YTD400矿井全方位探测仪施工说明书.pdf

BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 YTD400AYTD400A矿井全方位探测仪矿井全方位探测仪 施施 工工 说说 明明 书书 BOSSUN 西安博深矿用设备技术发展有限公司西安博深矿用设备技术发展有限公司 XiXiXi Xi ananan an BossunBossunBossun Bossun MiningMiningMining Mining EquipmentEquipmentEquipment Equipment TechnologyTechnologyTechnology Technology DevelopmentDevelopmentDevelopment Development Co.Co.Co. Co. , , , , LTDLTDLTD LTD BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 1 版权申明版权申明 本文档包含了来自西安博深矿用设备技术发展有限公司的机密的技术和商业信息。 本文档仅供西安博深矿用设备技术发展有限公司的客户或合作伙伴使用。接受本文档表 示同意对其内容保密，未经西安博深矿用设备发展有限公司书面认可，不得自制、泄露 或散布本文档的全部或部分内容。 本文档及其描述的产品受有关法律的版权保护，对本文档内容的任何 形式的非法复制，泄露或散布，将导致相应的法律责任。 西安博深矿用设备技术发展有限公司保留在不另行通知的情况下修改 本文档的权利，并保留对本文档内容的解释权。 This document contains confidential technical and commercial ination from Bossun ,Inc. No part of it may be reproduced or transmitted in any or means without the permission of Bossun,Inc. 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BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 2 修改记录 文件编号 版本 号 拟制 人/修 改人 拟制/ 修改 日期 更改理由 主要更改内容 （写要点即可） 注1每次更改归档文件（指归档到事业部或公司档案室的文件）时，需填写此表。 注2文件第一归档时，“更改理由”、“主要更改内容”栏写“无”。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 3 目目录录 第 1 章超前探测.............................................................4 1.1 方法简介............................................................... 4 1.2 具体施工方法........................................................... 4 1.2.1 电极布置..........................................................4 1.2.2 施工步骤..........................................................5 1.3 施工注意事项........................................................ 5 第 2 章 电测深................................................................6 2.1 方法简介...............................................................6 2.2三极测深..............................................................6 2.2.1 电极布置.......................................................... 6 2.2.2 施工步骤.......................................................... 7 2.3四极测深..............................................................7 2.3.1 电极布置..........................................................7 2.3.2 施工步骤.......................................................... 8 2.4 三极测深与四极测深的优缺点.............................................8 