ？ n階系數(shù)矩陣，為射線穿過諸像素的截距。其中D的元素是第i次觀測(cè)中射線被第j個(gè)像素的截距。i=1，2…m，m是射線總條數(shù) （觀測(cè)次數(shù)）。j=1，2… n，n是工作面網(wǎng)格化后像素的個(gè)數(shù)。

── 是n ？ 1階未知數(shù)矩陣，代表諸像素的絕對(duì)衰減值。

── m ？ 1階常數(shù)矩陣，是各觀測(cè)方式下與實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)的常數(shù)。

由于方程（1-9）的建立是基于各像素絕對(duì)衰減作用的疊加，因此求得的各像素的絕對(duì)衰減系數(shù)也就體現(xiàn)了介質(zhì)的物性。把每個(gè)像素的值用圖（色塊圖、灰度圖、等值線圖或立體圖）表示出來，也就是層析圖像。此圖像直觀表示了工作面內(nèi)異常分布情況，對(duì)它可做出相應(yīng)的地球物理解釋。

3.4 相對(duì)衰減層析成像

相對(duì)衰減層析成像的控制方程：

（10）

（11）

（12）

這里β是介質(zhì)背景衰減系數(shù)，D是m ？ n階距離系數(shù)矩陣，ΔX是n ？ 1階未知數(shù)矩陣，S是m ？ 1階常數(shù)矩陣。

ΔX的物理意義是測(cè)區(qū)內(nèi)某處的絕對(duì)衰減系數(shù)與該處背景衰減系數(shù)之差。因此ΔX可稱為“相對(duì)衰減”，類似地可把（10）式稱為“相對(duì)衰減方程”，解此方程得到的是電磁波在地下介質(zhì)中相對(duì)衰減的二維分布。

相對(duì)衰減層析成像的控制方程與波源的初始輻射強(qiáng)度無關(guān)，僅與背景場(chǎng)有關(guān)。由于在復(fù)雜地電條件下也能確定背景場(chǎng)，所以大大擴(kuò)展了電磁波層析成像的應(yīng)用范圍。相對(duì)衰減層析成像控制方程的建立不受波源初始輻射強(qiáng)度變化的影響，并且能夠抑制部分?jǐn)?shù)據(jù)噪聲，同時(shí)重建過程自動(dòng)消除了不均勻的背景衰減，所以重建圖像的可靠性和分辨率較高，背景清晰，異常突出。

當(dāng)然，相對(duì)衰減層析成像與傳統(tǒng)的絕對(duì)衰減層析成像方法并不互相排斥。絕對(duì)衰減層析成像方法不僅能夠了解正常場(chǎng)的衰減分布規(guī)律，而且與相對(duì)衰減層析成像法配合使用可以減少坑透資料地質(zhì)解釋的多解性。

3.5 資料處理與解釋流程

井下無線電波透視法探測(cè)數(shù)據(jù)處理流程為：原始數(shù)據(jù)整理——數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與檢查——數(shù)據(jù)處理與解釋——單支曲線綜合圖——坑透層析成像成果圖——儀器實(shí)測(cè)與實(shí)際揭露對(duì)比圖

1、在無線電波透視法資料的解釋方法中有單支曲線法和層析成像法，在淮北礦區(qū)主要采用單支曲線和層析成像相互結(jié)合的方法進(jìn)行處理解釋。

2、單支曲線分析。對(duì)應(yīng)每個(gè)發(fā)射點(diǎn)都有一條表征接收電磁波信號(hào)強(qiáng)度變化的衰減曲線，實(shí)測(cè)衰減曲線與理論衰減曲線進(jìn)行對(duì)比分析，可以定性地分析確定電磁波傳播過程中地質(zhì)因素和礦井電磁干擾所引起的電磁場(chǎng)變化特征。

