基于瞬变电磁法三维可视化技术的工作面探测

为了更为准确得到工作面顶底板方向的富水特征,根据矿井瞬变电磁法的基本原理,提出瞬变电磁法三维可视化技术用于煤矿工作面探测中的方法,实现了异常体的空间立体显示。探测实例结果表明,该方法能够准确地将工作面内异常体直观表现出来,提高了瞬变电磁探测解释的精度。     

矿井瞬变电磁超前探测地质异常三维可视化

预报巷道掘进头前方地层含水性是矿井超前探测的主要任务。首先介绍了矿井瞬变电磁法在煤矿巷道超前探测中的基本原理、勘探方法及应用情况。目前在传统的矿井瞬变电磁超前探测资料解释中,难以对掘进头前方含水低阻异常体空间位置及分布情况做出直观而准确的判定。针对这一问题,在矿井瞬变电磁超前探测资料成像中基于Voxler软件进行三维分析,实现矿井瞬变电磁超前探测异常解释三维可视化。结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,选用合适的计算方法进行插值及网格化,最后利用Voxler成像软件进行三维成像,实现异常三维可视化,在三维空间对异常体位置及范围进行圈定,提高了超前探测资料的解释精度,为矿井水害治理提供了保证。     

瞬变电磁三维显示技术在立井井筒超前探测中的应用

为解决立井井筒瞬变电磁超前探测剖面显示技术的非直观性、数据利用率低等问题,根据立井井筒空间形态的特点,设计了立井井筒瞬变电磁超前探测数据采集方法,提出运用Matlab语言和Voxler软件实现对探测成果的三维显示.文章结合某矿立井井筒超前探测应用实例,将超前探测数据进行三维处理,对异常体位置及范围进行了圈定,结果表明瞬变电磁三维显示技术在立井井筒超前探测中可以准确、直观地展现掘进前方含水低阻构造体的空间位置和延展范围,提高了瞬变电磁法超前探测的精度和显示效果.     

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。     

三维显示技术在矿井瞬变电磁超前探中的应用

在研究和总结各种三维图示软件及插值方法特点的基础上,根据矿井瞬变电磁迎头超前探测的工作方式及其观测数据空间分布特点,设计了适用于空间瞬变电磁迎头超前探测的极坐标线性插值算法及扇形三维网格化方法;通过MATLAB编程实现对数据加以排列,使之适用于MATLAB中surf绘图函数的数据格式。通过工程应用表明,三维图示可准确地判断异常体的位置、范围及其富水情况。     

矿井瞬变电磁数据处理解释及显示技术研究

结合瞬变电磁数据特点,研究了瞬变电磁原始数据采集、数据处理及成果解释.采用OpenGL和VC 2005联合编程,利用适合瞬变电磁数据处理的算法,研制了基于Windows的矿井瞬变电磁数据处理解释系统Tem3D.系统包括数据处理以及三维可视化模块,数据处理模块负责数据计算,实现了视电阻率计算、滤波、校正、时间深度转换等.三维可视化模块实现了超前探测数据立体显示及工作面探测数据立体显示,能直观确定地层电性结构空间分布形态.     

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。     

基于Voxler的井下瞬变电磁三维可视化研究

基于Voxler三维视图软件,结合井下瞬变电磁探测试验,研究井下瞬变电磁的三维可视化形成过程,以及掘进工作面瞬变电磁探测三维可视化、采煤工作面瞬变电磁探测三维可视化。研究结果表明,Voxler软件可以用于矿井瞬变电磁三维可视化研究,且成果图直观,立体显示探测成果,使探测成果更加易于分析,可更好地指导煤矿安全生产。     

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。     

三维成像技术在采煤工作面探测中的应用

瞬变电磁勘探在井下超前探测中得到了广泛应用,但在回采工作面探测中应用较少,且对资料结果的解释还处于常规二维成像阶段,无法对探测异常体的空间位置分布进行精细化定位,不利于矿井对异常区进行验证。介绍了工作面三维成像技术的基本流程,在赵庄二号井1309回采工作面得以应用,对比常规二维解释图件表明:三维成像技术有助于提高回采工作面瞬变电磁资料解释的精度。     

瞬变电磁法在煤矿富水区探测中的应用

为查清榆林朱家峁煤矿煤层上部含水层、含水裂隙空间分布规律及其富水性,受榆林朱家峁煤矿委托,勘查单位在矿区内进行了瞬变电磁法探测工作,建立了反演模型,进行了二维反演,采用voxler构建了瞬变电磁三维显示系统,直观分析了视电阻率空间分布特征,圈定了三处低阻异常体,为防治水工作提供了科学依据。     

深部采场突水构造矿井瞬变电磁法探查理论及应用

在分析深部采场水文地质特征基础上，采用矿井瞬变电磁探查技术查明深部采场突水构造位置.根据井下巷道的实际应用条件，将瞬变电磁技术应用到井下巷道内进行探测，开发了采用非接触式、多匝数和小回线（边长2 m左右）井下测量装置; 根据瞬变电磁场“烟圈效应”理论，推导出全空间瞬变电磁视电阻率计算公式和由视电阻率-时间曲线计算视电阻率-深度曲线的数学模型，对矿井瞬变电磁探查技术进行了研究;研究出应用于井下探测巷道周围空间不同位置、不同形态突水构造瞬变电磁探测装置、探查技术及资料处理和解释方法.采用矿井瞬变电磁法在多个矿井探测深部采场突水构造进行了实际应用，通过井下注浆或疏放降压钻孔验证，该方法探查深部采场突水构造位置是非常有效的矿井地球物理方法之一.     

