大定源瞬变电磁法探测抚顺煤矿采空区的研究

以抚顺东露天矿为例,介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本方法和原理.根据实测数据验证了瞬变电磁法在探测采空区时的可行性及诸多优点,并得出结论:在用大定源瞬变电磁法探测煤矿采空区时,发射线框长短边比应控制在10以内,而在距短边10m以内时,测点数据误差较大,不建议再布测点.     

瞬变电磁成像技术在采空区积水探测中的应用

针对煤矿生产和建设中的水害探测问题,采用瞬变电磁法同一回线装置对山西某煤矿煤层采空区积水分布范围进行了探测。结合山西某煤矿10号煤层的应用实例,实现了对煤层的电阻率水平切片,同时对瞬变电磁成像技术进行了研究,并在煤矿采空积水区施以钻孔验证。结果表明:瞬变电磁成像技术直观地表现出采空区的积水状态,对异常区位置的探测结果更加精确、具体,便于异常区的判定、后期钻探及其他防治措施的确定。     

瞬变电磁测深法在煤矿工程勘察中的应用

瞬变电磁法是目前工程勘察中应用较广的物探工作方法。尤其大回线源瞬变电磁法,由于发,收位于同一点,在近场测量,不存在体积效应,故分辩率高,特别是在横向分辨率更高,可分辨出地下规模较小的不均匀体。笔者将瞬变电磁法用于甘肃华亭煤矿保安煤柱探测及宁夏灵开矿区圈定老窑采空区,资料清晰地反映出采空区的分布范围和保安煤柱的位置。     

大定源瞬变电磁法在探测煤矿采空区富水性中的研究

大定源瞬变电磁法目前已成为许多矿区水文地质勘查的首选方法.而煤矿老窑采空区出水已成为矿井突水的显著特点之一,因此,本文使用大定源瞬变电磁法对采空区的富水性进行了研究.作者基于电磁场的基本理论研究了大定源瞬变电磁场响应分布规律,并通过一个工程实例证明了瞬变电磁法在探测煤矿采空区富水性方面是有效的.     

瞬变电磁法在探测煤矿采空积水区中的应用

探测煤矿采空积水区通常较难,但可以充分利用瞬变电磁法对低阻地质体反应灵敏和分辨率高的特点,通过精细处理和分析研究,从而有效地探测采空积水区。本文介绍了瞬变电磁法的基本原理,阐述了瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用,根据工作区域特有的物性地质条件,结合视电阻率断面图,分析视电阻率断面图,探测出煤矿采空区以及积水区的位置及范围。     

瞬变电磁法在煤矿采空区的应用研究

介绍了瞬变电磁法探测采空区的基本原理.对煤矿采空区傲了正演模型,得出的异常响应对实际的资料解释有很大的指导意义.根据采空区的地球物理特征,通过分析多道电压感应剖面图和视电阻率拟断面图,可以准确的探测出采空区的位置.以山西灵石采空区为例介绍了瞬变电磁技术在煤矿采空区的应用及取得良好的效果.     

基于实际工程的三种物探方法浅对比

通过对比地质雷达勘测京唐港填海建厂区填土层、瞬变电磁法勘测抚顺东露天矿采空区以及高密度电法勘测抚顺东露天矿采空区实际工程,归纳总结了这3种物探方法的原理和应用特点,分析了3种物探方法的优势和适用范围,为这3种物探方法能更好地应用于工程实际提供了理论依据.     

