透射槽波法在王家岭煤矿中的应用

王家岭煤矿开展了一次透射槽波探测,利用单炮、频散及CT成像等处理解释方法,对巷道揭露断层在工作面内的发育情况进行了探测,取得了良好的效果。     

透射槽波勘探在矿井小型构造探测中的应用研究

为查明某矿1302工作面内断层等隐伏地质构造的发育情况，确保工作面安全生产，提高开采效率，实现矿井小型构造的精准探测，依据透射槽波勘探的方法原理，通过对该矿1302工作面的实际踏勘，分析相关地质资料后设计合理的观测系统，对该工作面的隐伏地质构造进行探测。结果表明，透射槽波能量层析成像结果可以较精准地反映构造异常在该工作面的延伸发育情况，且回采验证标记异常的区域和实际揭露断层走向基本一致。对工作面内部发育的小型构造，可以通过透射槽波探测技术，布置合理的观测系统，探测出工作面内部隐伏地质构造的发育情况，为精准地了解断层的赋存状况提供依据。     

槽波地震勘探在煤层构造探测中的应用

以槽波形成机理及传播规律为基础,进行透射槽波能量分析,探讨了槽波衰减规律,并得出槽波透射与断层断距的关系。在透射能量能穿透工作面的基础之上,采用透射槽波能量层析成像方法对工作面煤层进行成像,得出工作面槽波能量成像构造解释图;根据槽波在煤层中传播的槽波频率变化规律,得到煤层厚度的变化平面图。结果与实际地质资料吻合较好。     

综合物探技术在工作面高精度地质建模中的研究与应用

建立工作面高精度地质模型是实现智能开采的基础，通过综合物探技术对工作面内煤层顶底板高程和隐伏构造展布情况进行全面探测，可为地质模型提供基础数据。以国家能源集团金凤煤矿011815工作面为研究对象，在工作面两巷按照间隔50 m、孔深80 m,垂直煤壁顺煤层方向施工钻孔30个，通过钻孔地质雷达剖面结合钻孔测斜和自然伽马测井数据进行钻孔轨迹上的煤层界面预测。将所测煤层顶底板数据与三维地震数据融合并进行高分辨的地质统计学反演，精细地刻画整个工作面范围内的煤层厚度及其顶底板岩性。在隐伏构造探查方面，以槽波地震透射+反射联合勘探所解释的构造异常为基础，依据地质雷达钻孔的自然伽马测井成果，推测钻孔钻进方向上的岩性变化，并通过钻孔测斜数据准确定位断层位置，实现对槽波异常区的精细解释，确定了工作面内隐伏断层的延展方向和落差情况。工作面回采后对模型进行了精度验证，工作面开切眼长度300 m,施工测量点20个，将实测剖面与模型剖面对比发现，地质模型预测的煤层底板高程最小误差0.061 m,平均误差0.503 m;模型煤厚最小误差0.040 m,平均误差0.242 m。基于工程实践结果表明：采用综合物探技术能...     

槽波地震勘探技术在采煤工作面构造 探测中的应用

采煤工作面构造探测是实现工作面安全高效开采的重要保障。以乌兰木伦煤矿12404工作面构造探测为研究背景,应用采煤工作面槽波地震勘探技术,优化勘探工艺参数,通过沿主运巷、回风巷和切眼布置激发点和检波点,共布设接收点249道,测线长度2 480 m;采用20 m间距,布置激发点129个。采用全排列采集方案接收有效数据,采集有效数据129炮,经验证数据全部满足要求。应用透射槽波及反射槽波相结合的方法,进行数据处理与解释,得出该工作面内有4条断层,并无其他地质异常构造,进一步分析得到了4条断层的走向、落差、控制延展长度和控制程度等具体参数。     

槽波勘探在采煤工作面构造探测中的应用

煤层内部的复杂构造会影响工作面的回采速度,甚至会造成重开切眼浪费人力物力。当存在落差较大的断层导通含水层时,往往会造成工作面透水重大安全隐患,未探查清楚盲目回采会造成采煤工作面突水事故。构造复杂的工作面回采前有必要对其内部的隐伏构造摸查清楚,通过使用合理的物探方法能够有效对采煤工作面内部构造加以控制。关中某矿某工作面内揭露多条断层,且滴淋水严重,为保证后续生产的安全,采用合理的物探方法进行探测,将探测结果与已知地质资料联合解释。最终解释工作面内断层1条,断层破碎带3个,且该断层发育横穿工作面,影响范围较大,后经钻探验证,矿方决定终止该工作面的开采,确保工作人员生命安全和财产安全。     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。     

