[发明专利]一种基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法

说明书

本发明公开了一种基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法，包括施工钻孔、确定二氧化碳爆破管串联长度与钻孔深度关系、进行封孔处理、布置微地震检波器、采集数据、引爆二氧化碳爆破管和计算二氧化碳爆破震源影响范围。本发明的有益效果是：步骤D提高数据采集的效率，且保证数据的有效性和数据的全面性，步骤F保证数据采集的稳定性和持久性，从而确保采集的数据的准确性和全面性，减少测量数据误差，步骤B和步骤G能够提高该基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法的实用性和可靠性，减小偶然误差的影响，步骤C保证进行封孔处理时的安全以及方便后续的其他操作的安全，降低其危害。

技术领域

本发明涉及一种探测方法，具体为一种基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法，属于地质勘探技术领域。

背景技术

植物遗体经复杂的生物化学作用、地质作用转变而成的层状固体可燃矿产，它赋存于含煤岩系之中，位于顶底板岩石之间，煤层的层数、厚度、产状和埋藏深度等，受古构造、古地理及古气候条件制约，煤层的赋存状况是确定煤田经济价值和开发规划的重要依据，而人类需要使用煤田则需要一定的开采手段，其中煤层爆破便是现有技术之一。

而现有煤层爆破技术在使用过程中，仍然存在一些问题，其一、现有的煤层爆破技术在使用时其在可控震源的影响半径探测方法上拥有较大提升空间，其二、现有的可控震源的影响半径探测方法在实践过程中往往会出现数据偏差而造成测量预算数据错误，从而导致悲剧发生，其三、现有的可控震源的影响半径探测方法在采集或收集数据方面不够准确，会影响爆破的安全估算。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于二氧化碳爆破的可控震源的影响半径探测方法，包括以下步骤：

步骤A：施工钻孔，在煤层掘进巷道断面指定位置施工钻孔，钻孔倾角等于煤层倾角加1°，钻孔方位角等于巷道掘进方向方位角；

步骤B：确定二氧化碳爆破管串联长度与钻孔深度关系，把一定数量的二氧化碳爆破管以串联方式推入钻孔，二氧化碳爆破管串联长度与钻孔深度关系由下面公式确定：L＝a*l+b其中：L：钻孔长度；a：二氧化碳爆破管的数量；l：单根二氧化碳爆破管长度；b：预留长度系数；

步骤C：进行封孔处理，采用高压胶囊式封孔器对爆破管做封孔处理；

步骤D：布置微地震检波器，在对应钻孔垂直地面，按照一定的布站方式、距离，布置一定数量的3分量微地震检波器；

步骤E：采集数据，开启地面微地震检波器，进入数据采集模式；

步骤F：引爆二氧化碳爆破管，对预先设置的二氧化碳爆破管进行引爆，并采取数据；

步骤G：计算二氧化碳爆破震源影响范围，检波器数据采集完毕后，分析数据，给出二氧化碳爆破震源影响范围，并根据裂隙区半径计算公式：

来验证影响范围的可靠度。其中：

r_f：裂隙区半径，单位m；

r_c：粉碎区半径，单位m；

P：爆破压力，单位MPa；

k_c：煤体动态抗压强度增大系数；

σ_c：煤体单轴静态抗压强度，单位MPa；

α：应力衰减系数；

r：钻孔半径，单位m；

k_t:煤体动态抗拉强度增大系数；