ICS 73.020 D 10 备案号：49631—2015 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T51033—2015 煤层开采覆岩破坏动态视电阻率测试方法 The dynamic apparent resistivity test method of coal bed mining overburden strata failure 2015-04-02发布 2015-09-01实施 国家能源局 发布 NB/T51033—2015 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4 一般要求 5 测试方法 数据采集与质量评价 数据处理与解释 NB/T51033—2015 前 言 本标准依据GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准主持起草单位：安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司、合肥兴皖煤炭化工科技有限公司、 国家煤矿水害防治工程技术研究中心（皖北煤电集团）、中国矿业大学 本标准参与起草单位：安徽理工大学、合肥迈托机电设备科技有限公司、国投新集能源股份有限公 司、淮南矿业集团有限责任公司。 本标准为首次发布。 = NB/T51033—2015 煤层开采覆岩破坏动态视电阻率测试方法 1范围 本标准规定了煤层开采覆岩破坏动态视电阻率测试方法的术语和定义、一般要求、测试方法、数据 采集与质量评价、数据处理与解释。 本标准适用于煤层开采覆岩动态视电阻率测试方法，作为观测分析煤层覆岩变形破坏中伴随的各 类变化的参考依据。 规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB3836.1爆炸性环境 第1部分：设备通用要求 GB3836.2爆炸性环境 第2部分：由隔爆型"d”保护的设备 GB3836.3 爆炸性环境 第3部分：由增安型“e”保护的设备 GB3836.4 爆炸性环境 第4部分：出本质安全型“”保护的设备 MT/T8982000 煤炭电法勘探规范 《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》 《煤矿防治水规定》 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 电法测试孔 Ltestboreholeof electrical method 布置于开采煤层上方，置人电极电缆装置，观测煤层开采过程中覆岩视电阻率变化的钻孔。 3. 2 电极电缆electrode-cable 配备有电极的电缆 4一般要求 4.1方法原理 煤层回采过程中，煤层顶板岩体受采动影响发生岩体变形与破坏，在一定覆岩范围内的视电阻率值 发生显著变化。由工作面巷道向煤层顶板施工电法测试孔，观测电法测试孔控制范围内覆岩岩体视电 阻率值与工作面回采过程的动态变化关系。 4.2适用条件 适用观测分析煤层回采过程中的覆岩变形破坏工作，为分析覆岩变形破坏规律提供地球物理中的 1 NB/T51033—2015 电阻率方向的技术参考和支持。 4. 3 应用设备参数要求 仪器的各类基本参数的要求需要满足GB3836.1～4的要求，仪器工作参数要求如下： a) 电法仪器采集道数不小于32道； b) 电压分辨率不大于0.001mV； c） 3AD位数不小于24位。 4. 4 基础地质资料 资料要求如下： a）工作面回采地质说明书； b) 回采工程平面布置图； c) 回采工作面巷道地质素描图； (P 电法测试孔地质编录； e) 电法测试孔测斜资料； f) 电法测试孔地质剖面图。 5测试方法 5.1方案设计 5.1.1顶板覆岩破坏范围 顶板覆岩破坏范围如下： 根据煤层厚度、采厚、顶板岩层类型不同，预计顶板覆岩破坏范围，计算公式参见《建筑物、水 (P 体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》附录六； 参照类比法：根据本矿或其他矿井工作面类似地质条件的顶板覆岩破坏范围，预估工作面回 b) 采后顶板覆岩破坏范围。 5.1.2 测试孔位置确定原则 测试孔位置确定原则如下： 电法测试孔控制范围最大高度应不小于顶板覆岩破坏范围的最高位置； b) 煤层采高、顶板岩性结构具有代表性； c) 观测站位置避开断层带、薄煤区等地质异常范围； (P 电法测试孔开孔位置应避开机电设备、 5.1.3 钻孔套管设计 按照《煤矿防治水规定》第九十五条至第九十九条的规定要求留设套管。 5.1.4 钻孔套管直径及终孔孔径设计 基于煤层覆岩现场条件，设计钻孔直径及终孔孔径，应符合《煤矿防治水规定》第九十七条的规定。 5.1.5 5钻孔电极电缆设计 要求如下： 2 NB/T51033—2015 a）电极电缆要求防水、耐压、抗拉； b）每条电极电缆作为一条测线采集电阻率数据。 5. 2 电法测试孔施工要求 施工要求如下： a) 按电法测试孔设计施工钻孔； 全孔取芯钻进，做好钻孔岩芯编录，确保电法测试孔段地层岩性控制可靠； c） 钻孔施工到设计深度，全孔测斜； 钻探设备、电极电缆安装等相关施工设备与器材准备齐全。 5. 3 电法测试孔安装程序 程序要求如下： a） 电法测试孔按设计施工至预计位置。 b) 全孔测斜，掌握电法测试孔实际轨迹。 电极电缆与排气管连接。按电极序号和设计电极距，依次将电极电缆牢捆绑在排气管上。 c) (P 每连接一段排气管，将电极电缆向孔内推进一段，直到整个电极电缆到电法测试孔预定位置。 e) 将注浆管放置电法测试孔内最深位置，采用水泥浆对孔进行注浆封闭，直到排气管返浆。 f) 封闭电法测试孔孔口。 6 数据采集与质量评价 6. 1 数据采集 数据采集的内容如下： 布置好无穷远电极，其位置在整个电法观测期间保持不变； a) b) 检查电法仪器及附属设备是否完好； c) 根据煤矿实际回采进度，编写数据采集计划表，进行数据采集工作； (P 仪器设备应符合MT/T898—2000中4.2的要求； e) 参数测定应符合MT/T898一2000中4.3的要求； f) 开展工作前的试验工作应该符合MT/T898一2000中4.5的要求； g) 在应用电阻率法勘探工作中的电测深和电剖面方法时应符合MT/T898一2000中4.6.1和 4.6.2的要求。 6.2质量评价 采集的原始数据质量及评级和验收应符合MT/T898一2000中4.9的要求。 7数据处理与解释 7.1数据处理 7.1.1建立坐标系 对电法测试孔所在空间位置确定各电极的空间坐标。根据所采用的反演软件要求，建立二维或三 维坐标。 3 NB/T51033—2015 7.1.2视电阻率计算 按视电阻率计算公式直接得到电法测试孔的视电阻率，未反演的单孔视电阻率结果反映钻孔周边 电阻率变化特征。 7. 1. 3 电阻率反演 电阻率反演流程如下： 对采集数据采用专业电阻率反演软件进行解编、拼接、整理，要求电极序号、电极坐标满足电 a) 法反演软件的数据要求。 b） 采用二维或三维电阻率反演软件，对视电阻率或电压、电流数据进行电阻率反演，得到钻孔控 制范围的电阻率结果。每次采集数据进行数据反演的参数应相同，电阻率反演结果有连 续性。 7. 1. 4 电阻率解释图绘制 将电法测试孔的地质剖面图、视电阻率图、电阻率图进行对比分析，输出电阻率解释图。 7. 2 2数据解释 同地质条件下，川依据类似视电阻率变化特征进行覆岩破坏的解释。 数据解释应符合MT/T8982 2000中6.2、6.3和6.4的要求。 7.2.2