电磁辐射监测仪典型事例报告

电磁辐射监测仪典型事例报告 徐州福安科技有限公司 2010年11月 一、抚顺矿务集团老虎台煤矿电磁辐射法监测 冲击地压典型案例 案例一---KBD7监测冲击地压事件 1.抚顺老虎台煤矿55002工作面情况 图1-1 55002工作面平面图 2.预测实例 55002工作面南顺2月11日10点,发生2.1级矿震,破坏巷道30米左右,8点40开始预警,提前预警1小时20分。2月12日10点54分,发生1.9级矿震。8点43分开始预警,提前预警2小时10 分左右。 2.1级 1.9级 图2-1 55002工作面南顺KBD7电磁辐射监测仪器实时数据趋势图 案例二---KBD5监测冲击地压事件 1、6802工作面东北顺1号测点案例 2001年1月15日至2002年1月26日6802工作面东北顺1号测点电磁辐射强度与脉冲变化趋势如下图,图中红色箭头 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示冲击发生时间点。 图3-3 6802东北顺1号测点冲击前电磁异常(强度值) 图3-4 6802东北顺1号测点冲击前电磁异常(脉冲数) 图3-5 6802东北顺1号测点部分电磁辐射强度与脉冲数处理曲线 二、阜新矿务集团五龙矿电磁辐射法监测 冲击地压典型案例 案例一---KBD5监测冲击地压事件 1、3226工作面地质概述 3226工作面条件:该工作面北邻本区三阶段上组工作面(于2008年9月采毕),南面、东面、西面均为未采区。上覆3123上组工作面(于05年1月采毕),与该面层间距为34~77m。该工作面设计走向长780m,工作面长180m,煤层厚度平均5.12m,煤层倾角14°,可采储量62.5万吨。采煤 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ;走向长壁后退式综合机械化放顶煤开采,顶板管理:全部垮落法。 煤层顶板为直接顶,厚度为34-77米,含3-5层煤,位于该煤层顶板上2-6米,岩性为泥岩及泥质粉砂岩,有一层煤厚度为1.59-3.35米,在其上2-23米为盘下层,岩性为泥岩及泥质粉砂岩,盘下层此工作面范围为三层,分别为盘下三、盘下二、盘下一,厚度为分别为0.44-1.25米、0.37-3.07米、0.31-0.19米,在5-17米为孙家湾层底板,岩性为泥岩及泥质粉砂岩,煤层底板0-12米为中间下煤层,岩性为泥岩及泥质粉砂岩,中间下煤层厚度为1.0-4.68米。 图1-1 3226回顺电磁辐射测点布置模拟图 具体测点布置为:距拉门10m为起点进行测试,间距为20m,至重点防冲区域内距拉门550m位置。 2、3226回顺7月18号发生冲击事故电磁辐射变化特征 图2-1 3226回顺460m区域电磁辐射数据趋势图 图2-2 3226回顺480m区域电磁辐射数据趋势图 图2-3 3226回顺460m~480m区域电磁辐射数据趋势图 五龙矿电磁辐射监测:每天(白班) 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 一次,检测距离为20m,检测方式为:将仪器的天线放置在打好的检测孔内(孔深为:500~ 600mm)进行检测。 观测图2-1、图2-2 在7月18日白班监测数据明显有台阶式上升趋势,于晚上460m至480m区域22时32分发生冲击。