反射槽波地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用

为了探测煤矿井下采空区及空巷的准确位置,以山西煤炭运销集团拓新煤业有限公司井底车场附近未知区域为研究对象,采用反射槽波地震勘探技术对区域内地质报告中已划定的采空区进行探测,最终在成像结果中圈定了采空区、空巷的空间分布。经钻探验证,其结果与勘探结果相符,为矿井建设过程中井底车场、中央变电所、水泵房及水仓的设计变更提供了技术支撑及安全保障,从而缩短了建设工期,并节省了经济成本。     

地震反射(槽)波在煤矿掘进巷道超前探测中的应用

地震反射(槽)波在传播过程中遇到不均匀地质体(存在波阻抗差异)时会发生反射,煤的密度和波在其中的传播速度常常比围岩小,利用地震反射(槽)波对巷道外侧地质构造异常区域进行探测,探明23下614工作面程楼断层的位置及走向,确保工作面的安全开采。     

槽波反射法勘探在煤矿生产中的应用

槽波是煤层中传播的导波,槽波勘探技术是地震勘探技术的一个范畴,它是将地震勘探技术应用于煤矿井下的矿井物探新技术,槽波勘探技术将地震仪直接安放在煤矿回风顺槽和运输顺槽的巷道中,在煤层中激发和接收地震波来研究煤层中的地质构造问题.槽波勘探技术具有信号能量强、信噪比高、探测距离长、分辨率和精度高等优点,在煤矿隐蔽致灾因素探测...     

槽波反射法在矿井断层探测中的应用

断层是制约矿井生产的一个重要影响因素,提前探测出断层位置及赋存参数对确保矿井生产安全具有重要意义。为了探测出屯兰矿22301工作面断层赋存情况,在采面皮带巷内采用槽波反射法进行探测,后将探测结果与钻探、实际开采时揭露断层参数进行比对,并对该技术方法在井下断层精度勘探中应用情况进行分析。采用主频率100~150Hz、速度880m/s槽波在22301探测出存在一条西南方向、长度205m反射界面,推测为一断层,经过轨道巷道内的钻探、掘进揭露以及采面回采揭露,证明了该断层真实存在,且实际走向与探测走向一致,实际揭露位置与探测位置偏差8m,采面内延伸长偏差7m。结果表明,采用槽波反射法可以实现对采面内断层的精准探测,可以在一定程度上弥补三维地震勘探存在的探测结果偏差大问题,提升采面生产安全系数。     

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。     

透射槽波在油页岩中探测断层的应用

槽波是形成于岩-煤-岩中的一种导波,槽波技术经过多年发展,现已成为煤矿井下探测各种地质异常体最有效的手段之一,服务于煤矿的安全生产。油页岩是一种沉积岩,含可燃有机质,属于高灰分的腐泥煤,油页岩的开采跟煤层一样,同样受断层的影响。在采用槽波方法探测甘肃某矿油页岩层中断层的基础上,通过综合分析、定性解释,结合打钻与回采验证情况,得出槽波在油页岩层中发育较好,能够较准确地探测断距大于1/2煤厚的断层。     

槽波反射法在工作面小构造探测中的应用

槽波勘探技术具有能量强、信噪比高、探测距离长、勘探精度高等特点,在隐蔽致灾因素探测方面发挥了重要作用。在单一巷道中解决工作面内部的构造问题只能依靠槽波反射法勘探,因为槽波反射勘探可以将激发点和接收点布置在同一条巷道,受空间限制程度较小,在实际应用中有一定的优势和实用价值。结合实例介绍了槽波反射勘探的基本原理,详细说明了此次槽波反射勘探的施工工艺、数据处理流程等。经过验证对比,地质效果良好。只要观测系统合理,槽波反射勘探在解决工作面内部小构造问题方面有一定优势。     

槽波探测技术在阳煤榆树坡公司的应用

随着槽波地震探测技术近几年的大力普及,许多煤矿在工作面形成后应用这一技术对工作面内的地质异常情况进行探查,取得了良好的探测效果。地震槽波技术分为透射法与反射法,2种方法联合应用,能够获取更丰富的地质信息,确保了探测成果的准确性。根据透射槽波与反射槽波的原理,结合榆树坡矿的实际应用,探查清楚了榆树坡1204工作面内的构造情况,为顺利回采提供了可靠的地质保障。     

槽波在采空区边界探测的数值模拟研究

矿井安全生产受前方采空区、断层破碎带等复杂地质因素制约,矿井槽波超前探技术的逐步完善提高了采空边界、断层的探测精度,提高了对掘进前方隐伏地质灾害预报的准确率。为保障复杂地质条件下矿井安全、高效生产,开展槽波采空边界探测理论分析十分必要。数值模拟探测结果说明,槽波超前探测在技术上可行,利用人工设置断层,然后进行后期数据处理,验证在槽波成像界面处确实是断层构造,为煤岩界面,裂隙较发育,岩体较破碎,同时也验证了提出的后期数据处理思路有效、可靠。     

