摘要：通过地下岩体的结构特征和深部空区的勘测技术研究,查明岩体的缺陷区域及地下空间形态的精细化结构特征,对岩溶发育区的地下工程设计及施工具有重要作用。为了进一步了解深部地下岩体的“黑匣子”结构,攻破地下空间精细化勘探的关键技术,文章介绍了一种孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统。该系统在钻孔内光学与声学协同作用的基础上,建立了适用于探测复杂地质钻孔岩体结构的多频超声波扫描技术体系,以及具有智能感知和识别能力的钻孔岩体结构综合勘测装备。此外,该系统还能够实现复杂地质环境下钻孔岩壁、孔内溶洞和近场围岩的同步勘测,结合其配套的分析方法,构建了1套集“观察、测量、表征”于一体的钻孔岩体结构综合勘测体系。测试结果表明:孔内超声波合成孔径成像与多频扫描探测系统能够沿钻孔深入到难以触及的地下空间进行360°精细探测,能够丰富地下空间开发与建设中的岩体结构勘测数据,具有较好的前瞻性和广泛的应用前景。

摘要：导水裂隙带高度是顶板水害防治的关键参数之一,为研究强含水层下特厚煤层综放开采条件下导水裂隙带发育高度,以彬长矿区雅店煤矿ZF1405工作面为背景,采用多元非线性回归建立了导水裂隙带高度预测模型,并采用数值模拟和钻孔实测相结合的方法,对该条件下导水裂隙带高度进行了全面探测。结果表明:考虑的影响因素越多,建立的导水裂隙带高度预测模型越合理,模型预测结果为257.4m,相较于经验公式更精确;数值模拟得到的导水裂隙带最大发育高度为244.2 m,发育规律可分为缓增阶段(工作面推进0~200 m)、突增阶段(工作面推进200~280m)和稳定阶段(工作面推进280m后),其中突增阶段最易发生顶板涌水事故,现场开采时,工作面由开切眼推进至200m后需提前做好预防措施;钻孔钻液消耗量和钻孔窥视探测的导水裂隙带高度分别为247.4,238.4m;数值模拟和钻孔实测结果共同验证了预测模型的可靠性,为安全起见,取4种研究方法的最大值257.4m作为最终结果。研究结果可为类似条件的矿井导水裂隙带高度预测提供参考。

摘要：针对有线钻孔摄影仪在实际应用中无法对水平钻孔或仰角孔进行测量以及使用不便等问题,提出了钻孔无线摄影仪,并论述了其组成及工作原理,介绍了探头单元的硬件电路设计和软件编程、主机单元的硬件电路设计和软件编程,详细论述了以STM32F4单片机为核心、通过图像采集OV7670摄像头模块,将采集图片存储在探头中,通过主机进行图像的取舍,并通过TFT液晶显示屏将图像显示出来,从而完成无线摄影过程。实验结果表明,以无线方式设计的钻孔摄影仪,能全方位进行钻孔摄影,直观快速地观测井下状况,为矿井工程设计及施工提供了可靠数据,其使用方便、适用范围广。

摘要：基于相似原理,对覆岩采动裂隙发育特征进行相似材料模拟实验分析,通过研究采场覆岩裂隙的测点层位下沉量、裂隙密度及离层率,分析了覆岩"三带"的高度;利用钻孔探测仪实测垮落带高度,对相似模拟实验结果进行验证。根据理论分析及这两种方法得出的结果可以确定"三带"的高度范围,为优化设计高抽巷布置层位和高位钻孔设计参数提供依据。

摘要：以亭南煤矿二盘区巨厚洛河组下开采条件为背景,采用理论和工程探测方法,对不同工作面采厚情况下采动覆岩导水裂隙的发育特征进行了探测和分析。研究结果表明,在204面采高6m条件下,实探导水裂隙带高度为144. 0m;206工作面采放总厚度7. 5m情况下,实探导水裂隙带高度为140. 2m;206工作面采放总厚度9m情况下,实探导高为148. 3m,导水裂隙带高度并没有因采高的变化而明显变化,均至宜君组底界附近,同时受控于覆岩中关键层的位置。实测结果也验证了基于关键位置的导高判别方法的正确性及其在亭南煤矿巨厚洛河组覆岩条件下的适用性。研究成果可为亭南煤矿后续盘区合理采放高度设计和顶板水防治提供参考和借鉴。

摘要：针对河南省平顶山市拟建变电站的安全稳定性问题,以变电站下伏采空区为研究对象,在明确变电站下伏采空区基本地质条件及开采情况的基础上,综合采用瞬变电磁法及钻孔探测对其进行研究;通过分析瞬变电磁探测得到的视电阻率纵向剖面和地层深度与视电阻率关系曲线可知在部分深度范围内存在低阻异常区域,分析视电阻率水平剖面进一步确定低阻异常区域的水平范围;由钻孔探测得到的钻孔深度与岩心率关系曲线可以准确确定较破碎岩层的深度范围。综合分析2种探测结果可确定采空区异常区域位于拟建区域的偏西部,变电站下伏采空区的安全稳定性存在不确定因素,为保证其能够安全稳定运营需采取有效的采空区治理措施。

摘要：综采面导水裂隙带高度是煤层开采的主要参数,是分析矿井水文地质条件的一种重要依据,虽然可以通过一些经验公式进行计算,但是煤矿地质条件的不同,对于导水裂隙带发育高度很难进行准确的计算。采用钻孔探测的方式,在东曲煤矿28806工作面轨道运输巷设计了两个钻孔,分别探测该工作面导水裂隙带高度为52.45~53.70 m,与经验公式计算值基本一致,可以作为矿井水文地质分析的依据。

摘要：为了解决掘进工作面钻孔深度不深、钻孔轨迹不确定和测不准、钻孔末端方位角和倾角不能确定等问题,研制出了ZYWL-3200型工作面探孔钻机。该钻机有效提高了钻孔轨迹的确定性和钻孔位置的精确度,钻孔施工位置可以根据工作面的施工要求进行调节,在进行施工时就可以进行钻孔轨迹测量,有效改善了探孔施工成孔率,满足巷道掘进要求。试验结果表明,该钻机达到了设计要求。

摘要：为了防止和减少水害事故,安全开采1034工作面,采用井下钻探的方法,设计施工了防治水工程。通过分析、总结防治水工程,查明了工作面区域"四含"不发育,富水性弱,浅部缺失,对工作面回采无影响;10煤层顶板砂岩裂隙含水层的富水性弱,在构造和裂隙区域砂岩水较为富水,对生产影响不大,但需注意工作面周期来压期间,动态顶板裂隙水的影响;10煤下-太原组第一层石灰岩间隔水层较为稳定;太原组石灰岩岩溶裂隙含水层富水性中等,需合理疏放;BF43断层不含水、不导水,对工作面回采无影响。综合分析认为,1034工作面可以安全开采。