井下破坏情况:①、从2#瓦斯道通路岔口开始往外60m,巷道底鼓0.2m~0.3m,从2#瓦斯道通路岔口开始往外12m处、15m处,在巷道中间安设的垛式支架向下帮侧倾斜约0.2m。②、搭接皮带机尾的溜子(包括机头)向上邦侧被震移位0.2m~0.3m。③、从2#瓦斯道通路岔口开始往外60m~96m,长36m段,巷道底鼓0.3m~0.5m,两帮挤进0.2m~0.3m,皮带丛梁被震掉10根,H架被震歪倒,导致皮带不能运转,有4棵圆木顶子及3棵单体被震倾斜。发生冲击之后7月19日测试数据明显下降并呈平稳状态。发生冲击后煤岩体内部积聚的能量得到释放。观察图2-3区域动态 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 可明显看出7月18日数据的变化趋势,在电磁辐射数据持续上身的阶段发生了冲击事故。 三、鹤岗矿务集团电磁辐射法预测周期来压典型案例 案例一---KBD5预报冲击地压 1、振兴煤矿采煤一区工作面情况 本周期来压典型案例源自某矿采煤一区工作面。采煤一区工作面位于三水平18#层,煤层平均厚度8米,属特厚煤层,煤质中硬,煤层赋存稳定。本区地质构造复杂,断层较多,走向长340米,倾斜长70米,采高2.1米,倾角平均18度。本区底板为9米厚的细砂岩,伪顶为2-3米厚的粉砂岩,老顶为13-15米厚的中砂岩,顶板为稳定顶板,工作面放煤后顶板能自然跨落,顶板管理选用全部跨落法。本区采用走向长壁、后退式一次采全高,并联顶梁液压支架放顶煤采煤法,工作面回柱放顶后能自然冒落,随采随冒,软煤岩冒落高度能达到1.5倍采高。 本区属于孤岛开采,上部以18#旧区为界,下部以Fc断层为界,左部以停采线为界,右部以切眼为界。 采煤一区平面图如图1-1所示,绿色区域为采空区。 采煤一区 初次来压 图1-1 采煤一区平面图 2.电磁辐射法预报周期来压 煤岩电磁辐射是煤岩体受载变形过程中向外辐射电磁能量的一种现象,与煤岩体变形破裂过程有关,电磁辐射强度反映了煤岩体受载变形破裂的程度,脉冲数主要反映了煤岩体变形与微破裂的频次。 工作面顶板周期来压是矿井灾害之一,采用电磁辐射法对工作面顶板周期来压进行分析,并利用该矿电磁辐射监测数据与工作面顶板周期来压的关系对工作面顶板周期来压进行预测,为工作面顶板周期来压预测提供了新的手段。 采用KBD5型电磁辐射监测仪对采煤一区煤体进行监测,监测方式为非接触定向宽频带测试,接收电磁辐射信号频率范围为1K-500K,有效监测距离为7-22米。采煤一区工作面、回风巷下帮、皮带巷上帮进行布点,布点方法如图(2-1)所示。工作面上出口和下出口处5米一个点,工作面中间部分10米一个点,回风巷和皮带巷距回采面150米范围内,每10米一个点,每个测点监测时间为2分钟,每天监测1次。 图2-1 采煤一区电磁辐射测点布置图 3.采煤一区回风巷电磁辐射特征 利用区域动态连接法对该矿采煤一区回风巷距离工作面30米位置和20米-40米区域7月29日到8月31日的数据进行分析,煤体电磁辐射强度和脉冲变化趋势如图3-1和图3-2所示: 图3-1 采煤一区回风巷30米位置电磁辐射测试数据趋势图 图3-2 采煤一区回风巷30米位置电磁辐射测试数据折线图 07月29日电磁辐射强度开始增强,整体数值不大,此时工作面回采13m左右;08月04电磁辐射强度突然变小,此时煤体处于弹性变形的蓄能阶段,08月06开始电磁辐射强度逐渐升高。08月12左右(工作面回采到24m)电磁辐射强度和脉冲数达到最大值,反应出煤体受载已超过其承载极限,煤体处于急剧破裂状态,若此时煤岩体释放的能量大于消耗的能量则极易发生动力灾害危险,8月15日(工 作面回采到26米)即发生顶板初次来压,。