（1）工作面坑透層析成像反演解釋。

（2）結(jié)合巷道實(shí)際揭露情況綜合解釋，得出地質(zhì)結(jié)論。

4、測(cè)點(diǎn)布置及施工

4.1 使用儀器及工作頻率

地下電磁波衰減的透射異常區(qū)（“陰影”區(qū)）并非單由一次場(chǎng)的吸收所形成的，而且還受很多其它因素的影響。如感應(yīng)二次場(chǎng)引起的干涉、煤層（或巖層）的不均勻性和各向異性、直達(dá)波、巷道的反射及漫反射波，以及煤層頂?shù)装宓膰鷰r波等。所以觀測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值可能是幾種波的綜合值。結(jié)果使“陰影”變得模糊，以致于不能準(zhǔn)確判定異常體位置，因此，選擇最佳工作頻率是很關(guān)鍵的。頻率過高，即使是高阻的巖石也會(huì)產(chǎn)生明顯的吸收作用，結(jié)果很可能不能突出要尋找的地質(zhì)異常體的“陰影”區(qū)。而地質(zhì)異常體的圍巖卻形成了“陰影”區(qū)；如果頻率過低，則由于一次繞射作用，使得要尋找的地質(zhì)異常體可能被掩蓋。為了得到明顯的“陰影”區(qū)，必須選擇最佳的工作頻率。 本次探測(cè)選用頻率為0.128MHZ

4.2 探測(cè)方法

本次探測(cè)方法采用定點(diǎn)發(fā)射法。定點(diǎn)發(fā)射法是發(fā)射機(jī)相對(duì)固定于某巷道事先確定好的發(fā)射點(diǎn)位置上，接收機(jī)在相鄰巷道一定范圍內(nèi)逐點(diǎn)沿巷道觀測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值。又稱定點(diǎn)交匯法。一般發(fā)射點(diǎn)距50米，接收點(diǎn)距10米。每一發(fā)射點(diǎn)，接收機(jī)可相應(yīng)觀測(cè)8～15個(gè)點(diǎn)。觀測(cè)基本步驟：

1、在觀測(cè)前，預(yù)先安排好觀測(cè)約定時(shí)間順序，列出時(shí)間表格，發(fā)射和接收各持一份；

2、觀測(cè)時(shí)，嚴(yán)格按時(shí)間表執(zhí)行，發(fā)射機(jī)天線應(yīng)平行巷道，懸持成多邊形，應(yīng)保持發(fā)射信號(hào)穩(wěn)定；

3、接收天線環(huán)面對(duì)準(zhǔn)發(fā)射機(jī)的方向，即觀測(cè)最大值方向。

4.3 測(cè)點(diǎn)布設(shè)

本次測(cè)量點(diǎn)間距為10米，發(fā)射點(diǎn)間距為50米，每一個(gè)發(fā)射點(diǎn)相應(yīng)測(cè)量8～15個(gè)接收點(diǎn)，接收范圍與發(fā)射點(diǎn)所形成的夾角一般小于50度。測(cè)點(diǎn)布設(shè)：機(jī)巷以C5測(cè)點(diǎn)退后20米為起始點(diǎn)，以10米間距布設(shè)81個(gè)測(cè)點(diǎn)，共800米，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為（0、1……79、80）；風(fēng)巷以風(fēng)2測(cè)點(diǎn)為起始點(diǎn)，以10米間距布設(shè)85個(gè)測(cè)點(diǎn)，共840米，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為（20、21……103、104）。機(jī)巷布置17個(gè)發(fā)射點(diǎn)，風(fēng)巷布置16個(gè)發(fā)射點(diǎn)。本次探測(cè)共布置33個(gè)發(fā)射點(diǎn)，接收數(shù)據(jù)410個(gè)?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)射及接收射線如圖4.3-1所示。

圖4.3-1 WⅢ517工作面無線電波坑透工程布置

4.4 井下干擾及其排除措施

巷道中的人工導(dǎo)體，對(duì)電磁波的傳播起干擾作用，但不同的導(dǎo)體對(duì)電磁波傳播的影響不同。

1、金屬支架，對(duì)電磁波有少量的屏蔽吸收作用。

2、接地的鐵軌、電溜子，對(duì)電磁波有一定的導(dǎo)引作用。存在二次場(chǎng)，實(shí)際觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)在鐵軌附近，場(chǎng)的梯度較大，二次場(chǎng)的影響范圍在0.8m以下，故接收天線的環(huán)距鐵軌、電溜子高于1m，二次場(chǎng)的影響就可忽略不計(jì)。

3、懸掛在巷道壁上鐵管的二次場(chǎng)的強(qiáng)弱，與距發(fā)射點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，在鐵軌不連通的情況下，二次場(chǎng)很弱，接收天線環(huán)離開1m，影響可忽略不計(jì)，同巷發(fā)射接收，二次場(chǎng)的干擾，僅次于電纜干擾強(qiáng)度。

