煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法

新能源与节能环保

本方法利用地震和电法 CT 成像技术与钻孔结合进行煤层开采破坏特征观测。通过在工

作面顶、底板岩层中布置并形成不同方位钻孔，形成孔—巷、孔—孔等观测系统，并在孔巷

中布置地震波检波器、电极传感器等形成一套单一或综合测试监测系统，利用通讯线路发送

命令、采集与传输人工地震波场、直流电场及岩层位移量等数据，通过分析实时得到的工作

面顶、底板监测区域中岩体的地球物理场参数变化情况，来评价该探测区域中不同时期的岩

体变形、破坏规律及其破坏高（深）度值。同传统的钻探方法相比，它可查明探测切面内岩

层的地质形态，通过时空域多次对比，可获取煤岩层在采前的赋存形态和采后的破坏特征规

律。

试用

(1) 顶、底板岩层钻孔布置：通常在工作面风巷设计 1-2 个孔/断面； (2) 测试孔深：30-150m 不等，可根据控制裂缝带高度调整； (3) 钻孔方位：与巷道平面夹角 5 度左右，朝向切眼方向，其中顶板孔仰角 40 度左右， 底板孔俯角 45 度左右； (4) 监测时间：分为背景和动态测试两部分，数据采集时间约 20-40 天。 本方法采用原位测试方法获得岩层变形与破坏动态过程及其相关技术参数，对生产具有 重要的指导意义。与传统方法相比，其具有良好的经济和社会效益。