综合物探技术在工作面地质预报中的应用北大核心

为解决地面物探方法在矿井地质构造和水文地质勘查中分辨能力不足的问题,了解综采工作面内小型断裂构造的发育情况及导水特征,采用综合矿井物探方法对同一工作面进行地质预报研究。先后在同一工作面内的2条巷道,采用透射法槽波地震勘探技术和无线电波透视法对长1050 m、宽195 m工作面内的隐伏断层、陷落柱进行了双边精细勘探,获得了槽波地震速度分布和无线电波透视衰减系数成果;利用矿井瞬变电磁法对工作面内的含水构造进行了精细勘探,获得了工作面视电阻率成果;结合已知地质信息,对3种矿井物探方法圈定的物探异常进行了综合解释和可靠性分析,最终解释了隐伏断层3条,含水区5处,已知的2个陷落柱暂未导水,但是陷落柱附近存在低阻含水区,在采掘过程中存在导通的可能性;揭露的中小构造均有物探异常显示,勘查结果经矿方钻探和采掘验证,验证率达到80%。研究表明:矿井物探由于距离地质目标体较近,且可以充分利用工作面两侧巷道进行单一方法的双边联合探测,因此可以实现断距小于2 m的中小断层的精细勘探,但是单一矿井物探方法解释推断的物探异常区往往受方法本身及工作环境的影响出现一定的偏差;根据地质任务及地质目标体的物性差异,选择多种合适的矿井物探方法进行联合探测,结合地质资料进行多参数综合解释,可实现矿井中小地质异常体的有效探测。     

凌志达15207工作面反射槽波综合探测

反射槽波探测是一种新型的井下物探技术,主要用于探测工作面内断层的发育情况。为有效探测凌志达煤矿15207工作面内异常地质构造的发育情况,开展了反射槽波法探测试验,采用反射槽波成像方法对井下槽波数据进行处理,最终获得了15207工作面内多种异常地质构造的成像结果。实验结果表明:反射槽波能够有效探测断层、陷落柱、挠曲等多种异常地质构造的位置及在工作面内的延展情况。     

槽波地震透射法和反射法在断层探测中的联合应用

为提高井下槽波地震勘探对工作面内部断层探测精度,解决采用单一透射法探测物探异常区效果不理想问题,提出透射/反射联合勘探的施工方法,对工作面内部进行透射法勘探,并对拾取的Love型槽波旅行时进行层析成像,绘制槽波波速分布图,从而判断地质异常体的有无;同时进行反射法勘探,利用Rayleigh型槽波解译数据,确定断层位置及大致衍生方向。实践表明,两者联合使用可以获取更加丰富的地质信息,确保了勘探成果的准确性。     

基于多参数优选及三维模拟的槽波精细探测研究(增刊)

近年来,地震槽波常用于探测煤层内的隐伏构造,但是适宜的激发参数对探测精度和效果有较大影响。以六家煤矿E1N4段6-7工作面运输顺槽为研究对象,通过多参数激发试验及接收效果试验优选区域最优采集参数,在此基础上建立了含断层的三维模型,开展三维正演模拟,检测优选参数的适宜性,并进行了实际应用。结果表明：3m孔深和300g的激发药量可获得较好的反射槽波;基于锚杆检波器接收是槽波数据接收的最优选择;正演模拟结果与模型断层位置吻合,证明了优选参数的适宜性;依据优选后的参数开展了探测实践,查明了2处断层异常存在,修正了早期断层信息,并发现了新的断层CF2,为后期安全生产提供了可靠地质保障,并为槽波探测提供了参数依据。     