2.5 施工注意事项...........................................................8 第 3 章 电透视法..............................................................9 3.1 方法简介...............................................................9 3.2 布线与测点标注.........................................................9 3.3 电极布置............................................................... 9 3.4 施工步骤..............................................................10 3.5 施工注意事项.......................................................... 11 3.5.1 电极放置......................................................... 11 3.5.2 导线布设......................................................... 12 3.5.3 技术措施......................................................... 12 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 4 第第 1 1 1 1 章章超前探测超前探测 1.11.1 方法简介方法简介 超前探测法是运用直流电法全空间电场理论，研究巷道掘进头前方地层电性变换规 律，预测掘进头前方含水、导水构造的分布和发育情况的一种井下电法勘探新技术。 YTD400（A）矿井全方位探测仪采用多频点的选频发射，可以更加准确的探查预报 掘进头前方 0100 米范围内的断层（裂隙） 、陷落柱等构造及老空、废巷等人工目标体 的位置与赋水性相对强弱。 1.21.2 具体施工方法具体施工方法 1.2.11.2.1 电极布置电极布置 该方法通常需要 3 人，1 人操作探测仪， 2 人负责放线和跑极。在施工前，先进行 所测点号的标注，利用皮卷尺定距，白色自动喷漆标记，即每隔 a 米（通常采用 4 米一 个点）标注一个点号，如1、2、3、4、5。 超前探常用方法为“三点源法”，即在巷道掘进头附近固定 3 个供电极（如 A1、A2、 A3） ，一般间距 4m；在巷道后方移动 MN 电极（一般间距也是 4m）进行测量。每移动 一次 MN，则 A1、A2、A3分别观测一组数据，无穷远电极 B 布置在距离迎头 b 米（通 常 5-10 倍的探测距离）处。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 5 1.2.21.2.2 施工步骤施工步骤 施工时，将供电电极 A1、A2、A3、无穷远电极 B 及探测仪固定不动，测量电极 M、 N 根据设计的观测系统进行移动。 S1先将测量电极放到 M1、N1位置， 接通第 1 个供电点 A1， 记录供电电流、 电位差 、 点号、电极距等数据； S2断开 A1，接通 A2，记录 A2点源产生的供电电流、电位差、点号、电极距等数据 ； S3最后断开 A2，接通 A3供电电源，并记录 A3点源产生的供电电流、电位差、点 号、电极距等数据。此时对于 M1、N1测点的所有数据已经全部测量完毕。 S4接下来移动测量电极到 M2、N2位置，依次通过 A1、A2、A3供电并记录所需数 据，完成后移动测量电极到 M3、N3位置，重复以上过程，直到测量完成所有的设计观 测点。 1.31.3 施工注意事项施工注意事项 1.电极要打在实底或实煤上，尽量避开浮煤、浮渣等，确保接地良好；电极要尽量避 开积水、远离铁轨 0.5m 以上，防止短路。 2.无穷远电极（电极 B）应良好接地，并将其布置在测区外 510 倍探测深度之外。 3.电缆应尽量布设在巷道一边，最好挂在电缆挂钩上，以防车辆行人挂掉； BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 6 第第 2 2 章章 电测深电测深 2.12.1 方法简介方法简介 电测深法是运用直流电法全空间电场理论， 采用 AMN 三极测深装置 （或四极 AMNB 测深装置），在单个巷道内作业，相对固定测量电极 M、N，移动供电电极A（四极装置 时 A 与 B 对称的往两侧移动） ，由近及远，达到由浅到深的测量目的。 YTD400（A）矿井全方位探测仪主要用来探查巷道顶底板及侧帮 0100 米范围内 的断层（裂隙） 、陷落柱等含水构造异常体的位置与赋水性相对强弱。特别是采用三极 测深装置基本可以消除测量盲区，为矿化带的开采方案设计或灾害水体的抽、排提供技 术资料。 2.22.2三极测深三极测深 2.2.12.2.1 电极布置电极布置 该方法通常需要 4 人，1 人操作探测仪，1 人负责跑 A 极， 2 人负责放测线和移动 测量电极。