带式输送机影响下矿井瞬变电磁响应特征与校正研究北大核心

为了减小带式输送机对矿井瞬变电磁法探测造成的干扰影响,采用数值模拟与现场试验分析了带式输送机对矿井瞬变电磁法探测的响应特征,探讨采用多项式拟合校正函数进行干扰压制的处理方法。研究表明:带式输送机的干扰对二次场的前、中期的影响大于后期,并存在一定的时移;非干扰数据与干扰数据的比值与采集时间存在一定关系,采用校正函数可有效地剔除带式输送机形成的假异常,大大提高了矿井瞬变电磁法的探测效果。     

锚网支护对矿井瞬变电磁响应的影响与校正

巷道中锚网支护对矿井瞬变电磁探测结果影响较大。为研究施工过程中锚网造成的干扰响应机制,基于COMSOL软件模拟锚网支护下不同探测距离时矿井瞬变电磁响应特征,分析其影响规律;结合相关井下试验,研究不同探测方向时锚网对矿井瞬变电磁的干扰特征;对某矿井下受锚杆支护干扰的瞬变电磁原始数据采用多项式拟合函数进行校正处理。研究表明:锚网支护使瞬变电磁接受的二次场感应电动势显著偏大,锚网干扰程度在一定范围内与线框的距离反相关,且探测线框平面正对金属体时受到的干扰响应最大。采用的校正方法很好地还原了真实电阻率分布特征,提高了解释精度。     

矿井瞬变电磁探测几个问题探讨

为提高矿井瞬变电磁资料解释的水平,通过理论公式的计算和实测资料的统计,探讨了矿井瞬变电磁探测中3.个影响资料解释的问题。通过满足晚期条件(τ/L16)的时间参数的计算、矿井瞬变电磁探测实际关断时间和实际晚期视电阻率计算公式的应用效果分析,结果表明晚期公式不适用于矿井瞬变电磁法。矿井瞬变电磁法测量是来自两个半空间的综合响应,视电阻率计算时应进行校正。矿井金属干扰实测数据的统计分析表明铁轨、刮板输送机等金属体的干扰远远强于金属锚网、吊装皮带,实际工作时应尽量避免这些干扰源。     

矿井瞬变电磁金属干扰响应特征与校正方法

为了消除巷道内金属干扰对矿井瞬变电磁探测的影响,以常见的铁轨干扰源为例,采用井下实验方法系统分析了铁轨影响下不同距离、不同方向和不同探测模式等情况的瞬变电磁响应特征和影响规律,发现铁轨的存在导致感应电动势幅值增大,且不同情况的探测响应差异较大。通过计算有无干扰的归一化感应电动势比值得到各时间窗的校正系数,在其基础上提出拟合函数校正法,并将其应用到某煤矿工作面顶板探测中。实际应用结果表明:基于拟合函数的校正方法能够较好的剔除干扰异常,准确反映煤层顶板含水异常区的范围和赋水程度,明显提高金属干扰下矿井瞬变电磁探测含水异常区的准确性。     

矿井全空间瞬变电磁法应用及其消噪研究

 矿井瞬变电磁法是目前开展井下物探的重要手段之一,井下瞬变电磁场呈全空间分布,接收线圈接收到的信号是来自发射线圈周围全空间岩石电性及相关电磁噪声的综合反映,全空间效应成为矿井瞬变电磁法固有的问题。为降低全空间效应造成的不利噪音干扰,提高信噪比,本文结合矿井全空间瞬变电磁法在临汾某矿巷道超前探水中的实际应用,在相同空间环境下采用多方向对比优化探测方案,建立相应的全空间消噪数学模型,并利用消噪函数对探测数据进行消噪归一化处理。研究结果表明：全空间电磁消噪归一化后,能更加突出探测区域存在的异常差异,进一步提高了探测结果解释的准确性和可靠程度,对井下超前预测及安全生产具有重要的指导意义。     

矿井瞬变电磁探测噪音特点及处理方法

在煤矿井下进行瞬变电磁探测过程中,受到井下设施的干扰使探测结果有时失真,研究矿井瞬变电磁法探测特点和资料处理方法,对正确的地质解释起着决定性的作用。文章分析研究了几种矿井常见的干扰噪音的瞬变电磁响应特征和处理方法,为矿井物探工作起到了一定的指导作用。     

