[发明专利]煤矿井下坑道透视探测系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿勘探技术，尤其涉及一种煤矿井下坑道透视探测系统。

背景技术

煤矿井下工作面回采过程中存在诸多影响安全高效生产的地质因素，主要包括巷道揭露断层、煤层变薄区的延伸状况，以及工作面隐伏断层、陷落柱、富水区等发育条件。随着综合机械化采煤程度越来越高，对煤矿井下工作面内构造探测精度要求越高，因此，必须在回采前对综采工作面进行物探探测，来查清工作面内地质构造赋存情况，保障煤矿工作面的安全高效生产。

单频电磁波透视技术作为一种非接触式探测，具有现场操作简单快速，探测人员少，探测费用低等优点，成为现有技术中煤矿井下工作面探测常用的手段。

现有技术中用于实现电磁波透视的坑道透视系统包括：平行延伸的第一巷道和第二巷道，设置于第一巷道内的多个发射点，以及对应发射机设置在第二巷道内的多个接收段，通过多个接收段分别对应一个发射点，发射机依次在发射点发射单频电磁波，在发射机在一个发射点上发射电磁波的同时在对应的接收段内接收发射机发射的电磁波电磁场强，待发射机在所有发射点发射电磁波、且接收机也在所述接收点接收到相应的电磁场强后，根据多个接收机采集到的实测电磁场强、利用电磁波传递理论反推计算获取第一巷道中发射电磁场强，进而根据实测电磁场强和发射电磁场强生成工作面探测射线分布图。

但是，现有技术中的这种坑道透视系统，需要根据第二巷道内接收到的实测电磁场强计算确定发射电磁场强，而且，受工作面巷道条件限制，发射机的发射线圈面积大小可能有所不同，巷道周围的煤岩体电阻率值也存在差异，这些都会导致实际探测现场中发射电磁场强值与理论计算确定的值存在差异，影响探测精度。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种煤矿井下坑道透视探测系统，以获得发射点处的初始电磁场强，提高探测精度。

本发明提供一种煤矿井下坑道透视探测系统，包括：平行延伸的第一巷道和第二巷道，所述第一巷道内等间隔依次设置有N个发射点，所述第二巷道内分别对应所述N个发射点设置有N个等长的发射段，每个发射段上还等间隔设置的至少两个接收点，N为自然数，N≥2，在每个所述发射点旁、且在该发射点与相邻的发射点之间还设置有初始接收机。

如上所述的煤矿井下坑道透视探测系统，优选地，第K个所述发射点与第K个接收段的中点相对设置，1≤K≤N；相邻的两个接收段重叠部分长度大于或等于所述接收段长度的一半。

如上所述的煤矿井下坑道透视探测系统，优选地，相邻的两个所述发射点之间的距离为50m，所述接收段的长度为100～160m，每个接收段的相邻的两所述接收点之间的距离为10m。

如上所述的煤矿井下坑道透视探测系统，优选地，所述发射点到该所述发射点旁最近的一个初始接收机的距离为5m。

本发明提供的煤矿井下坑道透视探测系统，可通过第一巷道中的各初始接收机采集对应的发射点处的电磁场强，使得后续数据处理过程中，无需再利用实测电磁场强反推计算初始电磁场强，进而使后续生成的探测射线分布图更精准地反映实际地质情况，提高了探测结果的精准性，且简化了数据处理过程。

附图说明

图1为本发明煤矿井下坑道透视探测系统实施例的布局示意图；

图2为利用图1所示的煤矿井下坑道透视探测系统采集到的数据生成的探测射线布局图。

具体实施方式

图1为本发明煤矿井下坑道透视探测系统实施例的布局示意图；请参照图1，本实施例提供一种煤矿井下坑道透视探测系统，包括：平行延伸的第一巷道1和第二巷道2，第一巷道1和第二巷道2两端还可以分别通过联络巷道101和开切眼102连通；第一巷道1内等间隔依次设置有N个发射点10，第二巷道2内分别对应N个发射点10设置有N个等长的发射段21，每个发射段21上还等间隔设置至少两个接收点20，N≥2，在每个发射点10旁、且在该发射点10与相邻的发射点10之间还设置有初始接收机3。

具体地，本系统可以包括形成于煤矿井下的第一巷道和第二巷道，该第一巷道内可以沿巷道延伸方向依次、等间隔设置N各发射点10，对应地，第二巷道内可以根据N各发射点10分割为N个接收段21，以在第K个接收段内接收第K个发射点处的发射机发射的电磁波，其中1≤K≤N；并且，第K个接收段21尾部与第K+1个接收段21首部重叠。