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。     

硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙安全性分析

硫磺沟煤矿矿井涌水量中95%为老空区涌水量,防水密闭墙有效隔离了老空区与井筒的水力联系。为研究硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙的安全性,从防水密闭墙墙体厚度、抗渗性和岩体抗剪强度等方面进行了分析、验证。结果表明:硫磺沟煤矿老空区防水密闭墙钢筋混凝土墙体厚度、前后加固段及有效岩柱体均满足要求,防水密闭墙安全可靠;煤层及围岩体遇水易软化,力学性质降低,不利于墙体长期稳定;使用的过程中需加强老空区水位、管道锈蚀及煤层绕流等方面的监测预警。     

红庆河煤矿综采工作面采空区“三带”测定及模拟分析

根据红庆河煤矿综采工作面采空区自燃“三带”现场实测数据,采用氧气浓度划分法对工作面采空区自燃“三带”进行划分;利用FLUENT数值计算软件模拟分析综采工作面采空区风流流场、温度场等,分析验证采空区氧气浓度、CO浓度、漏风速率、温度等变化规律,并与数值模拟中采用漏风强度法划分的采空区自燃“三带”进行验证,确认了采空区“三带”现场实测的可靠性、准确性。结果表明:综采工作面采空区“两道”漏风严重,氧化升温带在进、回风巷分布范围较广;现场实测与数值模拟的结果变化趋势相一致,可以用来指导实际生产。     

基于煤炭采空影响的多含水层水文地质响应——以新桥煤矿为例

为研究受煤炭采空影响的多含水层的水文地质响应,以新桥煤矿为例,通过对其采空区分布和地表塌陷的调查,结合煤矿地质构造、含水层水文地质特征等的分析,探讨采空影响下煤层顶底板工程地质条件的改变而产生的导水通道,造成采空区地下水的补给和径流,并通过计算和PHREEQC模拟软件分别对采空区水量、水质进行预测,从而为煤矿安全生产和采空区地下水开发利用提供依据。     

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。     

超高密度电法在采空区勘探中的应用研究

为了探明煤矿开采塌陷地的采空区分布范围及破坏程度,以徐州经济技术开发区某采空区为例,采用超高密度电法在研究区共布设5条勘探线。根据获取的结果,对数据异常区进行合理解译进而对采空区破坏情况进行分析,最后推断出采空区的发育及分布特征。研究结果表明:勘探范围内3煤采空区、无名斜井及部分大巷位置、深度与已有资料基本吻合,采出率高,且形成连片的地下垮落空间,属充分采动;7煤采空区范围内未发现明显联通垮落带,采空区呈零星状分布,进一步证明了7煤煤层薄且属小窑开采,属非充分采动。研究结果可为相似地质条件下的采空区治理提供参考。     

TEM在煤矿采空区注浆效果检测中的应用研究

某地需在老旧采空区范围内建造储存仓库,现已对建筑范围内采空区注浆,为探测采空区注浆效果保障建筑安全,根据现场环境,通过对比分析多种物探方法,决定采用TEM方法对注浆区域进行检测。经现场试验,取得适合该区的施工参数并严格按照施工参数施工。经后期室内数据分析处理,得到该区域视电阻率剖面及-60 m等深切片成果,将检测成果与注浆资料和采空区矿井资料相结合,对比分析勘探成果与已知采空区空间位置信息,结果表明采空区域视电阻率等值线平滑,没有明显的波动现象,说明采空区注浆效果良好。研究结果表明,采用TEM可以较好地检测采空区的注浆效果,为以后采空区注浆治理效果检测等提供了一种较好的检测方法。     

三维地震勘探技术在宁夏任家庄煤矿的应用

勘查区共完成三维地震勘探试验物理点132个,收集了4组反射波,通过反射波组研究,解译了煤层深度及起伏形态和断层分布。控制了波幅大于5 m的褶曲,主要为三道沟背斜和黄草沟向斜;查明了三煤、五煤和九煤落差≥5 m的断层,并对落差3～5 m的断点尽可能进行了解释,全区共解释断层29条,新发现断层23条。控制了新生界厚度,为130～240 m,自西南向东、北逐渐变厚。查明了煤层的底板形态,总体为走向近SN、倾向E的单斜。控制了煤层的底板标高（+400～+1 090 m）。未发现其他地质异常现象。     

新疆哈密大南湖煤矿煤质特征分析

大南湖煤矿位于新疆自治区哈密市南吐哈煤田,区内煤炭资源极为丰富。煤层的化学性质是煤科学中的一个重要前提,是优化现有煤炭资源加工、转化工艺的前提与基础。通过对新疆哈密大南湖煤矿开展煤质特征的分析研究,针对不同煤层深度的差异,对煤层的水分、灰分、挥发分、全硫、透光率、发热量、焦油含量、腐殖酸、碳含量、视密度及回收率等煤质特征进行统计。研究结果显示,本区煤质以长焰煤为主,褐煤与不黏煤次之。对于煤层灰分,除26煤层为特低灰煤外,其他煤层均为低灰煤。对于煤层挥发分的研究显示,矿区范围内14—29煤层均表现为高挥发分煤。对于煤层中硫的研究结果显示,22、22下、29煤层为低硫煤,其余各煤层均表现为特低硫煤。综合煤质特征,认为大南湖煤矿14—29煤层表现为化学反应性强、弱结渣性、易磨等特征,可用于动力用煤、气化用煤。对于部分焦油含量高的煤层可用作液化用煤或发电用煤等。