矿井瞬变电磁法环境因素的影响及校正

为了防治煤矿水害,应用矿井瞬变电磁法探测巷道掘进前方及工作面顶、底板的富水异常区,巷道环境的不同对观测曲线有一定的影响,对其进行校正,提高矿井瞬变电磁的解释精度,从而有效开展煤矿防治水工作。     

瞬变电磁法在探测采空区中的应用

为了研究运用瞬变电磁法探测兼并重组整合矿井采空区的方法,在研究瞬变电磁法探测技术原理和对背景噪声进行调查的基础上,采用瞬变电磁法分别对通合2号煤层工业广场和生产区的采空区进行了探测研究。通过数据解释,结果表明,在工业广场存在3处采空破坏异常区,在生产区存在8处采空区。     

金属棚支架对矿井瞬变电磁探测影响及校正技术

为了消除金属棚支架在矿井瞬变电磁法探测中对电磁场分布的影响,避免对测量结果的误判。根据Maxwell方程组和有限差分原理,采用非均匀网格方法,计算并绘制不同厚度金属层影响下全空间瞬变电磁响应特征曲线,给出校正系数并对金属棚支架的影响进行校正。结果表明,无金属棚支架影响下的视电阻率值沿探测方向由15Ω·m逐渐减小至4Ω·m;而有金属棚支架影响时视电阻率值除沿探测方向逐渐减小外,深部还出现了视电阻率为3Ω·m的局部低阻异常区域;经校正后局部低阻异常区域消失,经钻孔验证为富水假异常区。通过新校正技术能有效消除矿井瞬变电磁法中金属支架的影响,避免假异常区的出现。     

显德汪煤矿采空区瞬变电磁探测实践

针对河北邢台显德汪煤矿采空区及积水范围不明等问题,采用瞬变电磁法进行勘探。对于电磁干扰较为严重的区域采用限差、多项式拟合的方法进行校正。结果表明:矿井四采区2号煤层采空区局部存在积水区域,通过钻孔进行疏放,有效减小了采空区积水对工作面安全生产的影响。本次地面瞬变电磁法探测成果为矿井四采区正常安全开采提供了有力理论依据。     

矿井瞬变电磁法波场变换与数据处理方法研究

矿井瞬变电磁法探测电性界面分层的准确性关系到探测地质效果。探讨了瞬变电磁波场变换理论,提出了矿井瞬变电磁波场变换算法,对实际矿井瞬变电磁数据进行了波场变换,提出了波场变换数据处理及成像方法,实现瞬变电磁剖面到拟地震剖面的转换,达到对电性界面的准确划分。结合矿井顶板岩层富水性探测的工程实例对矿井瞬变电磁波场变换及其数据处理方法的实用性和有效性进行了验证,取得了较好的地质效果。研究表明：矿井瞬变电磁波场变换及数据处理方法能够提取瞬变电磁数据中所包含的电性界面信息,解决矿井瞬变电磁法探测在准确确定电性界面方面的不足,突出弱异常进而提高分辨率。     

瞬变电磁勘探法在工作面断层注浆效果检测中的应用

煤矿井下含水断层会给工作面开采带来安全隐患,矿井瞬变电磁法是对井下富水体探测的主要方法之一。为检测断层注浆效果,对含水断层注浆前后的矿井瞬变电磁响应进行了数值模拟,并对响应规律进行了研究。数值模拟结果表明,矿井瞬变电磁法能准确探测含水断层。将矿井瞬变电磁法应用于实际探测中,断层注浆后的矿井瞬变电磁响应视电阻率分布能明显反映出注浆加固效果,说明采用矿井瞬变电磁法能够对井下断层的注浆效果进行检测。     

瞬变电磁法在矿井水探查中的应用

矿井瞬变电磁法是目前井下物探的重要手段之一。通过在枣泉煤矿130203工作面回风巷顶板水探查中的应用,对矿井瞬变电磁法的原理和使用特点进行分析,总结探测数据的处理和解读过程。测试结果表明,枣泉煤矿130203工作面回风巷顶部存在2处低阻异常区,均受到顶板上方粗砂岩层位裂隙水影响。瞬变电磁法超前探测在矿井水探测方面效果显著,能为巷道提供详细的地质资料。     

