煤矿安全检测项目

主要用于地面探测煤矿采空区，建立竖井日常检测环周地层水源头的位置变化，防止煤矿掘进过程中的突发透水事故造成人员伤亡，为地面钻孔注浆堵水提供地下巷道资料；

技术特点：

探测煤矿地下巷道和含水层及断层；在竖井井壁探测外部环境（包括孔洞及水源头）

技术原理及前瞻性：

天然震源，自然界中，任何物质都有其自身的固有频率；
固有频率与多种因素有关：尺度，形状，密度，纵波速度，横波速度。
地下各地质体有其自身的固有频率。当有一个宽频的震动传播到该地质体，特征固有频率能量将被放大，观测地下等效地层的固有频率，建立地下模型进行反演，求取地下结构信息。

一体化宽频带仪器：适用于面波、频率成像采集。

正演模拟显示：在浅层达到高分辨率的频率采集需要很高的采集密度，是常规地震采集的5-10倍。
高密度成像技术+压缩感知采集技术：这种方式可以稀疏+随机+避障碍物能力。

地下未知巷道探测的解决方案：

高精度便携式采集设备+频率成像+压缩感知3D采集反射波成像；
0-100m声波雷达+频率成像(RSF）
500m左右用压缩感知采集3D+高密度地震反射波成像(CSHD)。
水侵入分布（定性、定量）及裂隙探测，可以增加视频电磁技术；

煤矿井下组合可视测井系统（煤矿掘进防冲压事故预防项目）

主要用于煤矿掘进前方煤层泄压孔探测冲击层及煤层顶底板界面，避免掘进过程中的冲击压造成的人身伤亡事故；

XX煤矿主井注浆条件探测及注浆效果监测分析报告

一、 探测范围

针对主井深度180米注浆点上下一定范围进行井壁后地层情况探测，并完成初期浆液注入及壁后赋存状况监测施工。

二、 探测时间

2021年XX月XX日 至 2021年XX月XX日。

三、 数据采集方法及观测系统设计

采用变频声波雷达探测设备，激发及接收装置垂直推靠井壁的方式进行数据采集。 采集观测系统设计为：
（1）固定深度，环周接收装置点距为1米（如图1所示），观测方位从西南向至东南向，进行顺时针逐点观测；由于井壁观测条件限制，图1中挡板标识区域未进行数据采集。
（2）数据采集深度范围为176米至184米，深度间隔为2米。

四、 观测点周围地层情况

主井深度180米注浆点上覆地层主要为粘土、粉土为主，下覆180.55米至185.94米范围沉积细砂。

表1 主井表土段实测地层分布情况

序号	厚度(m)	深度	土层性质	备注
1	2.9	174.85	粘土
2	3.25	178.1	粉质粘土
3	2.45	180.55	粉土
4	5.38	180.55~185.94	细砂

五、壁后注浆条件分析及注浆效果监测说明

（说明：图2中灰色为水泥井壁；蓝色为原状地层；绿色为注浆区域；暖色为未胶结地层）
（1）暖色（图2中黄色及红色区域）为壁后胶结不好的区域局部有片状连通特征；
（2）截止数据采集完成，180米处注浆10方，观测结果显示浆液在壁后2米深度范围内已形成较好的环形连通区域，并有向地层深部渗流特征；
（3）浆液向下渗流，沿注浆位置（图1中注浆孔标示位置）向下，在细砂地层形成聚集。从图2声波雷达数据处理结果分析，浆液赋存与注浆位置下覆的细砂地层中，并逐渐充满井壁水泥外部环空区域。

图1 180米深度观测系统示意图

图2 主井壁后声波雷达数据处理结果