瑞利波探测技术应用.doc

附件1 编号： 霍州煤电集团有限责任公司技术进步奖申报书专业类别：地质项目名称：瑞利波探测技术应用项目起止时间：2014年1月至2014年12月负责单位：霍州煤电集团技术研究院主要协作单位： 申请奖励等级：一级 批准奖励等级：一级申 请 单 位： 申请单位负责人：（盖章） （盖章）报出日期：2014年 12月 20日 技 术 中 心 制一、立项背景近年来，在霍州矿区探查井下煤岩层中的隐伏构造一直是个难题，电法等传统物探方法无法有效地解决这些问题，集团公司首次使用瑞利波探测技术，采用面波频谱分析法，与其他物探手段配合使用，提高探测准确性，能够比较好的解决这些问题。 为了实现霍州矿区煤层掘进工作面安全掘进，采用瑞利波探测技术对霍州矿区掘进巷道四周地质构造进行探测研究，包括超前地质构造探查、侧帮构造界面追踪以及顶底板特定目标面的追踪，并在生产过程中进行验证，总结提高该物探方法在掘进工作面探测的准确性和适应性，从而解决霍州矿区井下地质构造对安全生产带来的影响，提高掘进效率和安全管理水平，查明影响开采的地质异常，保证生产的正常进行，对安全生产有着重要意义。二、详细技术内容项目主要研究内容：（1）利用瑞利波探测技术，对纯岩石和纯煤迎头界面进行超前地质构造探查；（2）利用瑞利波探测技术，对侧帮构造界面进行追踪探查；（3）利用瑞利波探测技术，对顶底板特定目标面进行追踪探查。技术指标：（1）选择“浅层频散剖面”处理，底板30米内构造探测准确率70%以上；（2）选择“深层频散曲线”处理，底板、侧邦和掘进头80米内超前探测准确率70%以上。具体的技术研究路线为：围绕本课题的主要研究内容，针对研究内容涉及的相关知识，采用理论分析和现场应用相结合的技术路线。（1）收集资料，了解矿井基本地质情况，准备仪器，根据研究内容确定不同的试验方案，选择有针对性的巷道，使用瑞利波技术进行试验探测；（2）积极跟进巷道掘进情况，将实际揭露情况与探测结果进行对比验证；（3）归纳总结，得出巷道使用瑞利波技术探测的规律。三、主要创新点（1）瑞利波探测技术属于弹性波理论范畴，通过采集人工地震波所携带的地下信息，采用面波频谱分析法来分析地层结构；（2）利用瑞利波探测技术的频散特性来分辨井下地质构造界面；（3）使用瑞利波探测技术，精细探查浅层地质构造界面，解决界面分层问题。四、社会、经济效益 单位：万元人民币项目总投资额回收期（年）年栏目年份新增利润新增税收创收外汇（美元）节支总额累计各栏目的计算依据：社会效益：近年来，随着瑞利波探测工作方法的不断提高，得到了长足的进步。目前，该技术已经被广泛应用于煤矿井下探测。在霍州矿区，通过瑞利波技术探测试验，找到了煤矿井下地质构造探查的有效手段。该探测技术可以提前探明断层的位置及落差、陷落柱位置等地质情况，为生产部门进行采掘布置提供依据，减小无效进尺；该技术可以提前探明回采面中断层和陷落柱等地质异常体，从而通过打绕巷等方法避开地质异常体进行采掘，提高资源回收率，减少损失；该技术还可以探明采空边界位置，避免盲目与采空区贯通，保证矿井的安全生产。总之，瑞利波探测技术对保障煤矿安全生产具有重要意义，还可以解决霍州矿区掘进过程中的一些技术难题，节省生产成本，经济效益显著。五、应用情况及措施瑞利波探测技术在霍州矿区不同矿井的应用都取得了较为明显的效果，为煤矿安全生产提供了一大保障，有很大的推广应用价值。该探测技术适用具备以下条件的矿井工作面：（1）巷道迎头前方50m范围内存在地质构造；（2）巷道侧帮存在陷落柱或者断层，需要探查构造界面；（3）巷道顶底板存在特定的目标界面需要探查；本文研究的瑞利波探测技术具有较好的推广应用前景，值得在全集团公司条件适宜的采煤工作面进行推广应用。随着该项技术在全矿区、行业内地质构造较为发育矿井的应用，必将改善各矿井下工作面的安全生产状况，为集团公司和山西省煤炭事业的发展提供基础条件。