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。     

煤矿中不同陷落柱地震正演研究

陷落柱的准确识别对于煤矿安全开采有重要意义。为了研究不同陷落柱的地震响应特征,使用地震波场正演模拟有限差分方法,结合陷落柱在实际地质条件下的参数,建立不同内部构造和不同尺寸的陷落柱模型,然后使用子波模拟地震激发,得到不同的单炮记录,将这些单炮记录经过处理得到水平叠加剖面和叠后偏移剖面。综合对比分析这些剖面上的波组特征以及与陷落柱的对应关系,得到内部构造不同陷落柱的特点以及不同尺寸陷落柱在地震剖面上的响应特征。     

山西山区煤田陷落柱正演模拟分析研究

岩溶陷落柱是煤田开采中一种常见的地质灾害体,而地震勘探技术是查明陷落柱的主要技术手段.建立水平介质和地形起伏条件下的陷落柱模型,通过正演模拟分析得出,在山区地形条件下,陷落柱的中心位置存在偏移,由于绕射波等特殊波的存在使得断陷点模糊造成陷落柱的解释范围比实际会偏大.同时通过统计潞安矿区揭露的陷落柱的对比发现,一般情况下...     

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...     

煤矿含水陷落柱二维高密度电阻率正演数值模拟

在简要介绍高密度电阻率法基本原理、方法的基础上,采用有限元法,对张集煤矿西三采区含水陷落柱进行二维电阻率正演模拟,得出了含水陷落柱视电阻率等值线具有"锥形"低阻效应的结论,为含水陷落柱电阻率法反演解释提供了指导,具有十分重要的意义。     

陷落柱地震数值模拟响应特征分析

从陷落柱的物性基础出发,阐述了利用地震波动法探测陷落柱的可行性,并根据波动方程原理,设计了部分陷落柱数学模型;运用正演模拟的方法,从地震波的运动学和动力学角度出发,分析了不同参数的陷落柱各自的地震响应特征及其分辨率;在前人有关陷落柱研究基础上,进一步研究了陷落柱与地堑的区别.结合实际资料总结了陷落柱在地震资料中的反映特征和识别标志.     

浅谈煤矿陷落柱地震解释技术

长期以来,煤矿陷落柱一直严重威胁着我国北方一些煤矿的高产高效安全生产及综合机械化采煤机组的正常运行。近几年,高分辨三维地震正成为探测陷落柱的重要手段。基于此,简单介绍了几种陷落柱的三维地震解释方法。     

基于三维陷落柱模型的最大炮检距分析

在建立典型煤田陷落柱地震地质模型及最大炮检距不同的观测系统的基础上,通过理论分析和地震照明度分析对比了炮检距对地震成像的影响。然后采用射线追踪算法进行正演模拟,分析不同最大炮检距条件下的观测系统对陷落柱探测精度的影响。得到最大炮检距越小对陷落柱的解释精度越高的结论。     

煤矿陷落柱地震响应分析

岩溶陷落柱在华北煤田中广泛分布,严重影响矿井的安全和生产。对典型煤田陷落柱进行正演模拟,通过对地震资料特殊处理,突出反映陷落柱的地震响应。同时依据广义绕射原理,解释了地震剖面上陷落柱通常出现的"陷"而"不断"的现象,为高精度地震解释陷落柱提供了一条重要依据。     

运用地震属性技术解释煤矿陷落柱

通过对山西某煤矿两个三维勘探区煤层反射波的属性特征进行的提取,对陷落柱反射波等地震属性特征进行了深入分析、研究,结合已知地质资料,利用基于地震层间属性定量描述与识别陷落柱的最新解释技术对勘探区进行了精细解释。     

三维地震和电法综合勘探在查明陷落柱构造中的应用

介绍了三维地震和电法综合勘探在查明陷落柱构造中的方法和应用效果。     

基于地球物理方法的煤系地层陷落柱识别研究

以五阳煤矿某一采区发现的地质异常体为研究对象,通过运用Geoview进行人工合成地震记录标定,提取瞬时属性以及Opendtect软件进行相干体分析,对陷落柱发育位置及规模进行定量评价,最后通过关键井取心验证,确定该地质异常体为陷落柱。     