瞬变电磁法探测煤矿采空区的应用研究

通过山西某煤矿采空区的瞬变电磁探测应用实例,分析总结了已知采空区不同工作频率瞬变电磁异常特征,指出了关断效应、延时效应、体积效应对瞬变电磁法应用效果的影响及解决方法;总结了煤矿采空区瞬变电磁探测的一般方法、工作程序,强调了方法和有效性试验的重要性;说明了瞬变电磁法探测煤矿采空区实用性和有效性;为今后煤矿采空区探测提供了一定的借鉴经验。     

地面及矿井井下瞬变电磁法探测矿井老窑水的应用研究

煤矿采空区资料缺失、老窑水积聚范围不明是下一步矿井重组、安全开采的重大安全隐患,而物探方法在老窑水探测中的作用日益显现。通过研究瞬变电磁法在地面半空间和矿井井下全空间的应用技术,将两种方法结合应用,能够充分发挥瞬变电磁法的优势,对矿井老窑水做出有效探测。以某矿为研究对象,综合运用地面和井下瞬变电磁法探查4#煤层采空区老窑水,有效地查明了煤层老窑水的位置及范围,并指导了钻探探放水工作,共探放老窑水5.9×10~4 m~3,排除了老窑水的安全隐患,取得了较好的探测效果。     

电磁探测技术在矿山水害防治中的适用性评价

矿山水害是影响我国矿山安全生产的重大灾害之一,通过应用综合物探技术,对老空区的开采规模、开采位置、空间形态及冒落、积水等情况进行勘探.结合钻探揭露的空区和矿体赋存情况进行对比验证,表明瞬变电磁法和高密度电阻率法对采空区的探测具有较好的探测效果,为制定防治水技术措施提供了依据.同时对瞬变电磁法和高密度电阻率法在金属矿山水...     

钻孔瞬变电磁拟地震反演方法在露天煤矿采空区精细探测中的应用

露天开采煤矿地下存在大量小煤窑采空区,严重威胁煤矿生产安全和人员生命安全。受露天煤矿地表工作环境影响,常规物探手段探测采空区精度较差,而钻孔瞬变电磁探测是一种精度较高的探测方法,属于一种动源动接收的工作方法。为提高资料处理精度,应用滑动时窗波场反变换算法对数据进行高精度波场转换,采用共轭梯度法研究了针对瞬变电磁虚拟波场数据的拟声波介质全波形反演算法,实现了钻孔瞬变电磁数据的拟地震反演,计算了三维数值模型数据的反演结果,并对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好的成像效果。结合山西朔州地区某露天煤矿的工程实践,对该方法精细探测积水采空巷道形态、性质和规模的实用性和有效性进行了检验。结果表明:钻孔瞬变电磁探测方法是矿井物探与钻探的有机结合与相互补充,拟地震反演方法能够有效应用于露天煤矿采空区的精细解释。     

Computational fluid dynamics simulation on the longwall gob breathing

In longwall mines, atmospheric pressure fluctuations can disturb the pressure balance between the gob and the ventilated working area, resulting in a phenomenon known as ‘‘gob breathing". Gob breathing triggers gas flows across the gob and the working areas and may result in a condition where an oxygen deficient mixture or a methane accumulation in the gob flows into the face area. Computational Fluid Dynamics(CFDs) modeling was carried out to analyze this phenomenon and its impact on the development of an explosive mixture in a bleeder-ventilated panel scheme. Simulation results indicate that the outgassing and ingassing across the gob and the formation of Explosive Gas Zones(EGZs) are directly affected by atmospheric pressure changes. In the location where methane zones interface with mine air, EGZ fringes may form along the face and in the bleeder entries. These findings help assess the methane ignition and explosion risks associated with fluctuating atmospheric pressures.     

瞬变电磁法在采空区勘查中的应用

地下采空区一直是工程地质中比较常见的问题,采空区严重影响了铁路工程的安全。本文介绍了废矿采空区的一个工程勘查实例,新建铁路克塔线途径铁厂沟废矿,这就要求查明采空范围,针对当地接地电阻大的问题,决定采用瞬变电磁法,鉴于采空深度比较大,选择了大定源装置。本次工作查明了局部采空范围,取得良好的效果,结果表明在地表接地条件差的区域利用瞬变电磁法勘查能取得较好的效果。     

Charging for the waste dumping of open-pit metal mines

1. IntroductionThe problem with regard to the extent of the area oc-cupied by waste dumping has been receiving consider-able attention in recent years. The total area occupiedby mining has reached approximately 586×108 m2 andthe destroyed area is 157×10…     