六、主要受奖人员情况表姓 名性别年龄职务、职称工作单位参加本项目的时间对本项目在技术上的贡献情况本人签名张小康男优高技术研究院2014.01总体负责王文军男高级工程师技术研究院2014.01项目研究方案设计安社书男高级工程师技术研究院2014.01项目研究方案设计周鹏男助理工程师技术研究院2014.01组织实施，分析汇总阴国斌男队长技术研究院2014.01组织实施，分析汇总王毅男助理工程师技术研究院2014.01现场操作，分析汇总杜晓飞男副队长技术研究院2014.01现场操作说 明填报受奖人员时，要根据对本项目的贡献大小按顺序依次填写附件目录（证明材料）推荐单位主管领导意见（盖章） 年 月 日评审意见评审组长： 年 月 日技术委员会意见年 月 日附件3项 目 简 介项 目 名 称：瑞利波探测技术应用 年 度：2014年 主要完成单位：霍州煤电集团技术研究院 主要参加人员：张小康、王文军、安社书、周鹏、阴国斌、王毅、杜晓飞 简 介一、立项背景近年来，在霍州矿区探查井下煤岩层中的隐伏构造一直是个难题，电法等传统物探方法无法有效地解决这些问题，集团公司首次使用瑞利波探测技术，采用面波频谱分析法，与其他物探手段配合使用，提高探测准确性，能够比较好的解决这些问题。 为了实现霍州矿区煤层掘进工作面安全掘进，采用瑞利波探测技术对霍州矿区掘进巷道四周地质构造进行探测研究，包括超前地质构造探查、侧帮构造界面追踪以及顶底板特定目标面的追踪，并在生产过程中进行验证，总结提高该物探方法在掘进工作面探测的准确性和适应性，从而解决霍州矿区井下地质构造对安全生产带来的影响，提高掘进效率和安全管理水平，查明影响开采的地质异常，保证生产的正常进行，对安全生产有着重要意义。二、项目研究的主要内容1、利用瑞利波探测技术，对纯岩石和纯煤迎头界面进行超前地质构造探查；2、利用瑞利波探测技术，对侧帮构造界面进行追踪探查；3、利用瑞利波探测技术，对顶底板特定目标面进行追踪探查。三、解决的关键问题及创新点近年来，在霍州矿区探查井下煤岩层中的隐伏构造一直是个难题，电法等传统物探方法无法有效地解决这些问题，本文采用瑞利波探测技术，对霍州矿区不同矿井的地质构造进行探查，取得了良好的探测效果。瑞利波探测技术，与以往的物探技术相比，它有以下创新之处：1、瑞利波探测技术属于弹性波理论范畴，通过采集人工地震波所携带的地下信息，采用面波频谱分析法来分析地层结构；2、利用瑞利波探测技术的频散特性来分辨井下地质构造界面；3、使用瑞利波探测技术，精细探查浅层地质构造界面，解决界面分层问题。四、社会经济效益近年来，随着瑞利波探测工作方法的不断提高，得到了长足的进步。目前，该技术已经被广泛应用于煤矿井下探测。在霍州矿区，通过瑞利波技术探测试验，找到了煤矿井下地质构造探查的有效手段。该探测技术可以提前探明断层的位置及落差、陷落柱位置等地质情况，为生产部门进行采掘布置提供依据，减小无效进尺；该技术可以提前探明回采面中断层和陷落柱等地质异常体，从而通过打绕巷等方法避开地质异常体进行采掘，提高资源回收率，减少损失；该技术还可以探明采空边界位置，避免盲目与采空区贯通，保证矿井的安全生产。总之，瑞利波探测技术对保障煤矿安全生产具有重要意义，还可以解决霍州矿区掘进过程中的一些技术难题，节省生产成本，经济效益显著。五、应用效果及推广前景。瑞利波探测技术在霍州矿区不同矿井的应用都取得了较为明显的效果，为煤矿安全生产提供了一大保障，有很大的推广应用价值。该探测技术适用具备以下条件的矿井工作面：（1）巷道迎头前方50m范围内存在地质构造；（2）巷道侧帮存在陷落柱或者断层，需要探查构造界面；（3）巷道顶底板存在特定的目标界面需要探查；本文研究的瑞利波探测技术具有较好的推广应用前景，值得在全集团公司条件适宜的采煤工作面进行推广应用。随着该项技术在全矿区、行业内地质构造较为发育矿井的应用，必将改善各矿井下工作面的安全生产状况，为集团公司和山西省煤炭事业的发展提供基础条件。附件4 现场应用证明项目名称：应用单位：通讯地址：联系人及联系电话：应用单位起止时间：应用情况、效果及效益：负责人：