4、電纜、金屬錨網(wǎng)及其它導(dǎo)體，對(duì)電磁波有很好的導(dǎo)引作用。天線輻射的電磁波感應(yīng)到導(dǎo)線上沿著導(dǎo)線傳播，成為電磁波的二次輻射源。接收巷道有導(dǎo)線時(shí)，天線接收的場(chǎng)，有從煤層來的直達(dá)波和導(dǎo)線上的二次輻射場(chǎng)，當(dāng)二次輻射場(chǎng)大于直達(dá)波時(shí)，它就掩蓋了直達(dá)波，使透視工作無法進(jìn)行。

本次探測(cè)的WⅢ517工作面風(fēng)巷和機(jī)巷均鋪設(shè)電纜、金屬管路，工作面為封閉的金屬錨網(wǎng)支護(hù)。測(cè)量時(shí)對(duì)電纜采取了停電處理，干擾現(xiàn)象不明顯。總體上測(cè)量數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，效果較好。

5、探測(cè)成果分析

5.1 探測(cè)數(shù)據(jù)分析

WⅢ517工作面探測(cè)頻率0.128MHz，通過對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)的分析，本次處理所采用的參數(shù)為：

H0 =133dB β=-0.3dB/m

式中H0——初始場(chǎng)強(qiáng) （dB） β——吸收系數(shù)（dB/m）；

依此參數(shù)可計(jì)算出每個(gè)曲線的理論場(chǎng)強(qiáng)等參數(shù)。

5.2 質(zhì)量評(píng)述

為了采集到高質(zhì)量的第一手資料，現(xiàn)場(chǎng)采取如下技術(shù)措施：

1、本次坑透工作在采面內(nèi)采用定點(diǎn)發(fā)射法，每10米一個(gè)接收點(diǎn)，即一個(gè)物理測(cè)點(diǎn)，每50米布設(shè)一個(gè)發(fā)射點(diǎn)。

2、對(duì)應(yīng)每個(gè)發(fā)射點(diǎn)，在另一巷的扇形對(duì)稱區(qū)間接收8～15個(gè)點(diǎn)，以確保面內(nèi)各物理測(cè)點(diǎn)有兩次以上的覆蓋。

3、接收天線離開電纜0.5m以上。

4、為確保原始資料質(zhì)量準(zhǔn)確可靠，嚴(yán)格按照計(jì)劃表施工，作好記錄并標(biāo)注出實(shí)際發(fā)射時(shí)間和實(shí)際接收時(shí)間。

5、無線電波透視實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值如附圖1所示，總體上該煤層實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值變化范圍很大。由于對(duì)每個(gè)點(diǎn)均測(cè)量了總場(chǎng)強(qiáng)值和背景場(chǎng)強(qiáng)值，所得的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值真實(shí)反映了發(fā)射電磁波的穿透能力，最高場(chǎng)強(qiáng)值在30左右，最小場(chǎng)強(qiáng)值10左右，反映總體透視性較強(qiáng)。本次采集數(shù)據(jù)信噪比高，采集數(shù)據(jù)可靠。

發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)的設(shè)計(jì)及探測(cè)施工，符合礦井地質(zhì)井下坑透的有關(guān)規(guī)定和要求。數(shù)據(jù)接收完整。探測(cè)時(shí)井下電纜及其他金屬導(dǎo)線、風(fēng)管、水管、工字鋼等因素的影響，對(duì)數(shù)據(jù)接收的穩(wěn)定性有一定的影響。但是探測(cè)數(shù)據(jù)總體可以滿足處理解釋需要。

6、地質(zhì)成果

采集數(shù)據(jù)采用無線電波透視CT軟件系統(tǒng)進(jìn)行反演，反演結(jié)果以單支綜合曲線圖、坑透層析成像成果圖和儀器實(shí)測(cè)與實(shí)際揭露對(duì)比圖表示。本次坑透區(qū)域內(nèi)巷道實(shí)揭斷層7條，本次坑透對(duì)其中的6條斷層稍微進(jìn)行了修改，解釋了2條性質(zhì)不明的隱伏斷層，圈定出1個(gè)構(gòu)造異常區(qū)。具體位置見楊莊煤礦WⅢ517工作面坑透成果圖，圖中藍(lán)色為巷道揭露斷層，紅色為本次解釋斷層，品紅色為坑透解釋異常區(qū)，黃色為坑透層析成像（反演）結(jié)果。

