煤礦井下順層鉆孔中煤層厚度隨鉆探測(cè)方法研究.pdf

1、煤層厚度是煤礦生產(chǎn)過程中非常重要的一個(gè)參數(shù)，其變化會(huì)影響采掘部署、增加掘進(jìn)巷道數(shù)量、影響生產(chǎn)計(jì)劃、降低回采率。另外，煤厚還影響采區(qū)的合理布置、采煤方法的正確選擇、儲(chǔ)量的準(zhǔn)確計(jì)算、煤炭資源的充分回收等。因此，研究煤厚變化對(duì)指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)具有重要的實(shí)際意義。煤礦井下順煤層隨鉆測(cè)量煤厚技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)煤層厚度的測(cè)量值更加接近其準(zhǔn)確值；并能夠從根本上解決由于煤層厚度變化引起的采掘工作接替問題、極大的提高掘進(jìn)效率和煤層回采率、同時(shí)也能輔助于礦井煤與

2、瓦斯突出災(zāi)害預(yù)測(cè)、促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)、提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益等重要意義。
　　順煤層隨鉆測(cè)量煤厚是根據(jù)測(cè)量鉆頭位置和上下兩個(gè)煤巖分界面的距離而得到。通過對(duì)常用的巖層分界面測(cè)量方法進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)，選出三種適用于煤礦井下的煤巖層分界面測(cè)量方法：鉆孔雷達(dá)技術(shù)、隨鉆地震技術(shù)、聲波測(cè)量技術(shù)；結(jié)合隨鉆探測(cè)技術(shù)總結(jié)出三種與之相對(duì)應(yīng)的順煤層煤厚隨鉆測(cè)量方法，分別從工況條件、測(cè)量精度、信噪比及測(cè)量方式等方面對(duì)上述三種方法進(jìn)行對(duì)比分析，認(rèn)為相對(duì)于其它兩種方法

3、，鉆孔雷達(dá)隨鉆測(cè)量方法更適用于煤礦井下順層鉆進(jìn)中煤層厚度的隨鉆測(cè)量。
　　本文針對(duì)鉆孔雷達(dá)測(cè)量煤厚方法，對(duì)其主要硬件—鉆孔雷達(dá)天線進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真，得出了適合煤礦井下隨鉆測(cè)量的主要天線參數(shù)：天線半徑約為7.5mm，天線振子長(zhǎng)度約為355mm，天線中心頻率約為200MHZ。為了獲取鉆頭的空間位置，參與設(shè)計(jì)了鉆頭姿態(tài)測(cè)量模塊，并詳細(xì)介紹了其工作原理、數(shù)據(jù)獲取及處理過程。最后，基于GIS技術(shù)，設(shè)計(jì)并研發(fā)了隨鉆測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理輔助軟件，實(shí)