在施工前先进行所测点号的标注，利用皮卷尺定距，白色自动喷漆标记，即 每隔 b 米标注一个点号，如1、2。将无穷远电极 B 放置于 510 倍的观测距 离并固定，测量电极 M、N 在测区内相对固定。记录点的点距一般为 1030 米，最大 电极距为 140 米，以保证测量深度不小于 100 米。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 7 2.2.22.2.2 施工步骤施工步骤 S1将测量电极放置在 M1、N1位置，供电电极 A 放置在距离记录点 O1a 米处开始 供电，并记录 O1的第一组数据； S2 将 A 供电极移至距记录点 O1（ab）米处，开始供电并记录 O1第二组数据； S3每隔 b 米移动一次 A 供电极并记录相应的数据， 直到满足所测深度 （通常 AO 最 大极距为 140 米，以保证所测深度不小于 100米） 。此时，O1记录点的所有数据已经全 部测量完毕； S4接下来将测量电极移动到 M2、N2位置并固定，重复以上过程，同样直到满足所 测深度，此时，O2记录点的所有数据已经全部测量完毕； S5不断重复以上过程，直到测量完所有的设计观测点。 在实际测量中为了提高效率，可以一次布置多个测量电极，这样移动一次供电电极 A，就可以测量多个点，避免来回跑极，增加劳动强度 2.32.3四极测深四极测深 2.3.12.3.1 电极布置电极布置 采用 AMNB 四极测深装置（AMBN,MONO，通常需要 5 人，1 人操作探测仪，2 人负责跑 AB 极， 2 人负责跑 MN 极。 在施工前先进行所测点号的标注，利用皮卷尺定距，白色自动喷漆标记，即每隔 b 米标注一个点号，如1、2。工作时，针对每个测深点（即记录点 O） ，AM 与 NB 对称的往两侧移动，并保持 AB/MNk（一般 k3～30）不变。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 8 2.3.22.3.2 施工步骤施工步骤 S1将测量电极 M、N 放置在 M1、N1位置，供电电极 AB 满足 AMNBx 米，AB 电极同时供电，记录 O1的第一组数据； S2在满足 MN（1/31/30AB 情况下，将 A 与 B 对称的往两侧移动 y 米，并开 始供电，M、N 固定，记录 O1的第二组数据； S3当满足 AB/2140 米时（即保证所测深度不小于 100米） ，该记录点测量结束； 实际可以根据所要测的深度来确定 AB/2 的距离； S4将 M、N 放置在 M2、N2的位置，重复以上过程，直到测量完所有的设计观测 点。 2.42.4 三极测深与四极测深的优缺点三极测深与四极测深的优缺点 1.三极测深装置所需人员较少，井下布置更为方便，无穷远电极的位置确定后只需 移动近测点供电电极，单向布极受井下不均匀地质体的影响最小，测线端的测量“盲区” 最短，特别适于在较短巷道内施工。 2.四极测深装置采集到的信号更强，探测曲线圆滑，受局部干扰影响小。但是井下 需要的人手较多（A、B 供电极要同时移动） ，在巷道两边有较大的测量“盲区”。 两种方法应用都比较广泛且二者特点互补， 实际探测时应根据探测目的和施工条两种方法应用都比较广泛且二者特点互补， 实际探测时应根据探测目的和施工条件件 选用。选用。 2.52.5 施工注意事项施工注意事项 a．电极要打在实底或实煤上，尽量避开浮煤、浮渣等，确保接地良好；电极要尽量避 开积水、远离铁轨 0.5m 以上，防止短路。 b．供电电极 A 或 B 在移动的过程中要避开水坑，以免造成大面积供电。 c．三极测深装置中无穷远电极（电极 B）应良好接地，并将其布置在 510 倍探测 深度之外。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 9 第第 3 3 章章 电透视法电透视法 3.13.1 方法简介方法简介 电透视法是运用直流电法全空间电场理论， 在井下工作面一条巷道内布置供电点供电， 供电电极通入地下提供稳定电流，在工作面另一条巷道内布置测量点接收电信号，当电信 号流经不同的岩层、矿体或含水构造时，受异常体的吸引和排斥作用影响，电场线在异常 体附近就会产生发散和集中现象，从而研究两巷道间地质体的电场变化规律。 YTD400（A）矿井全方位探测仪主要用来探查回采工作面内部 0100米范围内顶、 底板岩层中岩溶裂隙、断层、陷落柱等含水性异常体的位置、空间展布形态及含水性相对 强弱。收发一体，在做完一条巷道时，不用在两顺槽间互换仪器就可以直接进行工作，避 免在测完一条巷道后来回互换仪器和电极所带来的麻烦，大大地提高了工作效率。 3.23.2 布线与测点标注布线与测点标注 电透视需要的人手比较多，实际人数要根据每次所布置的发射电极数来定。由于发射 机与接收机要分别在两个顺槽内同步工作， 井下噪声较大， 所以首先要解决井下通话问题。 井下背复线（电话线）的布置将背复线背复线（常采用三铜四钢双绞线）从一个顺槽经切眼布 置到另一顺槽，背复线要在巷道一侧的电缆挂钩上挂好，并进行接通通话测试，确保电话 线接通无误后方可完成。 在工作面两顺槽布点，从巷道的切眼、联巷交叉口等特征点起始编号，一般供电点距 30～50m、 接收点距 5～20m。 