基于透射槽波的煤矿陷落柱探测方法

煤矿陷落柱是影响矿井工作面回采及安全生产重要因素之一,在对透射槽波探测原理及数据采集模式系统论述的基础上,总结提炼了透射槽波数据处理中的几项关键技术,结合山西天地王坡煤业有限公司3204工作面陷落柱探测成果探采对比研究表明,陷落柱对透射槽波的衰减作用明显,透射槽波CT成像结果能够准确圈定陷落柱位置,透射槽波是探测工作面内部陷落柱的有效手段。     

煤矿陷落柱槽波探查技术及应用

陷落柱是岩溶空顶塌陷的产物,也是影响矿井采掘衔接和安全生产的重要因素之一。为了提前查明陷落柱的赋存特征,避免工作面回采过程中无计划揭露陷落柱带来的人员伤亡和财产损失,针对典型矿井,制定标准煤岩样,展开室内试验分析,并选择合理的工程现场,展开槽波地震透射法和反射法勘探,最终,结合槽波速度法和能量法分析圈定陷落柱范围,通过探采成果对比研究该方法对陷落柱精准探查的适用性。结果表明:槽波透射法速度分析中,陷落柱的槽波速度与其裂隙发育情况和胶结程度密切相关,异常值难以准确界定;槽波透射法能量分析中,陷落柱的槽波振幅值衰减严重,可以依据衰减系数和相应计算方法,准确圈定陷落柱的发育范围;如果陷落柱与煤体交界面完好,与煤层夹角适合,槽波反射法速度分析可以准确划定陷落柱的边界。因此,槽波地震勘探对陷落柱构造的探测效果良好,能够有效指导矿井的安全生产。     

基于透射槽波的采煤工作面陷落柱探测模拟研究

煤层中陷落柱严重影响采煤作业,会引起突水、瓦斯突出等安全事故,为此,基于物理模拟技术,根据煤层陷落柱的结构、物性参数以及声学特性特点,选择了煤粉、石膏、水泥为原料,设计并制作了"岩-煤(含陷落柱)-岩"3层煤层物理模型来模拟。根据物理模拟的相似原理,选择合适的声波频率,以可控频率振幅和可选子波的声波发射仪激发振动模拟槽波激发震源,利用透射法在煤层物理模型中采集槽波数据,模拟采煤工作面内陷落柱槽波探测装置,研究采煤工作面内陷落柱的透射槽波探测方法。利用实验透射槽波数据,计算出各通道的振幅能量衰减系数,利用槽波数据波形分析波速,使用平滑伪魏格纳威利分布(SPWVD)时频分析方法,最终确定陷落柱的存在位置。结果表明:对透射槽波的速度分析,利用SPWVD分析透射槽波能量特征,根据槽波最大振幅衰减系数,可以有效识别采煤工作面内的陷落柱。     

反射槽波探测陷落柱正演模拟及应用研究

在陷落柱发育矿井工作面设计阶段,需要利用现有一条巷道预先探测将要布置工作面的陷落柱情况,反射槽波法可以对巷道两侧一定尺度及位置的陷落柱进行探测.通过建立正演模型,采用数值模拟方法,研究反射槽波探测陷落柱的分辨能力,分析反射槽波准确探测陷落柱的影响因素,指导实际槽波资料的采集、处理与解释.研究表明,通过正演模拟反射槽波对...     

煤层陷落柱的三维地震槽波正演模拟

采用透射法槽波地震方法对煤层陷落柱进行了三维正演模拟。发现煤层中无陷落柱时,X分量同相轴连续性中断,而Y与Z分量连续性好。当煤层中存在陷落柱时,X分量中央底部形成明显的能量集中区域,在Y与Z分量上出现同相轴中断现象,形成次级槽波。改变炮点位置,陷落柱处的地震槽波能量衰减相对较小,而透射陷落柱后的槽波能量大幅衰减。     

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...     

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。     

透射法槽波地震勘探在煤矿小构造探测中的应用

以晋煤成庄煤矿5308工作面为研究对象,采用透射法槽波地震勘探对工作面进行地质构造超前探测。通过对数据进行采集、处理、解释,探明工作面内各种地质构造及异常体,包括断层、陷落柱、煤层厚度变化、高压带以及高瓦斯带。现场施工表明,槽波地震勘探对探测煤矿小构造及异常体效果较为明显。     

透射槽波方法在中厚煤层隐伏小断层探测中的应用

为了准确有效地探测隐伏构造,确保工作面安全回采,避免地质灾害的发生,店坪煤矿9-206工作面应用透视槽波地震技术,分析槽波原理、施测方法以及在围岩透射中的不同衰减特点,采取特殊的计算方法CT成像,查明9-206工作面隐伏构造的位态,确定发育落差为2.5 m的小断层,最终在推采过程中实际揭露一落差为2.3 m的正断层,验证了本次槽波探测的有效性。     