08月16日后电磁辐射强度逐渐降低,煤体进入新的力学平衡阶段。通过以上对比和分析,工作面初次来压时间和距离数据基本一致,比常规的初次来压、周期来压预测预报方法更加直接明了,数据准确,为工作面的顶板管理提供了科学依据。 案例二---KBD5电磁辐射监测仪监测工作面拐点和断层 1.鹤岗矿业集团大陆矿274工作面情况: 鹤岗矿业(集团)大陆矿274工作面西侧为采矿区,风道处煤柱在20~15米间;在风道一拐点处出现厚度变化;在机道距切眼60米附近有断层,落差6米。 120米处拐点 80米位置断层 图4-1 从地质资料中得出,新陆煤矿鉴于该区采深达700米,且切眼附近有F17断层、采场内有一斜交断层F,对回采构成一定的影响。 - 440南11层走向长415米、倾斜105米、倾角27o、煤层平均厚度7.8米、可采储量45.5万吨;煤层伪顶为灰白色细沙岩,约1~ 0.5m,直接顶为灰白色细沙岩,约50~70m,顶板9-2层30~80米;底板向下3米左右,有一层11-2号煤层,厚度为3米。 该上部是采空区,由271采煤队于2005年7月至2006年9月Ⅱ放开采,开采期间顶板能随采随冒充满采空区;下部为未开拓区;左部为F17断层;右部为272Ⅱ放工作面正在由北向南开采,与274Ⅱ放 工作面留有20米的分区煤柱。该区地质构造比较复杂,较大断层有F17、F,F17为正断层,走向NE,倾向SE,倾角在53o~69o之间,落差在25~75米;F为正断层,走向NE,倾角70o,落差6米左右。本区回掘期间瓦斯绝对涌出量经通风区鉴定为 1.2m/min,相对瓦斯涌出量为1.4m/T,属低沼气矿井区,无煤与瓦斯突出史,但随着矿井的延深、地质构造的复杂,也有瓦斯积聚的可能,开采中要做好抽放瓦斯工作。 2.274工作面风巷120米位置拐角处电磁辐射特征分析 120米处拐点 图4-2 274工作面风巷07年06月17日测试原始数据趋势图 图4-4 274工作面风巷120米位置电磁辐射趋势图 从图4-2至4-4可以看出在风巷120米位置电磁辐射变化幅度很强烈,电磁辐射强度随应力的变化而变化。可见在拐点处煤体应力比较集中。从趋势图中我们可以看到在风巷不同位置的电磁辐射变化趋势,从而找到电磁辐射变化比较强烈的危险点,进行重点分析,从而达到预测预报的目的。 3.274工作面机巷80米位置断层附近电磁辐射特征分析 80米位置断层 图4-5 6月3日274工作面机巷电磁辐射原始数据趋势图 图4-6 6月份274工作面机巷80米位置电磁辐射趋势图 图4-7 6月份机巷80米位置E-xcel数据连接图 从图4-5至4-7可以看出在断层附近80米位置电磁辐射的变化情况,由于断层落差达6米,属于高地应力区域,在断层附近的电磁辐射信息变化也比较强烈。可见KBD5电磁辐射监测仪能很好的监测到断层等地质构造带的应力变化情况,当应力急剧变大时可以提早采取卸压 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ,确保安全生产,从而达到预测预报的目的。 案例二---KBD5监测冲击地压事件 1、3226回顺7月27日发生冲击电磁辐射变化特征 图1-1 3226回顺430m区域电磁辐射数据趋势图 图1-2 3226回顺450m区域电磁辐射数据趋势图 图1-3 3226回顺420m~460m区域电磁辐射数据趋势图 观测图1-1、图1-2 在7月27日白班监测数据明显有台阶式上 升趋势,于晚上420m至460m区域15时42分发生冲击。