利用皮卷尺定距， 白色自动喷漆标记， 点号从 0、1、2 标到巷道另一端，不要有漏号或重号。 3.33.3 电极布置电极布置 工作时，一般可根据实际情况在每一个顺槽布置 510 根发射电极。测量顺序为每 移动一次 MN，则 A1、A2、分别观测一组数据。如下图在工作面一个顺槽中每 50 米分别对应布置一个发射电极，该图布置 5个1号、2 号5 号，测量电极 MN 垂直巷 道布置， 每 10 米一个记录点。 每个发射电极所对应的接收点数定为 20 个， 接收范围为 200 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 10 米。 3.43.4 施工步骤施工步骤 S1如图，将 MN 置于 0 号接收点时，只有 1、2和 3电极可以发射；这时接收端 电话通知发射端 1发射，发射端发射 1电流，接收端记录电流和电位差；接下来接收端 电话通知发射端 2发射，发射端发射 2电流；接收端记录电流和电位差；接下来接收端 电话通知发射端 3发射，发射端发射 3电流；接收端记录电流和电位差；此时 1 号测点 的数据已经全部测量完毕。 S2将 MN 置于 1 号、2 号、3 号、4 号接收点时，均可依次发射 1、2和 3电极， 重复以上过程； S3当 MN 位于 5 号接收点时，可以依次发射 1、2、3、4电极；当 MN 位于 10 号接收点时，可以依次发射 1、2、3、4、5电极； S4当 MN 位于 11 号接收点时，由于超出了 1发射电极的范围，故不用其发射，而 只用 2、3、4、5电极发射。以此类推，直到测完所有的设计点为止。 S5YTD400A）为收、发一体机，当一条巷道测完时，不用互换探测仪便可直接进 行收发互换， 即将发射机和接收机功能互换， 按照上面的方法重新测量直到测完为止。 电透视施工装置图电透视施工装置图 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 11 3.53.5 施工注意事项施工注意事项 3.5.13.5.1 电极放置电极放置 a.探测时必须将巷道内的浮煤、浮渣清理干净，电极要打在实底或实煤上，确保接地 良好；电极要尽量避开积水、远离铁轨 0.5m 以上，防止短路。 b.无穷远极 B 极要放置在 510 倍采长距离处。 c.由于收发同时进行，故发射电极应在两顺槽中一次性布置一个测站，避免施工中途 来回跑动，降低工作效率。 电透视数据记录表 1 1 号电极号电极2 2 号电极号电极3 3 号电极号电极4 4 号电极号电极5 5 号电极号电极 接 收 点 号 电 位 差 电 流 接 收 点 号 电 位 差 电 流 接 收 点 号 电 位 差 电 流 接 收 点 号 电 位 差 电 流 接 收 点 号 电 位 差 电 流 O0O0O0 O1O1O1 O2O2O2 O3O3O3 O4O4O4 O5O5O5O5 O6O6O6O6 O7O7O7O7 O8O8O8O8 O9O9O9O9 O10O10O10O10O10 O11O11O11O11 O12O12O12O12 O13O13O13O13 O14O14O14O14 O15O15O15O15 O16O16O16 O17O17O17 O18O18O18 O19O19O19 O20O20O20 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 12 3.5.23.5.2 导线布设导线布设 a.电话线应尽量布设在巷道一边，最好挂在电缆挂钩上，以防车辆行人挂掉给通信带 来不便； b.电缆应根据发射电极的个数和位置一次性布置好。 c.电缆与电极的接头处应确保接触良好。 3.5.33.5.3 技术措施技术措施 a.测网密度测网密度 一般情况下发射点间距为 3050 米，接收点为 1020 米，当工作面采长小于 100 米时，接收点距 510 米，发射点距 3050 米；当工作面采长为 100200 米时，接收 点距 10 米，发射点距 50 米；当工作面采长大于 200 米时，接收点距 20 米，发射点距 50 米；可根据实际情况选择测网密度。对于每个发射点，接收端在有信号的情况下，可以相 应观测 2024 个点。 b.减小盲区减小盲区 工作面宽度一般为 100150 米，如果超出这个范围则应适当改变接收或发射间距， 以免造成工作中的盲区 如下图当工作面宽度为 L 时，盲区范围为盲区 1，当宽度为 2L 时，阴影区为盲区增 大范围；所以我们要适当增大测点间距或加密接收点，改变由此造成的缺陷。 BOSSUNBOSSUNBOSSUN BOSSUN 博深博深博深 博深 内部资料内部资料注意保密注意保密 本文中的所有信息归西安博深矿用设备技术发展有限公司所有,未经允许,不得外传 13 c.频率选择与所测深度频率选择与所测深度 电透视通常选用的频率为 15、120、400Hz，不同频率所测的顶底板深度不同。 通常400 Hz 所测深度为 0L/4； 120 Hz 所测深度为 L/4L/3； 15 Hz 所测深度为 L/3L/2； （L 为工作面采长） 实际施工时可根据所要探测的层位来选取工作频率。 西安博深矿用设备技术发展有限公司西安博深矿用设备技术发展有限公司