槽波地震“透射-反射”联合法在回采工作面地质构造探测中的应用

煤矿工作面回采过程中无计划揭露地质构造将造成人员伤亡和财产损失,严重影响煤矿安全生产,为提前探明其赋存规律,针对典型回采工作面,采用槽波地震“透射-反射”联合法进行地质构造精细化探测。结果表明:槽波地震透射法探测对采面内陷落柱的反应良好,可以高精度控制陷落柱的影响区域,且偏差小于20 m;槽波地震反射法探测对采面内走向型断层的反应良好,可以找到采面内断距大于1.5 m的近走向型断层的发育位置及延伸长度;综合利用槽波地震“透射-反射”联合法进行采面地质构造精细化探测,可提升探测准确率,对于直径30 m以上陷落柱和断距大于1.5 m近走向断层的探测准确率可提高至80%以上。     

基于三维数值模拟的复杂构造地区槽波精细探测研究

为了查明六家煤矿E1N₄6-7工作面构造分布和煤厚变化情况,保证矿井安全生产,根据E1N₄6-7工作面实际地质特征开展了三维数值模拟工作,在分析工作面槽波及频散特征的基础上开展了工作面透射槽波研究。研究结果表明,采用交错网格有限差分GPU并行法对基于实际地质特征的三维多岩层断裂模型实施弹性波场数值模拟,可揭示落差3 m断层的槽波能量变化;采用“全息采集”方式布设观测系统,可最大限度地接收有效槽波信号。透射槽波探测结果显示,E1N₄6-7工作面共存在3处断层和1处煤厚变薄区,共4处地质异常。工作面回采实际揭露情况与此次槽波探测结果吻合良好,验证了该方法的可靠性。研究为精细探测构造复杂地区的微小断层奠定了基础。     

复杂地质构造工作面透射槽波勘探应用

辛置矿2-206工作面地质构造较复杂,小断层较多,且夹矸较多。为精细探明工作面内部的地质构造,使用槽波地震透射勘探方法,使用分布式地震仪采集系统,采集到大信息量、大探测角度的槽波地震数据资料,从而为工作面后续钻探提供精确耙区,为矿井安全回采提供真实有效的地质资料。     

综合物探在陷落柱精确定位探测中的应用

为保证安全回采3301工作面,精确探明工作面内部陷落柱发育位置,避免给煤矿生产衔接和安全回采造成严重问题,对该工作面进行了无线电波透视探测,并对重点异常区域进行了槽波地震精细探测。结果表明:无线电波透视技术,可对陷落柱进行定性判定和横向位置准确定位,但纵向分辨率较低。槽波勘探技术,对陷落柱等其他地质异常均有明显响应,且对构造发育位置分辨率较高,但很难对所探测异常体进行定性分析。综合全工作面无线电波透视探测和重点区域槽波地震探测,既可以减少槽波探测工作量,又可以实现异常体的性质判别和准确定位。综合探测陷落柱长轴100 m、短轴83 m,实际揭露陷落柱长轴94 m、短轴64 m,验证结果与综合物探成果基本吻合。     

地震槽波断层探测观测系统设计和数据解译技术北大核心

为了利用地震槽波勘探技术准确探测断层,根据断层位置和产状的不同,分工作面内部断层探测、外部断层探测和其他情况等概化建立了10种典型观测系统模型;其中,工作面内部断层探测中又按断层在工作面内部位置、断层走向与测线夹角大小和断层落差大小细分为7种类型;分模型阐述了探测方法、炮检点布置和对应的数据解译方法等。以2个典型断层探测工程为例,分析了工作面巷道布置、煤厚、煤层赋存和构造发育情况等测区条件,根据拟探测断层的位置和产状等,对照观测系统模型开展了观测系统设计,在云顶煤矿11160工作面开展了反射法勘探,在观音堂煤矿25050工作面开展了透、反射法联合勘探,经数据解译和成果验证,实揭情况与勘探预测成果较为一致。     

反射槽波探测采空巷道的实验与方法研究

对利用反射槽波探测工作面内异常构造展开实验研究，针对实际井下地震数据中反射槽波受直达槽波与其他波场干扰严重的问题，提出了基于最小平方反褶积的反射槽波增强算法和基于径向道变换的方法压制直达槽波与巷道声波，并用绕射偏移的方法获得工作面内巷道的成像结果。实验结果表明：槽波传播过程中遇采空巷道能够产生较强的反射槽波，通过处理可获得采空巷道的成像结果；反射槽波的传播距离可达360 m以上，探测距离可达200 m以上。