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矿用无线电波透视仪

矿用无线电波透视仪

YDT -128

原理与方法

YDT-128矿用无线电波透视仪是利用电磁波在地下岩层中传播时,由于各种煤质、岩 体电性(电阻率、介电常数等)的不同,它们对电磁波能量的吸收有一定的差异,电阻率较低的 煤、岩体具有较大的吸收作用;并且,伴随着断裂构造或空洞所出现的界面,会对电磁波产 生折射、反射等作用,也会造成电磁波能量的损耗。因此,如果巷道与巷道之间、钻孔与地 面之间或钻孔与钻孔之间电磁波穿越岩、煤层的途径中,存在着含水地段、陷落柱、断层、 空洞或其他不均匀地质构造,电磁波能量就会被其吸收或完全屏蔽,信号显著减弱,形成透 视异常,交换发射机与接收机的位置,测得同一异常,这些异常交会的地方,就是地质异常 体的位置。通过研究煤、岩体及地质构造对电磁波传播的影响(包括吸收、反射、二次辐射等 作用)所造成的各种异常,进行地质判断解释,这就是无线电波透视原理与方法。

系统特点

◎超大透距:发射效率高,接收灵敏度高、可选用具备大透距特性的低频工作频率,透视距离大, 最大可达380米以上;

◎高分辨率:仪器性能稳定,抗干扰能力强、发射效率高,可选用具备高分辨率特性的高频工作 频率,透视精度高,分辨率高;

◎轻便智能:仪器对比于传统无线电波透视仪,体积小重量轻,更轻便,施工时可减轻人工工作 量,提高工作效率;

◎功能强大:仪器测量范围大,多频,可选4种不同工作频率;內置DSP算法;具备背景场采集、 综合曲线显示、工作灯提示等实用功能;

◎低耗省电:采用低功耗cyclone 4处理器,且总体及其硬件处理系统也是低功耗。在电充足的 情况下,坑透仪可以连续工作8小时以上;

◎安全防爆:仪器內置的猛酸锂电池电源,外壳采用全密封结构,是属于本质安全型的防爆设备、 有防爆“Exibl”标志;

◎防潮防尘:面板接插件具有防潮防尘功能,整机组装时采用密封技术,外壳防护等级达到IP54, 允许在有瓦斯、煤尘的矿井中使用。

应用领域

◎地质构造破坏软分层带、瓦斯富集带等未预测瓦斯灾害区;

◎陷落柱和断层;

◎富含水带和顶板垮塌或富集水的采空区;

◎煤层厚度及产状变化带以及夹矸厚度变化带。

 

 

系统主要组成

主要技术指标

系统参数:

防爆类型

矿用本质安全型设备,防爆标志为ExibIMb

探测距离

可达500m

同步方式

有线和无线可选

传输速率

960Kbps

施工方式

—发一收或一发多收可选

工作时间

连续工作时间6个小时以上

工作温度

0°C~+40°C

适应环境

允许在瓦斯、煤尘、噪声大的矿井中使用,防湿、防尘、防爆

 

 

 

 

发射机指标

信号调理

放大、滤波、数字调谐技术

发射效率

>90%

通讯口

RS485通讯口,用于同步和数据传输,传输速率960kbps±5%

发射频率

128kHz256kHz512kHz1024kHz

5英寸TFT真彩,分辨率480x272

内置锂电池组,供电电压为DC14.8V,供电电流≤1.5A

发射线圈

1套正方形2mx2m (标配)

外形尺寸

275mmx227mm x 148mm (长 x x 高)

3.5Kg

 

接收机指标

信号处理

放大、滤波、高精度数值分析处理技术;

灵敏度

<10nV;发射供电电压为DC14.8V,供电电流≤1.5A

接收范围

0.1~130dB

通讯口

RS485通讯口,用于同步和数据传输,传输速率960kbps±5%

接收频率

128KHz256KHz512KHz1024KHz

去噪处理

模拟滤波、DSP数字处理

5英寸TFT真彩,分辨率480x272

内置锂电池组,供电电压为DC7.2V,供电电流0.4A

接收线圈

4套圆形直径500mm

外形尺寸

210mmx 166mmx90mm (长 x x 高)

1.5Kg

 

 

应用实例(一)

某矿C2#8301工作面工作面走向长1200m,倾向长217.5m,煤层平均厚度1.65, 煤层倾角平均为3°,采用0.5MHZ频率进行施工。

应用实例(二)

受下覆煤层工作面采动影响,煤层顶、底板岩石较破碎,煤层赋存有一定起伏;采面距 采空区较近,侧压较大,岩层较破碎,这些地质因素对回采影响较大;另外断层局部发育,断 层附近及局部地段煤层较薄,对回采也有一定影响。物探方面YC1YC2异常区与实际揭露 情况对比判断,为煤层局部变薄和倾角变化区域,对回采影响较小;R1 R2R3为断层影响 区域,对工作面回采有较大影响,回采过程中应引起重视。

 

应用实例(三)

本次CT成像图,共圈定4个坑透异常区,分别命名为YC1和R1R2 R3R4R5, YC1异常区推测为多条断层相互影响造成的破碎带或煤岩层倾角变化,R1 R2R3 R4R5异常区推测为断层在采面内的展布范围。

应用实例(四)

某矿二盘区8212821482168218分别进行了无线电波坑道透视工作,在此基础上地 质处物探公司将成果图统一做成一张二盘区成果图,进行分析。

某矿二盘区煤厚平均9米左右,工作面倾向长230米。采用0.5MHz频率进行探测。

经矿方采掘揭露及钻探验证,二盘区岩墙侵入带位置和范围与坑透结果较为吻合;8216 作面切眼处电阻值衰减明显,达到-20dB,推断为断层破碎带,与实际揭露也吻合。

 

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