技術概述

       煤礦動力災害事故都有一個孕育、發展到發生的過程。通過理論方法創新，改變激勵和接收方式，實現不同尺 度、近遠場耦合激勵，全空間、多參數張量測量；掌握煤礦動力災害致災因素地電異常的時空演化特征，在不同空 間和時間尺度上全面客觀地研究采動巖體應力轉移、結構演變和流體運動規律，才能在應力峰值到來之前煤巖體 未出現亞失穩狀態的可逆階段及時發現災害孕育的先兆信息，為采取措施超前解除潛在生產安全威脅贏得時間。張量電阻率測量是掌握和認識電各向異性特征的重要方法途徑，煤礦井下具有開展張量電阻率測量的 優勢。采動巖體變形、破壞與流體運移必然會引起含煤地層電各向異性特征的規律性時空演變。通過實時動態測 量煤巖體的張量電阻率，可以識別和發現因采掘活動、流體運移引起的局部、微觀電各向異性特征。在應力峰值未 到達之前，及時捕捉煤礦動力災害孕育、發展的先兆信息；并在應力釋放前的可逆階段采取預防措施，可從源頭上 避免煤礦重大動力災害的發生。

系統特點

• 可利用宏觀電各向異性進行定向探測，進而對層狀介質的宏觀結構性各向異性和巷道空腔、地質構造引發的微觀各向異性交織進行探測。

• 通過各向異性系數裂隙內水、氣飽和度對煤層橫向和縱向電阻率產生明顯影響，對含水量進行探測。

• 實時掌握煤礦動力災害致災因素地電異常的時空演化特征，在不同空間和時間尺度上全面客觀地研究采動巖體應力轉移、結構演變和流體運移規律，及時發現災害的先兆信息，為采取措施超前解除潛在生產安全威脅贏得時間。

• 基于5G技術，實現全空間、全張量、多參數時頻電磁實時動態監測。

功能介紹

• 煤層裂隙充水瓦斯富含狀態的實時監測;

• 煤層介質的結構性和巷道空腔、地質構造結構探測及定位;

• 地板下方巖溶實時監測;

• 在地面布置固定電磁發射基站、在井下設置可移動近場發射場源，通過井下電磁傳感器網絡實現全空間、全張量、多參數時頻電磁實時動態監測。

應用案例

      淮北某礦使用張量電阻率法對回采工作面內隱伏陷落柱、小構造,工作面頂、底板砂巖富水區、巖溶發育區或斷裂帶等隱伏導水構造進行勘查,并查明上組煤或同一煤層老窯采空區及其積水范圍等。

       測點布置:按照電極布設的位置,超前探電阻率法分為巷道側幫“U"型中線、巷道底板中軸線和鉆孔中心線三種工作方式: