[发明专利]电法超前探测系统及方法

说明书

本发明公开超前探测系统，包括至少两个超前探钻孔、电极、用于供电、采集电流与电压的电法仪，超前探钻孔位于掘进迎头前方，超前探钻孔内布置一个或多个电极，电极与电法仪连接。以及采用该系统的方法。本发明的有益效果：通过钻孔中布置电极，继而开展物探探测工作，将物探超前探测技术与钻探超前探测技术相结合，可以精确获得掘进巷道前方的水害分布情况，节约现场钻探工作量，施工效率大大提高，提高巷道掘进工作进度。

技术领域

本发明涉及一种地球物理探测技术，尤其涉及的是一种电法超前探测系统及方法。

背景技术

煤矿巷道在掘进过程中受到迎头前方的水害威胁，目前的解决办法是依据《煤矿防治水细则》开展巷道迎头前方的物探或钻探的综合超前探测工作，超前预测巷道掘进前方的富水区，提前采取措施处理掘进前方水害，保障巷道的安全掘进工作。

目前井下巷道超前探测工作分为两个方向的技术，一个是物探超前探测技术，一个是钻探超前探测技术；

物探超前探测技术反应巷道前方区域范围内的电阻率分布规律，当巷道前方存在水害影响时候，电阻率、极化率和自然电压分布规律发生变化，因此可以利用物探探测的电阻率、极化率和自然电压分布变化来推断巷道前方的水害；物探超前探测是获得巷道前方区域的电阻率、极化率和自然电压情况再推断出水害情况，存在人为分析水害出错的隐患；现有的物探超前探测技术是在巷道中利用专业物探设备激发和接收信号获得巷道前方的电阻率信息，巷道内干扰因素多，影响判断；

钻探技术为朝巷道前方进行钻孔施工，通过钻头实际揭露巷道前方某一点的水害情况；超前钻探工作效果准确，但又仅仅是一孔之见，为保证安全在迎头前方不得不布置大量多方位多角度钻孔，工作量大、花费高且效率低，也影响到巷道掘进生产进度。

申请号：201210182857.0，公开巷道掘进钻孔激发极化超前探水预报方法、装置及探头，该技术是一种巷道掘进钻孔激发极化超前探水预报方法、装置及探头，探头置于钻孔，将供电负电极B安装在钻孔外的巷道中，供电负电极B与现场主机由供电电缆连接；探头上有供电正电极A、测量电极M、测量电极N安装在钻孔内，探头上的有供电正电极A、测量电极M、测量电极N通过供电电缆及信号电缆与现场主机连接，供电正电极A与钻孔外的供电负电极B构成供电电极；现场主机通过探头上的测量电极M、测量电极N测量电场变化信号，输入到主机计算探测目标体的视电阻率和视极化率；推进探头，在每一测点重复上述步骤，测定各点的视电阻率和视极化率，生成视电阻率剖面图和视极化率剖面图；计算视电阻率和视极化率的变化率，判定以钻孔轴线为中心圆柱空间内富水区域。该技术只能判定以单个钻孔轴线为中心圆柱空间内富水区域，但是不能判定富水区域位于钻孔的哪个方位上，分不清富水区域位于钻孔的上下左右的空间位置，存在判断不准的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有的超前探测工作存在误差大、异常位置无法准确定位的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

超前探测系统包括至少两个超前探钻孔、电极、用于供电、采集电流与电压的电法仪，超前探钻孔位于掘进迎头前方，超前探钻孔与掘金迎头前方呈至少一个V型结构，超前探钻孔内布置一个或多个电极，电极与电法仪连接。