井下破坏情况:①、从2#瓦斯道通路岔口往外50m(有3组垛式支架,其余为单体π钢棚),巷道底鼓0.5m~0.7m,顶板下沉0.1m~0.2m,中高最低处只有1.4m,单体全部向下邦倾斜,下邦下半部挤进0.3m~0.5m。 ②、2#瓦斯道岔口外侧的一组垛式支架靠上邦支架,支架被震倒靠在中间支架上,其余2组垛式支架向两邦倾斜0.1m~0.2m。③、2#瓦斯道岔口往外50~75m长25m这段(打3柱)巷道底鼓0.2m~0.5m,上邦上半部挤进0.2m~0.5m。④、3#瓦斯道从拉门口往里170m(耙斗机位置)至贯通点长31m段,两邦挤进0.2m~0.3m,底鼓0.3m~ 0.5m。发生冲击之后7月28日测试数据明显下降并呈平稳状态。发生冲击后煤岩体内部积聚的能量得到释放。观察图1-3区域动态分析可明显看出7月27日数据的变化趋势,在电磁辐射数据持续上身的阶段发生了冲击事故。发生冲击时煤层中积蓄的能量大量释放,电磁辐射达到一个峰值,观测图1-3发生冲击前后电磁辐射强度值明显有上升和下降趋势。 四、通化矿务集团电磁辐射法监测 煤与瓦斯突出典型案例 案例一、KBD5预测瓦斯突出案例 1、松树煤矿+281掘进工作面煤层瓦斯含量简介: 在+281水平开采期间,开采Ⅱ煤层时绝对瓦斯涌出量为3.74m3/min,开采Ⅰ煤层时绝对瓦斯涌出量为8.67m3/min。+281西采区在石门掘进采区集中上山时,由于地质构造复杂,瓦斯涌出量大,最高达到2.14 m3/min;在+206西一采区集中上山西侧采取“四位一体”的防突措施掘进+322探巷时,在打预测孔和瓦斯排放钻孔时,曾发生喷孔、夹钻现象。 该采区煤层瓦斯含量为8.17~11.31m3/t,煤层瓦斯压力为1.48~3.98MPa,采区瓦斯储量为23519.804万m3。煤层透气性系数0.0021~0.0448,钻孔瓦斯流量衰减系数0.0172~0.0563d-1,Ⅰ、Ⅱ煤层为低透气性难抽放煤层。煤的自然发火期为10个月,煤尘爆炸指数为41.69%。 2、松树矿+281掘进工作面有瓦斯突出危险时电磁辐射特征分析 变化趋势: 图1-1 +281掘进工作面左08/22-08/29KBD5测试电磁辐射趋势图 图1-2 +281掘进工作面中08/22-08/29KBD5测试电磁辐射趋势图 图1-3 +281掘进工作面右08/22-08/29 KBD5测试电磁辐射趋势图 图1-4 +281掘进工作面08/22-08/29 KBD5测试电磁辐射趋势图 瓦斯对煤岩体破裂电磁辐射的影响,在煤与瓦斯突出过程中瓦斯起了很大的作用,瓦斯气体的存在将降低煤岩体的强度,使煤岩体的变形过程更加强烈,电磁辐射信号也随之增强。 松树煤矿8月24日预测有突出危险,观察图1-1至图1-3以时间连接的数据趋势图。观察图1-1至图1-3在+281掘进工作面8月24日测试数据明显有台阶式的上升趋势,保持在一定数据范围内。观察图1-4+281掘进工作面整体变化趋势,更能明显的看出在8月24日测试的数据中明显高于8月22日、8月23日测试数据,呈上升趋势。在此工作面停止作业,开始抽放瓦斯时,数据达到一个平稳态势, 8月26日数据有所下降,呈相对平稳状态。 案例二、KBD7预测瓦斯突出 松树矿+281掘进工作面电磁辐射特征分析 以下为KBD7型电磁辐射仪在+281掘进工作面24小时监测数据图。 