露井联采回填区域地基注浆加固技术

为了消除露井联采回填区沉降及采空区突然垮塌对上方光伏基地地基稳定性造成的安全隐患,首先采用综合物探、钻探及钻孔电视等勘查方法,查清回填区赋存状况及深部采空区范围,然后设计采用浅部回填区注浆与深部采空区注浆相结合的地基整体加固方案,优化注浆物理力学参数和施工工艺,最后采用多种方法进行注浆加固效果检测。结果表明：采用单点地震法、地质雷达法和瞬变电磁法的综合物探勘查方法并布置钻探验证孔,可查清浅部回填区与深部空洞分布范围|浅部回填区采用1〖KG-*3〗∶〖KG-*3〗1为主的单液水泥浆,深部采空区采用1∶0.3∶0.9为主的水泥粉煤灰浆液,经过优化注浆物理力学参数和施工工艺,可以实现露井联采回填区和采空区的注浆加固|采用物探、钻孔取芯漏失液观测、波速测试以及地表沉降观测的方式进行注浆效果检测,实现浅部、深部注浆效果的全覆盖检测,通过检测得到回填区和采空区空洞、裂隙注浆效果良好,消除了光伏地基隐患。     

矿井瞬变电磁法在探测顶板老空区中的应用

以巷道掘进头超前探测顶板上层煤采空区为例,通过采用矿井瞬变电磁法超前探测技术,在巷道掘进头进行超前数据采集,进行数据处理、反演计算等,形成巷道掘进头顶板视电阻率剖面图,解释了巷道掘进头上层煤采空区的范围和位置特征,该超前探测方法拓展了超前探测的范围,建立了一套适合煤矿采掘过程中超前全方位探测的技术方法.结果表明:矿井瞬变电磁法拓展了传统矿井物探方法的探测范围,实现了矿井全方位的超前探测,不仅能探测前方,对顶、底板以及侧帮都有较好的探测效果;矿井瞬变电磁法不仅可以反演形成剖面图,还可以形成不同探测角度的顺层切片图,实现了多角度立体探测.     

可控源音频大地电磁法探测中深老窑采空区技术

通过探明榆林地区中深老窑采空区,为老窑采空区治理奠定了基础.选取了典型的中深矿井庙渠煤矿、兴维煤矿作为可控源音频大地电磁法探测试验场地.对试验区进行了干扰试验、参数试验等,确定了背景噪声范围,优化了发射电流、测量频段等施工参数,并确定了现场应用采集参数,测量频带为9600～4 Hz,AB发射极距为840 m,最小收发距...     

石炭二叠系井田立井奥灰水害探查治理技术

为了消除塔山煤矿四盘区副立井掘进过程中底板奥灰突水的潜在威胁,对副立井井底水窝奥灰水害进行探查、注浆改造和加固治理,在井筒周围共设计施工了17个钻孔,其中,16个钻孔终孔位置分别对称均匀布置在井筒外30 m范围和奥灰含水层下30 m。探查结果表明,井筒东南部奥灰含水层富水性大于井筒西北部,裂隙发育东南也较西北强。注浆结果表明,注浆后出水量、吸水率均远小于注浆前,且注浆后吸水率均小于标准值0.01 L/(min·m·m),表明煤层内裂隙已达到充填加固封堵的作用。     

浅埋煤层综采条件下地表沉陷计算方法研究

浅埋煤层开采后的地表变形十分剧烈,地裂缝等非连续变形非常明显,而概率积分法适用于地表连续变形的情况,因此有必要探讨概率积分法在浅埋煤层矿区的适用性问题。概率积分法源于随机介质理论和概率理论,本研究由此入手,分别计算概率积分法在浅埋煤层矿区和中-深埋煤层矿区综采条件下的关系系数,并与概率积分法关系系数的理论值进行比较分析,据此探讨概率积分法在浅埋煤层综采条件下的适用性。研究结果表明,与中-深埋煤层矿区相比,浅埋煤层矿区的关系系数不仅与概率积分法理论值相差较大,而且其本身的离散程度也较大,说明概率积分法在浅埋煤层矿区综采条件下的适用性不及中-深埋煤层矿区。通过分析影响概率积分法适用性的影响因素,提出了开展基于关键层理论的地表沉陷影响研究方法,用以改进完善浅埋煤层矿区沉陷计算方法。     

浅层地震法探测浅煤层采空区试验研究

高分辨率地震反射波法在煤矿采空区的勘查中越来越受重视,该技术通过在地表激发地震波,该波在向下方半空间传播过程中遇到上下波阻抗(介质波速与密度的乘积)差异较大的界面时,产生相应的反射波,通过追踪被采煤层的反射波,视其在勘查剖面上的变化来确定采空区是否存在,并圈定其边界。     

采煤工作面水害电法精细探测技术

为了避免工作面回采过程中形成突水威胁,在工作面形成通风系统后,通过采用矿井瞬变电磁法和矿井音频电透视法等较为成熟的工作面内部区域电法探测技术,对工作面区域富水性进行有效监测,建立了煤矿工作面回采前预报含水体的精细技术方法。结果表明:矿井瞬变电磁法可以多角度多层位探测,对工作面顶、底板方向不同深度含水体能较好的圈定分布范围;矿井音频电透视法可以单层位定向探测,对工作面内部煤层层位进行较好的圈定含水体;综合采用矿井瞬变电磁法和矿井音频电透视法对工作面内部区域进行全面的探测,可以实现工作面区域全方位精细探测。     

CSAMT在深埋隐伏断层导水性探测中的应用

针对大埋深条件下常规物探手段对断层探查精度较低的问题，采用CSAMT物探手段进行了探测。通过CSAMT适用性分析、现场参数优化试验、数据处理和反演计算，获得了探测区域地层视电阻率综合剖面，并与TEM探测结果进行对比。结果表明：CSAMT分辨率更高，电磁场信号更强，对深埋地层探测有明显的适用性|确定了CSAMT合理的测试参数，频段选择为5120～4Hz，频点数为32个，叠加时长为30min|对比分析了CSAMT与TEM现场应用的视电阻率，CSAMT可较好的反映出煤系地层倾角变化和局部富水程度，提高了探测的精细化程度。研究结果可为深埋隐伏构造或煤层顶底板富水性精细化探测提供技术手段与应用参考。     

古冲沟盆地区域煤层覆岩富水性瞬变电磁法探测技术研究

为了查明鄂尔多斯古冲沟盆地区域煤层覆岩富水性,了解古冲沟盆地区域覆岩水文地质条件,在分析覆岩瞬变电磁场特征的基础上,采用地面瞬变电磁法进行了试验研究,先进行了仪器一致性检查、背景噪声调查及参数选取等优化试验,然后依据试验结果对古冲沟盆地区域覆岩第四系地层、侏罗系-白垩系地层以及4-2煤层等富水性进行了点、线、面等多角度...     

煤矿采空区地面探测技术与方法优化

为探明鄂尔多斯矿区采空区的分布范围及存在的安全隐患,采用高密度电阻率法、瞬变电磁法、EH-4大地电磁法和浅层地震法等4种地面采空区探测技术,通过野外数据采集、数据预处理(包括干扰信号剔除)和反演计算,作出视电阻率综合剖面和时间剖面,来解译采空区的几何和物性特征,建立了一套适合该区地方煤矿采空区探测的技术方法。结果表明:高密度电阻率法、浅层地震法适合近地表浅层采空区探测,探测深度小于200 m;瞬变电磁法适合中等深度采空区探测,探测深度小于600 m;EH-4大地电磁法适合大深度采空区探测,探测深度小于1 000 m。