·44· 2015年10月工程技术工程技术
无线电波坑透CT技术在新安煤矿13170工作面的应用 杨博张涛赵东波
河南大有能源股份有限公司新安煤矿地测科，河南洛阳 471842
摘要：在煤矿生产中，地质构造是影响煤矿安全生产的主要因素，采煤工作面内部存在未知地质构造，将对工作面的回采速度、煤质情况等造成影响，甚至诱发并发性灾害事故。无线电波坑透CT技术主要应用于探测工作面内部隐伏构造、煤层赋存等地质构造。通过对13170工作面进行无线电波坑透探测，初步探知工作面内部地质构造情况，指导工作面采取超前措施，对工作面安全生产起到帮助作用。 虹吸式屋面雨水排水系统关键词：坑透；地质；构造
中图分类号：P631.325;P618.11 文献标识码：A 文章编号：1671-5586(2015)55-0044-02
河南能源义煤公司新安煤矿位于新安县城以北15㎞处，石寺镇境内。矿井开拓方式为斜井双水平上下山开拓，走向长壁全部垮落法采煤，采区开拓前进式，工作面回采后退式。主采二叠系山西组二1煤层，井田走向长15.5km，倾向宽3.5km，面积50.25km2。
新安矿位于新安向斜北翼，总体为一平缓的单斜构造。据探掘资料，在井田单斜构造背景上发育有小的波状起伏或次级褶皱，使煤层底板等高线发生不同程度的弯曲变化。
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随着矿井生产机械化的不断提高，工作面内部地质构造已成为制约新安煤矿高产高效以及煤炭质量的主要因素。因此，采用无线电波坑透CT技术提前对工作面内部构造进行提前探知，在工作面回采过程中超前采取相应措施，从而起到知道煤矿安全、高效、经济生产。
1 无线电波坑透CT技术的基本原理
电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、煤层电性（电阻率、介电常数等）不同，它们对电磁波能量的吸收有一定的差异，电阻率低的岩石对电磁波具有较大的吸收或阻挡作用，另外，断裂构造所产生的界面，也能对电磁波产生散射、反射作用，使电磁波能量衰减或消耗。因此，可根据电磁波能量衰减或消耗的幅度，来判断煤层厚度变化情况。
无线电波坑透CT技术是用于探测工作面内部地质构造的物探方法。其探测方法一般可分为平移法（1对1）和覆盖法（一对多）。平行法：发射机与接收机同时逐点移动，每探测点均进行一次探测（发射和接收）；覆盖法：发射机设定一固定位置，接收机在相应范围内各探测点逐次接收。通常情况下，覆盖法探测范围为交叉重叠的，其探测盲区范围较小，为无线电波坑透CT技术常用的探测方法。
煤层中断裂构造的界面，构造引起的煤层破碎带、煤层破坏软分层带以及富含水低电阻率带等都能对电磁波产生折射、反射和吸收，造成电磁波能量的损耗。如果发射源发射的电磁波穿越煤层途径中，存在断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、冲刷、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常体时，接收到的电磁波能量就会明显减弱，这就会形成透视阴影(•异常区)。矿井电磁波透视技术，就是根据电磁波在煤层中的传播特性而研制的一种收、发电磁波的仪器和资料处理系统。
2 无线电波坑透CT技术的实际操作
2.1 新安煤矿13170工作面地质构造情况
新安煤矿13170工作面位于13采区下山东翼中部，上邻13150采空区，下邻13190采空区，西邻13采区下山保护煤柱，东邻15皮带下山保护煤柱；地面无水体和建筑物；地面标高平均+328.5m，工作面标高平均+21m，平均埋深307.6m。
13170巷道揭露二1煤层倾角5～11º，平均6°，煤层赋存不稳定，煤层呈藕节状赋存，整体上工作面布置与地层走向斜交、里高外低，局部褶曲发育、巷道低洼。
2.2 无线电波坑透探测干扰源的处理
无线电波坑透CT技术在实际应用中也存在许多干扰因素，例如工作面中的电缆、水管、皮带、钢铁金属物等，因此，在探测过程中，应尽量避开这些因素的影响（如切断电源等）或对存在干扰因素的区域进行标注，在后期分析时考虑到这些因素影响。
2.3 无线电波坑透CT技术的探测方法
13170工作面采用的是精确度较高的覆盖法进行探测，此次探测测点间距设置为10m，发射点间距设置为50m，每一个发射点对应15个接收点。13170工作面上巷共布置了130个测点、27个发射点，下巷布置130个测点、27个发射点，发射点和接收点总数分别为54个和810个。
2015年6月7日，对13170工作面进行现场编点并探测，根据探测点的布置，所接收的无线电波射线，在工作面内呈交叉分布，基本覆盖全工作面内部。在进行探测前，需合理设置各探测点位置及先后顺序，这些因素会影响到施工的有效性及后期数据处理。
坑透发射、接收点对应关系
2.4 无线电波坑透数据处理的原理及方法
在均匀同性的介质中，工作面实测场强值与各测点处理论场强值是相等的。而工作面实测场强值与各测点处理论场强值进行对比，所得值为衰减系数；当工作面内部存在地质构造时，则实测场强值小于
