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應用地質雷達和鉆孔窺視研究頂板裂隙分布規律.pdf

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第 25卷第 6期 2016年 6月 中 國 礦 業 CHINA M INING M AGAZINE Vol_25,No.6 June 2016 應 用地質 雷達和鉆孔 窺視研 究頂板 裂 隙分布規律 郝傳波 ,張帥帥。,肖福坤 ,李 巖。 (1. 黑龍 江科技 大 學 黑龍 江省煤 礦 深部 開采 地壓控 制 與 瓦斯 治理 重 點 實驗 室 ,黑龍 江 哈 爾濱 150027; 2. 黑龍 江科 技 大 學礦 業 工程 學 院 ,黑龍 江 哈 爾濱 150027; 3.七 臺河 寶泰 隆煤化 工股份 有 限公 司 ,黑龍 江 七 臺河 154600) 摘 要 :為 了測定頂板巖體 的結 構及 破壞 情況 ,給巷道 頂板支 護設計 提供可靠 的理論依 據 。結合現 場的實際情況 ,采用 pulseEKKO PRO型地質雷達和鉆孔窺視聯 合測定頂 板裂隙分布規律 ,充分發 揮地質 雷達探測與鉆孑L窺視 的優勢互補作用 。鉆孔窺 視可 直觀反 映頂板巖 體 的不 連續面 (如層 理 、節理 、裂隙), 受現場條件影響最大鉆孔深度僅 4m;地質雷達精確探 測距離 為 0~10m,可 延伸至 鉆孔窺視盲 區 ,對 圍巖 裂隙不能精確描述 。監測結果表 明:通過分析地質雷達波形 圖可知結構異 常區域分布 在 3.5m 和 6.3m 范 圍內 ,分析鉆孑L窺視輸 出圖像得到孔壁 3.5m附近巖體破碎 、破壞較嚴重 ,對 比分析可以確定此處有頂板離 層現象。 由此可見 ,用地質 雷達 探測 頂板巖體的結構及破壞是可行 的,二者的結合 既可宏觀判斷 圍巖裂隙 范圍 ,也可細觀觀察 圍巖破 碎情況及裂隙方 向。 關鍵詞 :圍巖裂隙 ;地質雷達 ;鉆孔窺視 ;圍巖支護 ;電磁波 中圖分類號 :TD325 文獻標識碼 :A 文章編號 :1004 4051(2O16)06—0095—05 Study on the distribution law of roof cracks by using geological radar and borehole peep HA0 Chuan bo , ZHANG Shuai—shuai。. XIAO Fu-kun 。LI Yan。 (1. Heilongjiang Ground Pressure and Gas Control in Deep Mining Key Lab,Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150027,China;2.College of Mining Engineering,Heilongjfang University of Science and Technology,Harbin 150027,China;3. Precious Tyrone Qitaihe Coal Chemical Co.,Ltd.,Qitaihe 154600,China) Abstract:In order to determ ine the structure and damage of the roof rock mass,we combine the pulse EKKO PRO geological radar and the borehole peep to determine the distribution law of the roof cracks, which make ful1 use of com plementary advantages of geological radar and the borehole peep,which provides a reliable theoretical basis for the design of roadway roof support.Borehole peep can reflect the discontinuity surface of the roof rock mass(such as bedding,joints,cracks),but the maximum drilling depth is only 4m because of site condition.The accurate detection range of geological radar is 0 lOm ,so it can be extended to the place where the borehole peep cannot reach,but it cannot accurately describe the fracture of surrounding rock.The results show :we can see that the structural abnormalities area is distributed in the range of 3.5m and 6.3m from the geological radar waveform.W e know that the rock near the wall hole of 3.5m is serious damaged from the borehole peep image.So we can determine there is roof separation.Thus,it is feasible to detect the structure and failure of the roof rock mass by using the geological radar.The com bination of two methods can not only j udge the scope of surrounding rock fracture in macroscopic,but also observe the breaking situation of the surrounding rock and the direction of fracture form the micro leve1. Key words: surrounding rock crack; geological radar; borehole peep; surrounding rock support; electromagnetic wave 收 稿 日期 基 金 項 目 作 者 簡 介 通 訊 作 者 2O15—11—12 國家 自然科學基金項 目資助(編號 :51374097);中國博 士后科學基金第 56批面上項 目資助(編號 :2014M561384) 郝傳 波(1962一),男 ,黑龍江寧安人 ,教授,博士,研究方 向為礦 山應急救援 。E mail:[email protected].corn。 張帥帥(1990一),男 ,山東濟寧人 ,碩士研究 生 ,攻讀黑龍江科技大學采礦工程專業。E—mail:[email protected].corn。
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