日前，北京中矿大地在榆林某矿成功完成千米远距离井下孔中瞬变电磁超前水害探测，标志着经公司多年研发和试验的煤矿井下“长掘长探”超前探测技术已成熟应用于各个矿区。
传统煤矿井下巷道掘进超前探采用“短掘短探”工作模式，难以满足巷道快速掘进的需要。“长掘长探”超前探测技术通过对沿巷道方向的钻孔进行超前探测，钻孔长度可达上千米，探测设备对钻孔径向30米范围实现精细覆盖，形成全空间地质异常体的空间立体成像，可将巷道掘进有效时间提升30%以上，地质异常定位准确率提高了35%，为巷道安全、长时间掘进提供可靠的技术支撑。
技术方案分享1 钻孔及相关施工设计
设计钻孔开孔方位角233.4°，设计倾角0°，设计孔深954m。
采用随钻测量装置对钻孔轨迹参数进行实时测量，从而掌握钻孔实时轨迹，保持钻孔轨迹与设计轨迹一致。钻进工艺采用的滑动定向钻进，实现钻孔轨迹连续人工控制。
根据收集到的资料地质、水文等资料。构造方面判断部分距离范围内巷道起伏较大，煤层起伏及厚度变化较大，煤层顶板可能出现破碎等情况；水文方面结合以往掘进工作面涌水量情况，采用经验比拟法预测正常涌水量和最大涌水量，按照预测最大涌水量的2倍以上来布置排水设施。为保障工作面掘进安全，本次钻孔设计超前距30米，帮距30米，止水套管10.5米。
2 孔中瞬变电磁探测
采用钻孔瞬变电磁查明钻孔径向半径30米范围内富水异常区分布位置及范围，钻孔瞬变电磁采用钻机推送。根据钻孔实施目的及精度要求，考虑到钻探施工中的排渣、钻机布置等因素影响。本次孔中瞬变电磁所探测数据的钻孔全长948m。
（1）钻孔角度误差控制在±2°以内。
（2）钻孔沿煤层钻进，钻进时保持钻压均匀，加减压连续均匀进行。
（3）钻孔施工至设计深度后，采用大泵量对钻孔进行冲洗，将孔内的钻渣冲洗干净。
3 孔中瞬变电磁数据采集孔中瞬变电磁探查是通过钻机推送，将发射线圈与接收探头一同送入钻孔中，逐点进行三分量测量，通过顺钻孔方向的垂直分量Z的二次场分析钻孔周围可能存在的低阻异常区，通过垂直于钻孔且相互正交的两组水平分量X、Y（X分量垂直于孔向右，Y分量垂直于孔向下）的二次场分析异常相对于钻孔的空间方位，最终形成以钻孔为中心，径向一定距离范围内的圆柱形探查区域，探查示意图如图所示。
本次探测采用钻杆推进式数据采集，每3米采集一次数据，每次测量为一组数据，共测量316组。
4 孔中瞬变电磁数据处理与解释
孔中瞬变电磁数据处理流程主要包括数据导入、测点记录文件选取、姿态数据文件选取、瞬变电磁数据文件选取、干扰信号剔除、阈值滤波数据、中值滤波数据、三点平滑滤波、数据拟合、抽道数据滤波、数据确定与成图。
从本次孔中瞬变探测成果中可见，视电阻率自钻孔至两侧呈逐步衰减趋势，为电磁波信号的正常衰减，图中未见明显低阻异常，未见钻孔周边煤岩体富水性相对较弱。
测区正常情况下煤层附近相对视电阻率值大于15，因此，把相对视电阻率值低于15的区域定义为相对低阻异常区。
在钻孔半径30m范围内未发现有明显视电阻率相对低阻异常区，推断钻孔半径30m范围内富水性弱。
本次钻孔瞬变数据采集现场表明，该设备施工效率高、成像便捷，能够对钻孔周边煤岩富水性进行初步预测，指导现场工程施工，具备较好的适用性。