理论场强值（衰减系数＜0）；根据衰减系数的大小及曲线形态，结合工作面上、下巷掘进过程中，实际揭露的地质条件，分析异常的性质，做出相对的预测。
上巷接收所得实际场强曲线图
工程技术工程技术2015年10月·45·
下巷接收所得实际场强曲线图
3 无线电波坑透CT探测成果
13170工作面无线电波坑透探测，通过专用坑透解释软件对探测数据进行综合处理分析后，在13170工作面无线电波坑透场强分布图的基础上，绘制出13170工作面CAD分析成果图一幅（见附图）。从坑透软件综合曲线图上可以看出，曲线形态完整，信号差异明显，数据稳定可靠。当发射机停止工作时，接收机接收到的背景值均在3dB以下，本次井下施工所得到的数据附合使用要求。在探测过程中，因客观原因导致13170工作面上、下巷的电器设备为带电状态，管路和轨道等导电体未作处理，在理论上会对探测电波产生影响，因此在最终探测结论中可能存在误差。
3.1 资料解释及综合分析
从无线电波坑透成果图上看，在探测区域内，13170工作面场强分布呈现一定变化。CAD图上的标及块主要反映场强分布变化程度。
根据本次探测结果分析，并结合上、下巷煤岩实际揭露情况，在该工作面探测区内存在多处异常区（见13170工作面坑透CAD分析成果图。为方便现场标识，无线电波坑透图中，上、下巷起点均为车
场联巷口）。
异常情况如下（详见附图）：
①异常区位于起测位置向东40～100m范围内，显示为薄煤带，由下巷向上巷延伸，该薄煤带与上巷C4点附近、下巷L3至L4段巷道实际揭露的煤厚变化趋势较为吻合，对回采有较大的影响。
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②异常区位于起测位置向东210～310m上巷附近，显示为薄煤带，该薄煤区与上巷C9点附近巷道实际揭露的煤厚变化趋势较为吻合，对回采有较大的影响。
③异常区位于起测位置向东430～480m下巷附近，显示为薄煤带，该薄煤带与下巷L10至L12段巷道实际揭露的煤厚变化趋势较为吻合，对回采有较大的影响。
④异常区位于起测位置向东960～1020m范围内，显示为薄煤带，且呈上、下巷贯通分布，该异常区与上巷N8至N6段巷道、下巷S3点附近巷道实际揭露的煤厚变化趋势较为吻合，对回采有较大的影响。
13170工作面无线电波坑透CAD分析成果图
3.2 工作建议
建议工作面回采至薄煤带前及时做出相应工作调整；回采至厚煤带要做好瓦斯效检、顶板管理等相关工作；在回采过程中需加强煤岩层变化情况，发现异常及时汇报，确保工作面安全回采。
4 结束语
通过利用无线电波坑透CT技术对13170工作面进行探测，初步探知工作面内部地质构造情况，为指导工作面回采工作提供了有价值的地质资料，为采取超前措施提供了可靠依据，保障了工作面安全生产。
参考文献
[1]王齐仁.地下地质灾害地球物理探测研究进展[J].地球物理学进展.2004(03):63.
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水排放设施，沿线雨水主要通过地面渗透或排入周边水体。在长远规划中，因现有污水处理厂（蝙蝠山附近）临近规划区的中心地带，在规划中应作搬迁调整。
视频抗干扰器4.7 植物景观规划
湿地植物是构成湿地公园生态系统必不可少的要素，也是创造湿地公园生境中最活跃、最关键的因子。规划中应根据现有植被类型和总体布局要求，在尽可能保留现有植被的前提下，以水生植物为重点，既考虑湿地生境的多样性，又要考虑季节性，从水中向陆地可以依次配置沉水植被、挺水植被、湿地灌丛植被。
5 重点建设区的规划布局
泸西县黄草洲片区规划的总体布局为:“一湖两带三山四片区”。
一湖：指黄草洲生态湿地公园，重点打造湖体核心景观、岸边湿地、滨水商业休憩空间。羟基氧化钴
两带：指外围生态景观带，包括山水田园自然景，城市景观与自然田园融合区域。城市风貌景观带，包括城市发展空间肌理，城市界面环境。
三山：分别为文笔山、灵龟山、蝙蝠山城市公园。
建议在景观结构规划和绿化系统规划文本中对黄草洲片区外围的生态景观加以分析和论述。例如黄草洲片区的景观结构规划与东面的紫薇山景区、东南面的东华寺景区等周边片区相呼应，可以更好的突出泸西“山水田城”的城市风貌，丰富和完善泸西的景观环境层次和内容。
6 结束语
综上所述，在城市湿地景观设计的过程中，我们要根据城市的特点选择合适的设计方案，提升城市生态环境建设。
参考文献食用油抗氧化剂
[1]陈钢兵.城市湿地公园规划设计新探索—以厦门五缘湾
城市湿地公园的规划设计为例[J].现代园艺，
2014(13):54-55.
[2]刘艺青.生态基础设施与公园绿地建设策略研究一以北
京奥林匹克森林公园为例〔D].北京：北京林业大学，2013:30-31.
[3]林同棪国际工程咨询（中国）有限公司《泸西县黄草洲湿地恢复建设项目可行性研究报告》,2015(3):67.
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