本实用新型专利技术公开了一种识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层信号的装置，属于勘探地球物理。传导类电法的探测范围是全空间的，当只探测煤巷侧帮的小断层时，前、后方不连续地质体是一种干扰。本专利给出了一种在这些干扰中识别侧帮小断层信号的装置。该装置在靠近左侧帮、右侧帮与底板的交汇处，各放三个相距一定间隔的相同极性的供电电极A、B、C和D、E、F供电。当左侧帮的A、B、C分别供电时，在同一位置上得到了反映一个小断层的电信号，同时当右侧帮的D、E、F分别供电时，在另外的某个同一位置上得到了反映一个小断层的电信号，如果该信号的位置离左侧帮较近，则是左侧帮小断层的反映；若离右侧帮较近，则是右侧帮小断层的反映。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一.
:本专利技术涉及到一种识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层信号的装置，按中华人民共和国国家标准“学科分类与代码”，本技术专利属于地球科学中的“勘探地球物理学(编码:1702065) ”，即，应用地球物理(物探，地球物理勘探)。二.
技术介绍
煤层中断距在0.5米?5米的小断层是瓦斯富集地带之一，也是导水通道。这种小断层给煤矿安全生产带来了极大的威胁。目前，我国浅部煤基本已开采完了，很多煤矿所开采的煤层在地面下-700米左右。要想查清楚在地面下-700米处，掘进面前方的断距在0.5米?5米的小断层，目前的地面物探是无能为力的。目前国内外，用三维高精度地震探测方法可查明500米以上断距在10米以上的断层。地面物探的分辨率随勘探深度增加而降低。未来要开采的煤层可能在地面下-1000米左右，这时用地面物探探测煤矿井中的小断层将十分困难。为了查清楚煤巷道(隧道)侧帮内隐伏的小断层，若按工作位置分类，目前国内外采用的方法可归为两类，一类是地面方法，另一类是井中巷道方法。在地面方法中，有三维高精度地震探测方法和钻孔法。三维高精度地震探测方法的优缺点前面已叙述；钻孔法施工最大的缺点是费用特高、占用施工时间长，有时遇到软岩层时，钻孔会打歪，打不到正下方。在井中巷道方法中，它包括地质法、超前平行导坑法、超前水平钻孔法、声测法、波反射法和电阻率法。超前水平钻孔法施工费用高、占用施工时间长，且易造成人为的坑道事故，有时遇到软岩层时，钻孔会打歪，打不到正前方。电磁波反射法根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断煤巷道侧帮的地质构造，其分辨率高、无损伤、探测和数据处理速度快、机动灵活、操作方便，但是其预报距离较短(只有十几米)，坑道内的金属构件对探测结果的影响非常大且难以消除。传导类电法(电阻率法)是根据岩石电性特征和空间电场分布来推断岩石分布和性质的一种地球物理分支方法。由于其勘探深度(超前探测距离)与测量装置的布设长度密切相关，在坑道长度满足要求的前提下，其勘探深度或超前探测距离可达100米以上，并且具有勘探效率高、投入少、施工方便灵活、装置形式多样等特点，尤为关键的是电阻率法对含水小断层等低阻地质体的反映灵敏度高、分辨能力强，在超前探测领域中有其独特优势。传导类电法是目前煤矿巷道超前探测用得最多且效果最好的方法，但它是一个全空间探测法，其电流分布和反映的范围是全空间的，对我们希望只探测煤矿巷道侧帮的近似平行于巷道的小断层而言，巷道前方、后方的地质不连续体就是一种干扰，这种干扰严重影响了物探数据分析处理的准确性、重复性和探测精度。如何消除或减弱这种干扰，进一步，从这些干扰中，识别出煤矿巷道侧帮近似平行的小断层，目前还没有较好的方法、装置或设备，本技术专利给出了一种识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层信号的装置。三.
技术实现思路
1.专利技术目的如
技术介绍
中所讲，传导类电法是一个全空间探测法，其电流分布和反映的范围是全空间的，对我们希望只探测煤矿巷道侧帮的近似平行于巷道的小断层而言，巷道前方、后方的地质不连续体就是一种干扰，这种干扰严重影响了物探数据分析处理的准确性、重复性和探测精度。如何消除或减弱这种干扰，进一步，从这些干扰中，识别出煤矿巷道侧帮近似平行的小断层，目前还没有较好的方法、装置或设备，本技术专利给出了一种识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层信号的装置。下面是本装置的工作原理(技术方案)和优点(有益效果)。2.技术方案2.1技术方案的基本思想:为了达到能够按研宄的需要从传导类电法体积勘探的结果中，有效分离并分别提取巷道侧帮近似平行小断层信息的目的，解决该问题的技术方案的基本思想或工作原理是利用了在巷道侧帮、前方、后方的地质不连续体(包括小断层)相对于巷道中的同一个探测点而言，其位置是不同的，从而它们(地质不连续体)相对于巷道中的不同探测点，其位置又是不同的这一基本事实，在巷道中，部置多个不同的探测点，根据在这些不同探测点上的探测信息，进一步识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层的信号。2.2具体的技术方案:为了达到识别并提取煤矿巷道侧帮近似平行小断层的信号的目的，依据“不同位置上的地质不连续体(包括小断层)相对于巷道中的同一个探测点而言，其位置信息是不同的”这一基本事实，可以实现该目的，具体实现的技术方案如下:如附图所示，假定在巷道的四周，除了小断层外，再没有其它地质不连续体。在巷道(3)的左侧帮(I)内有一个距离左侧帮(I)为hi的小断层Fl ;在巷道(3)的右侧帮(2)内有一个距离右侧帮(2)为h2的小断层F2 ;在巷道(3)的迎头前方有一个距离供电电极B为h4的小断层F4 ;在巷道(3)的后方有一个距离供电电极B为h3的小断层F3。当单个供电电极供电时，例如供电电极B供电时，得到了一个小断层的电信号，这个信号可能是巷道左侧帮或右侧帮或前方或后方的小断层信号。为了准确判断并识别出这个小断层信号宄竟是什么位置上的小断层的信号，这时，如附图所示，在巷道中，靠近巷道左侧帮(I)和右侧帮(2)各放三个相距一定间隔(例如4米(5))的相同极性的供电电极A、B、C和D、E、F供电。供电电极A、B、C在巷道左侧帮与底板(3)的交汇处，供电电极D、E、F在巷道右侧帮(2)与底板(3)的交汇处。在靠近巷道左侧帮(I)的三个供电电极A、B、C之间的间隔为4米，同时供电电极A、B、C的连线和巷道左侧帮平行。在靠近巷道右侧帮⑵的三个供电电当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种识别煤矿巷道侧帮近似平行断层的装置，其特征是：在巷道中，靠近巷道左侧帮和右侧帮各放三个相距一定间隔的相同极性的供电电极A、B、C和D、E、F供电；供电电极A、B、C在巷道左侧帮与底板的交汇处且A、B、C的连线和巷道左侧帮平行，三个供电电极A、B、C之间的间隔为4米；供电电极D、E、F在巷道右侧帮与底板的交汇处且D、E、F的连线和巷道右侧帮平行，三个供电电极D、E、F之间的间隔也为4米。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余生晨，魏军贤，张驎，刘保金，孙莉民，周文豪，程裕斌，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司，华北科技学院，
类型：新型
国别省市：山西;14
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