6.1 斷層解釋

本次坑透面內(nèi)巷道實(shí)揭大小斷層7條，對(duì)其中6條斷層的延展長度稍微做了修改。（見斷層情況一覽表6.1-1）。

6.2 異常區(qū)

根據(jù)實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)值變化特征和巖石吸收系數(shù)CT成像圖綜合分析，得出探測(cè)區(qū)地質(zhì)解釋如坑透成果圖所示，整個(gè)工作面內(nèi)構(gòu)造較為復(fù)雜。其中重要異常范圍場(chǎng)強(qiáng)值較低，煤巖電磁波吸收系數(shù)較大，可能與存在煤層變薄、小斷層或裂隙發(fā)育有關(guān)。該工作面坑透共解釋1個(gè)異常區(qū)（品紅線圈定范圍）見表6.2-1：

坑透主要異常區(qū)一覽表 表6.2-1

序 號(hào)

具體位置

（測(cè)點(diǎn)）

說 明

異常區(qū)一

面內(nèi)

該異?？赡苁敲簩雍穸然驃A矸變化及其它地質(zhì)體引起。

6.3 無線電波透視CT吸收系數(shù)成像

無線電波透視CT成像圖表達(dá)參數(shù)為煤巖層電磁波吸收系數(shù)值圖，數(shù)據(jù)值大

小如圖6.3-1上色標(biāo)所示：暖（紅）色調(diào)為高電磁波吸收系數(shù)值。本次層析成像成果圖，更為形象直觀地反映地質(zhì)異常變化情況。高電磁波吸收系數(shù)值區(qū)，反映可能存在煤層厚度變化、小斷層或裂隙影響。由圖可見暖色調(diào)區(qū)與實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)低值區(qū)基本一致， 不再敘述。

圖6.3-1 WⅢ517工作面坑透層析成像成果圖

斷層情況一覽表 表6.1-1

巷道揭露斷層

無線電波透視解釋斷層

備注

序號(hào)

名稱

性質(zhì)

走向

（度）

傾向

（度）

傾角

（度）

落差

（m）

延伸長度

（m）

名稱

性質(zhì)

走向

（度）

傾向

（度）

傾角

（度）

落差

（m）

延伸長度

（m）

1

F1

正

238°

328°

52°

1.9

20

F1

正

238°

328°

52°

0～2

75

修改

2

F6

正

202°

292°

52°

5.0

140

F6

正

202°

292°

52°

3.0～5.0

210

修改

3

F5

正

289°

70°

2.8

45

F5

正

289°

70°

0～3

95

修改

4

F2

正

10°

100°

56°～70°

7.0

90

F2

正

10°

100°

56°～70°

0～7

170

修改

5

F3

正

230°

320°

70°

1.6

30

F3

正

230°

320°

70°

0～2

90

修改

6

F4

正

116°

35°

1.0

15

F4

正

116°

35°

0～1.5

110

修改

7

F7

正

12°

80°

3.5

8

KF1

0～1.5

115

性質(zhì)不明的

隱伏斷層

9

KF2

0～2

215

性質(zhì)不明的

隱伏斷層

10

11

7、結(jié)論

1、風(fēng)47～風(fēng)52點(diǎn)巷道實(shí)揭煤層蝕變?yōu)樘烊唤?，但是本次坑透資料反映不明顯，向面內(nèi)延伸范圍無法控制。

2、該工作面中小斷層發(fā)育，向工作面內(nèi)延展較長，在面內(nèi)解釋2條性質(zhì)不明斷層。

3、異常區(qū)可能是煤層厚度或夾矸變化及其它地質(zhì)體引起，具體待回采時(shí)驗(yàn)證。

4、該工作面坑透時(shí)，礦方未能及時(shí)停電，對(duì)數(shù)據(jù)采集有一定的影響，解釋的地質(zhì)現(xiàn)象供礦方參考。

5、對(duì)解釋的斷層、煤層變化、構(gòu)造變化、隱伏異常區(qū)等地質(zhì)現(xiàn)象，礦方在工作面回采時(shí)應(yīng)及時(shí)驗(yàn)證，分析總結(jié)并及時(shí)回饋至施工單位，以便做好后期服務(wù)工作。

參考文獻(xiàn)：

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