地震映像法和瑞雷波法在某隧洞塌腔勘察中的应用

该文介绍了为查明某输水隧洞顶部塌腔范围,选用高密度地震映像法和瑞雷面波法进行综合探测,从而获得了塌落区高密度地震映像法剖面及二维面波等值线图,并依据塌落松散体、空洞以及相对完整岩体之间存在的弹性波差异,运用地震波运动学特征对资料进行解译分析,确定隧洞洞顶塌落区范围及深度,取得了良好的应用效果,为隧洞加固施工处理及方案优化提供了科学依据.     

瑞利波勘探技术在煤矿陷落柱探查中的应用

瑞利波作为一种地球物理勘探手段已经得到了广泛的应用,该方法具有施工方便、处理快捷等优点。介绍了瑞利波的勘探原理、施工方法以及YTR（D）型瑞利波探测仪在邢台葛泉煤矿陷落柱探查中的应用,并提出了施工中应注意的问题和解决方法。     

费歇判别分析方法在采空区塌陷预测中的应用

将费歇判别分析法应用到采空区塌陷的预测中,选取覆盖层类型、覆盖层厚度、地质构造复杂程度、煤层倾角、采空区体积率、采空区距地表的垂直深度、采空区空间叠置层数等7个影响因素,建立了采空区塌陷预测的费歇判别模型。利用北京西山某地区采空区17组实测数据作为训练样本逐一回判,其误判率为零,另外7组预测样本的判别分析结果与实测结果也完全吻合。研究结果表明:采空区塌陷预测的费歇判别模型判别性能良好,判别准确度高,且计算过程简单,可操作性强,是采空区塌陷预测中的一种非常有效的方法。     

坑透法在工作面陷落柱探测中的应用

山西离柳矿区4#煤为优质主焦煤,但是该区域陷落柱较多,大小不一,严重影响了煤矿的安全高效开采。目前,坑透法是探测陷落柱较为准确,也比较经济的方法。本文介绍了坑透法的工作原理、资料解释等,以离柳矿区某矿05工作面为例,用综合曲线法和层析成像法两种方法解释工作面内的地质构造,综合判断为陷落柱。同时,阐述了坑头异常区的钻探验证工作,可为地质工作在陷落柱探测、分析、解释、验证中提供借鉴经验。     

岩溶塌陷区综合物探方法的应用效果

该文以向阳村地面塌陷调查为例,论述了综合物探方法在岩溶、塌陷调查中的应用.高密度电法和浅层地震勘探可有效查明塌陷区内地层结构、隐伏断裂破碎带,并划分出塌陷区范围.最终验证物探结果与钻孔结果基本吻合.     

频率域极化滤波在槽波信号处理中的应用

槽波记录的信噪比通常较低,常规去噪方法难以适用于具有频散特性的槽波数据。利用槽波信号与干扰波在偏振方向和偏振度上的不同,将频率域极化滤波用于槽波记录的噪声压制,并改进频率域的极化滤波权函数;利用多窗谱分析求取频率域槽波与干扰波的偏振系数,设计极化滤波器,在频率域实现噪声的压制;改进极化滤波权函数,减小噪声与有效信号之间的系数过渡,增强极化滤波对背景噪声的压制。同时,根据初至前的背景噪声求取噪声的谱密度矩阵,在偏振系数求取前消除噪声对有效信号的影响,从而提高有效信号偏振系数的准确性。实际三分量槽波数据处理结果表明:该方法对信噪比较低的槽波记录具有较为明显的去噪效果。     

矿井瞬变电磁法在煤矿陷落区探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理,给出了矿井瞬变电磁法的视电阻率计算公式。在煤矿井下巷道有限空间内采用矿井瞬变电磁多点多方向交叉探测技术,完成巷道内尽可能多的采集数据。对多方向交叉探测的原始数据进行预处理、时深转换等数据处理,通过综合分析4个测点对陷落柱的探测效果,从而确定陷落柱的电性特征、位置、深度范围等。     

局域波法在机械故障诊断中的应用

针对故障振动信号的非平稳特征,提出了一种基于局域波分解的机械故障诊断方法。探讨了局域波法的原理和物理意义,表明局域波分解具有自适应的特性,特别适宜于非平稳信号的分解。将该方法应用于滚动轴承的故障振动信号分析中,结果表明局域波分解能够提取轴承微弱振动信号,突出滚动轴承的故障特性,提高滚动轴承故障诊断的准确性。