矿井瞬变电磁法的时域矢量有限元三维正演

为拓展矿井瞬变电磁正演对复杂地质模型的适用性,开展了基于时域矢量有限元的三维正演研究。首先,基于时间域麦克斯韦方程组和库仑规范推导了磁矢量势的赫姆霍兹方程,在此基础上结合理想导体边界条件采用Galerkin加权余量法推导了相应的弱形式方程,采用模型适用性强的一阶四面体矢量单元对弱形式方程进行了单元分析,并在单元分析时将回线源视为多个电流元克服了源的奇异性,时间离散则采用步长逐渐增大的向后差分法进行,由此实现了复杂地质模型的矿井瞬变电磁法全波形响应计算。对于均匀全空间模型,有限元数值解和解析解的均方相对误差为0.84%,验证了上述算法的正确性。其次,正演了关断效应的影响,结果表明关断效应会使感应电压升高,关断时间相同时,线性关断波形的影响大于指数关断波形,关断波形相同时,关断时间越长,关断效应的影响越向晚期延伸;线性关断时,电流完全关断之前的感应电压主要由发射回线中的电流变化引起。然后,正演了巷道的影响,结果表明关断时间为0时巷道会使早期的感应电压降低,但对晚期的数据影响很小,且发射回线位于巷道中心时的影响大于回线位于掘进工作面时,回线朝向顶底板或侧帮时的影响程度要大于朝向掘进工作面时,但考虑到实际仪器的关断时间,巷道的影响基本可以忽略。最后,对长方体状积水采空区的水平剖面和垂直剖面响应进行了正演,结果表明积水采空区会使感应电压升高,在水平剖面上最强的低阻异常响应出现在发射回线指向采空区中心时,但在垂直剖面上却出现在发射回线指向顶底板时。     

三维地质建模在矿产资源开发中的应用

矿区三维地质体可视化技术促进了地质资料信息的管理和共享,并对勘探、采矿工程的布置做出指导,确保矿山工程设计的科学性,减少勘探和开采风险,并且将大大提高固体矿产开发的效率,在矿产资源开发中的应用将非常广泛且具有极其重要的意义。对三维地质体可视化建模技术进行了总结,给出了矿区三维地质建模的目的及关键技术流程,并详细介绍了三维地质体可视化建模技术在矿产资源开发中的应用和意义。     

一种新的三维地学空间构模方法——类三棱柱法

综合评述了目前3DGIS和3DGM领域的三维空间构建及三维拓扑关系的研究现状：进而提出了一种新的三维地学空间构模方法－－类三菱柱（ATP）法。该法采用6类基本元素和8组拓扑关系来描述和表达三维地质现象。讨论了如何利用这8组拓扑关系进行地质体查询与分析的基本思路；给出了程序实现后的3DGM实例及其任意剖面图。     

基于Surpac软件的矿区三维地质体建模

三维地质建模可以对复杂的地质体进行直观的显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于矿山的管理与地质研究。以某铁矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对地质勘探线数据和生产勘探线的钻孔数据进行信息化处理。基于三维矿业建模软件 Surpac,建立矿区地质体数据库、地质体实体模型和巷道模型。同时建立矿体模型为圈定有效的开采边界提供依据,并根据此模型及生产勘探线数据建立局部矿体模型加以比较,更新模型。建立地质体整体模型为生产勘探过程提供技术支撑,为矿山的开采计划提供指导意见。     

Study on the genesis of karstic collapse column and characteristics of high resolution seismic data in one coal field

On the standpoint of the disaster prevention from water inrush, discussed the genesis and geologic condition of karstic collapse column in one coal field, analyzed the geophysical characteristics of karstic collapse column by using high resolution 3D seismic data. It shows the effective result of the technology of high resolution 3D seismic prospecting in the exploration of the karstic collapse column, and presents some prediction methods and prevention measures. Supported by the National Natural Science Foundation of China (2007CB209600)     

井下钻孔电阻率法典型地电模型三维正演模拟

为了有效探测工作面底板水害发育情况,保证安全回采,采用井下钻孔电阻率法三维有限元对典型导含水地质异常体模型进行正演模拟;研究了全空间三维有限元正演理论,分析了不同装置类型的电位分布规律,建立了断层、陷落柱、采空区地电模型并进行三维有限元正演模拟,研究了不同地质异常体模型的电位分布情况。模拟结果表明:电位分布呈现低阻区域稀疏而高阻区域稠密的特点,电位梯度呈现低阻区域变小而高阻区域变大的规律;采用井下钻孔电阻率法探测底板水害更贴近目标体,模拟效果好。     

Framework system and research flow of uncertainty in 3D geological structure models

Uncertainty in 3D geological structure models has become a bottleneck that restricts the development and application of 3D geological modeling.In order to solve this problem during periods of accuracy assessment,error detection and dynamic correction in 3D geological structure models,we have reviewed the current situation and development trends in 3D geological modeling.The main context of uncertainty in 3D geological structure models is discussed.Major research issues and a general framework system of unce...