图2-1 +281掘进工作面08/24 KBD7测试电磁辐射趋势图 图2-2 +281掘进工作面08/26 KBD7测试电磁辐射趋势图 图2-3 +281掘进工作面08/27 KBD7测试电磁辐射趋势图 以上为8月24日至8月29日KBD7型电磁辐射监测仪器在+281掘进工作面测试数据。在8月24日在+281掘进工作面瓦斯超标报警,观察图2-1在早上5点左右电磁辐射呈持续上升趋势,且达到峰值。数据呈增强趋势一直持续至8月26日晚上8时左右,此时工作面已经停止作业,开始抽发瓦斯。 观察图2-2 8月26日的测试数据图,在瓦斯抽发过程中,瓦斯在煤体内部积聚的压力开始降低。由于瓦斯对电磁辐射的影响,煤体内的瓦斯有游离态和吸附态两种,煤体内部游离态的瓦斯气体被抽发,使煤体内部的空隙裂隙闭合过程中释放电磁辐射,煤体内部积聚的能量也得到释放,观察图2-3 8月27日测试电磁辐射数据呈下降趋势后基于平稳状态。 从以上分析中鉴定了电磁辐射仪器在松树矿的应用前景。 案例三---KBD5监测工作面超前应力分布情况 通化矿务局道清矿工作面电磁辐射测试情况: 2009年3月4日在7分层工作实地测试,该工作面为水采工作面,在7分层工作面共布置9个测点。 图5-1 七分层3月4日实测数据连接图 图5-2 七分层3月4日趋势变化图 通过图5-1和图5-2可以看出,在七分层行当中距拉门口50米范围内形成一个较高的应力集中区间,说明该区域范围内煤岩承载较高,电磁辐射仪可以准确的分析出工作面超前应力分布情况。 五、徐州矿务集团夹河矿电磁辐射法 监测冲击地压典型案例 案例一---KBD5拐点监测冲击地压 1、夹河矿2447回采工作面概况: 2447工作面位于-1010m水平西一采区,-1010m西一二层回风道以东,东到夹张边界,浅部为2445采空区,深部为未开拓区域。工作面位于大丁场村东北,前崔店以西,相应地物为农田及建筑物,回采对前崔店村建筑物及大丁场村建筑物有一定影响。 2447工作面位于-1010m水平西一采区,-1010m西一二层回风道以东,东到夹张边界,浅部为2445采空区,深部为未开拓区域。 煤层走向长为1180米,倾斜长为141米,平均煤层厚度为2米。该面煤层走向为NE15゜~NE40゜,倾向 NW,倾角14°~32°之间,平均26°。走向变化较大,倾角变化较大,倾向长也随着变化。该面构造复杂断层较发育,受断层影响煤厚变化较大。顶板为复合型顶板,无坚实老顶。影响回采的主要地质因素为断层。该面皮带机道煤层受河床冲刷变薄范围约600米。 图1-1 夹河矿2247回采工作面 图1-1为夹河矿2247回采工作面拐点处测点布置图。2447回采工作面拐点两侧每10米一个测点共不10 个测点。(图中红色箭头为测点位置) 2447回采工作面皮带机道拐点监测数据分析如下: 图1-2 9月20日2447回采工作面皮带机道拐点处原始数据图 图1-3 9月20日2447回采工作面皮带机道拐点处电磁辐射趋势图2447回采工作面拐点在皮带机道650米位置,离回采工作面较远,受采掘影响较小,在检修班测试,未生产,受干扰较小。由以上图形可以看出,数据基值较大,并在拐点处出现峰值,随距离拐点距离增加,数值逐渐减小。拐点是构造的一种,属应力集中区。根据煤岩动力灾害电磁辐射理论,电磁辐射信号发生明显变化,是煤岩体内部应力状态变化的表现,说明该区域为应力集中区,且在拐点附近尤为突出。与现实吻合,且更为直观的展现应力的分布情况,为矿上管理提供科学依据。