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一、综述
我国煤矿井下水害问题一直是一个热点和难点问题。矿井工作面底板水害是其中的一种,也是造成矿难事故的主要原因之一。为了解决这一问题,人们通过对该问题的研究,提出了多种矿井工作面底板水害综合探查技术,本文将详细探讨这些技术及其应用效果。
二、探查技术
1. 钻孔水位观测法
钻孔水位观测法是一种常用的矿井水害探查技术。该方法是通过钻孔将钻头钻入底板中,然后安装水位计观测煤层水位的变化。观测完成后,将钻孔填充封堵。这种方法简单易行,效果也较好。但是,在大面积底板水害的情况下,需设置大量的观测点,占用时间较长。
2. 底板举升法
底板举升法是另一种常用的煤矿工作面底板水害探查技术。该方法是利用多个钢丝绳张力计测量工作面底板的高度,以判断工作面底板是否发生下沉或升起。该方法需要在底板下方安装固定钢构,安装成本较高。
3. 地震自助探查法
地震自助探查法是一种新型的底板水害探查技术。该方法是通过线性调频连续信号发生器发出多频信号,信号经过地震自助传感器反射回来,形成反射波。该反射波可以反映底板水害的情况。该方法不需要操作人员在底板下进行探查,在矿井工作面的实际应用中,能够大大提高工作效率。
4. 底板压缩剂注入法
底板压缩剂注入法是一种通过注入压缩剂来修复底板水害的技术。该方法是在注满水的区域分段注入压缩剂,压缩剂能够填充水的空隙,减小煤岩孔隙的大小,防止底板发生下沉的情况。该方法操作简单,但效果有待进一步验证。
三、技术应用情况
随着科技的不断进步,这些煤矿工作面底板水害探查技术也得到了广泛的应用。在今天的煤矿生产中,钻孔水位观测法是最常用的技术,而底板举升法被用于一些大规模工作面底板水害探查,用于满足底板水害的定位检测。地震自助探查法具有成本低、工作效率高的优点,在严格的拟合度和检测效率上远优于另外两种做法,是一种越来越被人们广泛使用的方法。
四、研究结论
通过对矿井工作面底板水害综合探查技术的研究,可以得出以下结论:
1. 钻孔水位观测法是最常用的底板水害探查技术,便于操作,效果好。
2. 底板举升法适用于大面积底板水害的探查,但安装成本较高。
3. 地震自助探查法具有成本低、工作效率高的优点,是越来越广泛使用的方法。
4. 底板压缩剂注入法在底板水害修复方面有待进一步验证。
总之,煤矿工作面底板水害的综合探查技术对于保障煤炭生产的安全和高效具有重要的作用。钻孔水位观测法、底板举升法、地震自助探查法和底板压缩剂注入法等方法都是有效的技术探查手段,应根据实际情况进行合理的选用。