射电定位法在煤矿全工作面大规模探放顶板水中的应用

黄福泉， 李昭水， 黄 旸， 于绍波， 朱 蒙， 宋祥生， 徐 正， 张运国， 牛 锋， 裴海伦， 蒋 伟

(1. 中国科学院紫金山天文台,江苏 南京 210008； 2. 江苏康迪射电科技有限公司， 江苏 南京 210004； 3. 山东能源枣矿集团七五煤矿， 山东 济宁 277606)

0 引 言

2018年3月28日—4月4日，使用YST13.2矿用射电水探测仪在山东能源枣庄矿务集团七五煤矿217工作面进行了顶板水的大规模现场探测，217工作面运输巷和轨道巷长约1 800 m，设置了33个基点，每2个基点之间基线长度平均约为60 m，每个基点测150个读数，共约5 000个测试数据。提供了基于AutoCAD的217全工作面富水区定位示意图，经数据处理、地下水辐射强度鉴别等筛选出20个富水区体心坐标，经进一步确认及折射修正，最后认定并给出5个富水区体心坐标和探水钻孔的钻孔深度、钻孔角度及钻孔开口位置表。七五煤矿按该表数据依次钻孔，除一个钻孔因靠近联络巷而未见水外，其余4个钻孔均出水，水量为5.0～0.2 m3/h，探放顶板含水区的钻孔验证结果准确率为100%。这是射电定位法在我国煤矿工作面顶板水的物探探放水实践工作中第一次大规模工业现场应用，充分证明了射电定位法这一创新方法的有效性(李昭水等，2018；Huang et al., 2019a,b)。

1 射电探测仪器

煤矿地下水安全监测方法和产品目前主要有地质勘探、钻孔探水(直接法)，P-S地震波构造探测、三维地震、微震仪(震波法)，地质雷达(反射法)，瞬态电磁探测、交直流电阻法(导电率ρ)等。其中最直接的手段是钻孔探水，缺点是耗时费力；在煤矿地下水安全预测方面应用较广的方法首推瞬态电磁探测，缺点是有金属物体时容易受到干扰。……