1. Introducción
En el proceso de excavación de la carretera, encontrar anomalías geológicas ocultas que no se han detectado de antemano afectarán seriamente el diseño suave del sistema de producción, el diseño y el trabajo de excavación. Las carreteras inutilizables resultantes y la tardanza causarán una pérdida de economía significativa para la seguridad de las minas de carbón y la producción eficiente. Por lo tanto, la detección oportuna y precisa de las anomalías geológicas ocultas frente a la excavación, especialmente la estructura geológica, es de gran importancia para el diseño racional, el ajuste del diseño minero y la garantía de una producción segura y eficiente.
2. Solución de tratamiento
La tecnología de detección de avance sísmico autoinversado para el encabezado de la carretera es un método de reflexión especial para la detección de anomalías geológicas que pueden existir frente a la cara de la carretera. Los puntos de disparo y los geófonos se desplegaron en ambos lados del callejón ciego. Las anomalías geológicas a cierta distancia frente a la cara de excavación de la carretera podrían detectarse y predecirse mediante el análisis de las características del registro de ondas sísmicas recibidas por los geófonos. La distancia de detección podría alcanzar 200 m.
Figura 1 Diagrama esquemático de detección y observación de agujeros profundos
Figura 2 Diagrama esquemático de los geófonos pasivos multicanal en un agujero horizontal
Figura 3 Geófonos multicanal para los agujeros horizontales
3. Situación laboral
El sistema de exploración avanzada combinada de Borehole-Roadway se muestra en la figura 4. Los geófonos se desplegaron cerca del extremo de la carretera. Se organizaron 22 conjuntos de geófonos de tres componentes poco profundos en un lado. La distancia entre geófonos adyacentes fue de 10 m. X es la dirección a lo largo del túnel, y es perpendicular a la pared del túnel, y z es la dirección vertical; Se organizaron 3 geófonos en pozos de 60 m de profundidad. El diámetro de los pozos era de 70 ~ 100 mm, los pozos estaban a 45 m de la cabeza de la carretera. El primer disparo ocurrió a 40 metros de la cabeza de la carretera, en el mismo lado del geófono. Se realizaron totalmente 21 disparos.
Figura 4 Sistema de observación avanzado en la carretera
4. Logros logrados
La banda de frecuencia de onda de canal efectiva de estos datos se obtuvo mediante barrido de frecuencia, y el análisis de imágenes se llevó a cabo en base a esto. En el perfil de imágenes, el área azul (color frío) tenía energía débil y pertenecía al área normal, mientras que el área roja (color cálido) tenía una energía fuerte y era el área anormal. En circunstancias normales, cuando hubo fallas, columnas de colapso y otras anomalías geológicas alrededor de la carretera, el cuerpo anómalo se usó como punto difractivo para generar las ondas difractadas, y la imagen de difracción resultada de la onda difractada reflejó la ubicación del cuerpo anómalo. Las anomalías de color cálido en la parte superior y los lados inferiores de la carretera en la imagen fueron el reflejo de las fallas alrededor de la carretera. Según los resultados de la imagen de energía de la onda del canal, se explicó la cara de trabajo, y los siguientes resultados geológicos integrales se obtuvieron del análisis integral: (1) la anomalía 1 se ubicó en la carretera inferior a 210 m de cabeza a cabeza, el tramo lateral fue de aproximadamente 110 my el tramo longitudinal fue de aproximadamente 55 m. Se infirió como una falla que se cruzó en la carretera en un ángulo de 45 grados. (2) La anomalía 2 se ubicó a 76 m delante del carril superior y era un cuerpo difractivo anómalo. En la actualidad, se han verificado estas dos fallas, lo cual es muy consistente con la posición expuesta real.
Fig. 5 Resultados de detección de las ondas del canal
5. Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué problemas geológicos pueden la detección de ondas de canal avanzadas en la parte delantera de una carretera Resolver？
A: en la actualidad, puede detectar los cuerpos geológicos anormales de cierto tamaño dentro de 200 m de frente en el frente de la cabeza, como el GoAb, la zona de falla fracturada, la zona de lavado, el cuerpo con agua, la columna de colapso, la zona de acumulación de gas.
P2: ¿Cuántos proyectos de exploración sísmica de onda de canales ha logrado hasta ahora? ¿Cuál es el efecto de aplicación?
A: Usando los geófonos desarrollados con éxito y los métodos de operación relacionados predeterminados, hemos realizado sucesivamente la prueba industrial en la mina Yushupo, la mina Wangjialing, la mina Jianzhaung, las minas Yangquan No.1 y No.2, y llevamos a cabo el procesamiento e interpretación de datos relacionados. En consideración de los factores, como la eficiencia de trabajo y la calidad de los datos, hemos adoptado el modo de trabajo de la excitación y la recepción en las carreteras, realizó la detección avanzada en más de 10 minas, obtuvieron un buen efecto de aplicación, recibió las revisiones favorables de las minas.
P3: ¿Qué requisitos ambientales tienen este método？?
A: es adecuado para toda la carretera de excavación, pero la carretera debe ser una carretera de carbón, para los geófonos en los agujeros, la detección de agua y los agujeros de drenaje, así como los agujeros de drenaje de gas, se requieren cerca de la cara, la profundidad de los agujeros debe ser de 60 my el diámetro de más de 75 mm.
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