矿井瞬变电磁低阻干扰体测试研究

井下巷道中存在的低阻干扰体所产生的噪声是影响矿井瞬变电磁探测预报准确性的主要因素。通过实例测试,以分析巷道不同低阻干扰体所引起的干扰程度,进而提高矿井瞬变电磁探测的准确性。测试结果表明,在井下进行瞬变电磁探测,遇到低阻干扰体时,可以通过调整采集方式来避开金属干扰体及积水所引起的干扰,不仅能有效完成探测任务,还可以提高探测工作的效率和探测结果的准确性。     

矿井瞬变电磁三维探测及应用

矿井瞬变电磁法在矿井水害探查中应用广泛,但传统的二维探测法有一定局限性。实现了瞬变的三维立体探测法,再结合Voxler三维可视化软件,将立体探测数据三维可视化,最终成果更加清晰、直观,更易于分析和应用。结合工程实例,证明了矿井瞬变电磁法在水害探查中的有效性,其三维探测成果更利于指导安全生产。     

不同煤层掘进工作面瞬变电磁法探测应用研究

煤矿井下瞬变电磁法成为煤矿井下超前探测工作的重要手段,在矿井水害预测预报上发挥着很大的作用。随着矿井上组煤层资源的逐渐枯竭,煤矿开采资源逐渐延伸向下组煤层。同一井田范围内同煤层及其顶底板的岩性特征一般相差不大,瞬变电磁法在同煤层施工过程中接收到的物理背景场较为接近;而不同煤层及其顶底板岩性特征通常会有较大的差别,瞬变电磁法在不同煤层施工过程中会接收到差别较大的物理背景场。当矿井存在多煤层开采时,通过大量数据研究瞬变电磁法在不同煤层巷道探测中的响应特征规律,分析并掌握不同煤层条件对瞬变电磁法探测结果的影响,能够提高瞬变电磁法在多煤层探测成果的准确性。     

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。     

矿井瞬变电磁与红外测温联合超前探测方法与应用

为了弥补矿井瞬变电磁法超前探测中存在的盲区,采用矿井瞬变电磁法和红外测温法进行联合超前探测,以实现掘进巷道前方准确预测预报。本文探讨了矿井瞬变电磁法和红外测温法两种超前探测方法的基本原理和联合探测的可行性,介绍了联合探测的数据采集及数据处理和解释方法,最后结合山东某矿-950m边界回风下山掘进巷道进行两种方法联合超前探测的工程应用,分析了联合探测的地质效果,并与实际巷道掘进揭露情况进行对比,验证了方法的效果。研究表明,利用矿井瞬变电磁法和红外测温法联合进行超前探测,可以取长补短,优势互补,有效提高探测精度,应用前景广阔。     

掘进巷道构造富水性电法探测综合应用研究

从电法超前探测技术的应用原理、实施方法等方面分析,分别阐述了目前二维直流电法、瞬变电磁法、三维高密度等超前探测方法的优缺点和在实际应用中的适用条件。根据井下巷道现场工作环境,采用矿井三维高密度超前探测技术、矿井瞬变电磁超前探测技术,对掘进巷道前方断层富水带进行综合探测并对比分析。探测结果表明:三维高密度电法较矿井瞬变电磁方法具有更广的适用性、抗干扰能力;矿井瞬变电磁方法具有较高的低阻分辨能力、一定的探测方向性;两者综合应用于巷道前方构造富水区探测中具有互补性强、精度高等特点。     

瞬变电磁技术在煤层顶板防治水中的应用分析

煤矿水害是矿井安全生产的重大灾害之一,顶板砂岩、灰岩、泥岩的电阻率差异明显,而富水性对砂岩、灰岩的电阻率影响较大,符合瞬变电磁法探测的地球物理依据,因此可以采用瞬变电磁法对工作面顶板富水情况进行探测。通过对3405工作面顶板砂砾岩富水性探测及验证结果可知,矿井瞬变电磁法是一种便捷有效的井下物探手段,能够为煤矿顶板防治水工作提供一定的技术支撑。