地空频率域电磁系统在小煤窑勘查中的应用

为实现金谷煤矿小煤窑采掘边界圈定，采用地空频率域电磁系统开展小煤窑采空积水区的勘查试验工作。实际勘探中设计124条南北方向测线，利用无人机搭载探测天线进行电磁数据的连续采集。通过数据处理与解释，获得了测区内地下50~300 m范围内的视电阻率剖面。根据相对低阻异常的分布情况，圈围出两个煤窑采空积水区疑似位置。经过与实际煤层采掘资料对比，圈定的1处低阻异常区域下方存在高度充水的采空区。研究结果证明了地空频率域电磁系统在小煤窑勘查工作中的可行性及有效性。     

Discrete modeling of a longwall coal mine gob for CFD simulation

One area of concern in longwall coal mines is the active gob directly behind the longwall face, where high concentrations of methane are likely to accumulate and active roof caving occurs. Using computational fluid dynamics(CFD) to simulate gas flows in and through the gob, most researchers have represented the entire gob as a porous medium governed by Darcy's law. However, Darcy-type porous flow may not be applicable for the highly porous and unconsolidated fringes of the gob. In addition, porous medium models do not allow for representative combustion modeling to simulate in-gob ignition and flame propagation. This study presents a hybrid approach to modeling the gob using CFD: the outer part of the gob is modeled as discrete objects that simulate coarse rock rubble, while the gob center is modeled as a porous medium.     

金属矿山地下开采引起地面塌陷的规律

金属矿山地下开采引起地表塌陷已经成为一种主要的矿山地质环境问题．地面塌陷受多方面因素影响,各因素相互作用使得金属矿山地表塌陷形成机理复杂．本文以大冶铁矿东露天采场地面塌陷为例,从采场地质环境、矿体特征、采矿方法、崩落角、地面塌陷的形式等方面,综述了地面塌陷的特征,并探讨了地面塌陷的形成规律,该研究为矿山地面塌陷的成因及控制对策研究提供了帮助．     

Determination and stability analysis of ultimate open-pit slope under geomechanical uncertainty

In open-pit mines, pit slope as one of the important parameters affects the mine economy and total minable reserve, and it is also affected by different uncertainties which arising from many sources. One of the most critical sources of uncertainty effects on the pit slope design is rock mass geomechanical properties. By comparing the probability of failure resulted from deterministic procedure and probabilistic one, this paper investigated the effects of aforesaid uncertainties on open-pit slope stability in metal mines. In this way, to reduce the effect of variance, it implemented Latin Hypercube Sampling (LHS) technique. Furthermore, a hypothesis test was exerted to compare the effects on two cases in Middle East. Subsequently, the investigation approved high influence of geomechanical uncertainties on overall pit steepness and stability in both iron and copper mines, though on the first case the effects were just over.     

综合物探技术在煤矿采空区探测中的应用研究

以煤矿采空区探测为背景,将高密度电法和瞬变电磁法相结合。采用不同装置,对所建立的典型地电模型数值模拟,得到正演数据,然后再进行反演计算,将反演结果与实际情况进行对比、分析,最终得出探测煤矿采空区的最佳组合。研究认为：偶极一偶极装置是最佳装置,适合勘探深度小于100m的采卒区,其他四种勘探装置各有优缺点,可根据不同的地质情况进行选择;中心回线装置效果最好,但是勘探深度有限,适合稍浅采空区的探测,但是工作效率太低。综合考虑,大定源回线装置更适合煤矿采空区深部探测,而且工作效率更高。将偶极一偶极和大定源回线装置应用于某地区煤矿采空区探测中,高密度电法能够清晰的探测出80m以内的地层情况,划定采空区范围,后经钻探验证,证明推断正确;瞬变电磁法能够探测出200m以下的采空区情况,推测出一个采空区位置。后经钻探验证,证实推测。说明,利用高密度电法和瞬变电磁法综合地球物理勘探,是可行的,也是有效的。