矿井瞬变电磁法在煤矿中的探测方法及异常特征分析

基于矿井瞬变电磁原理,分析了固定平移法、转换角度法、综合法等矿井瞬变电磁探测工作方法及其适用范围。通过实例研究了断层裂隙水、充水陷落柱、采空区积水、导水裂缝带等矿井瞬变电磁探测异常特征,结果表明:矿井瞬变电磁对各个含水异常体的反应较为明显,且呈现出不同的异常特征。通过矿区井下含水构造实地探测和井下巷道超前探测跟踪试验,研究了瞬变电磁探测的准确率,统计得出矿井瞬变电磁整体探测成功率约为86.2%,是井下比较实用的探测水害的物探方法。     

矿井瞬变电磁超前探测陷落柱三维可视化技术

在矿井掘进的巷道掘进工作面,使用多匝小回线装置,通过设计多角度、多扇面探测技术,精准确定掘进工作面前方异常体的范围及位置。通过坐标转换,将深度—视电阻率文件离散化到笛卡尔三维空间坐标系下,使用Voxler软件实现矿井瞬变电磁超前探测异常解释三维可视化。结合探测成果及实际地质资料,对超前探测数据进行三维处理,利用Voxler成像软件进行三维成像,实现异常空间三维可视化,异常的范围及位置更直观,使探测成果更加易于分析,可更好地指导煤矿安全生产。     

瞬变电磁法在矿井采掘过程中的应用研究

通过分析瞬变电磁法的工作原理和矿井地质异常体的电磁场响应特征,提出应用矿井瞬变电磁法对常规物探方法较难探测的工作面顶、底板富水构造和巷道迎头超前富水构造的发育情况进行探测,并在某工作面巷道掘进头进行应用试验,应用结果与地面三维地震所确定的陷落柱位置及范围相吻合,能够有效指导生产实践。     

矿井瞬变电磁法探测顶板低阻岩层富水性

为研究矿井瞬变电磁法探测麦垛山煤矿工作面顶板侏罗系低阻岩层富水性的效果，建立了工作面顶板低阻岩层局部富水的全空间三维地质模型，分析总结其电磁响应特征。根据麦垛山煤矿顶板岩层富水性矿井瞬变电磁法探测工程应用情况，结合已知水文地质资料，对探测结果进行分析与解释，后期探放水钻孔较好地验证了圈定的相对低阻异常范围的准确性。研究表明：矿井瞬变电磁法能够实现对采煤工作面顶板侏罗系低阻岩层中富水区的准确探查，可为受顶板水害威胁且具有类似电性特征的工作面的开采提供安全地质保障。     

瞬变电磁法在探测富水区的应用分析

瞬变电磁法是目前探测富水区效果较理想的一种方法,具有分辨率高、与地质体耦合性好、对低阻地质体反应灵敏等特性,可分辨出地下规模较小的不均匀体,明显反映出富水区的低阻特性。结合实例介绍了瞬变电磁法在煤矿采空区、矿井涌水通道等富水区探测中的应用情况。     

矿井瞬变电磁法富水体超前探测原理及应用研究

由于对煤矿工作面顶底板和掘进工作面前方富水构造情况不清,导致近年来煤矿井下水害频发。介绍了矿井瞬变电磁法超前探测原理、井下探测工艺、数据采集和资料处理流程,总结出富水异常体解释和划分方法。应用YCS40矿用本安型瞬变电磁观测系统对霍州煤电集团文明煤矿掘进工作面进行了超前探测研究,结果表明矿井瞬变电磁法能够比较准确地预报掘进工作面前方100 m内的富水异常体。     

不同感应类电法勘探的煤矿采空区积水探测对比研究

为对比不同电法勘探确定矿井采空区含水体分布规律,以鸡西矿区某煤矿工程为实例,应用瞬变电磁法和大地电磁法的四种设备对煤矿采空区积水体进行探测,通过探测反演成果与已知资料对比分析,进行钻探验证研究.结果显示,四种探测设备反演结果的视电阻率变化特征基本相似,都能较好地反映出电性层在垂向上的分布规律,视电阻率绝对值差别不大,所...     

矿井瞬变电磁重叠回线耦合响应三维正演模拟

矿井瞬变电磁法受制于施工环境而只能采用边长小于3m的重叠回线,其探测效果取决于回线与三维地电体的耦合情况。基于瞬变电磁场的"烟圈效应"理论,利用其扩散方程,推导出三维时域有限差分方程,用VC编制程序,模拟重叠回线的耦合响应特征。结果表明:重叠回线位于K型地电模型中间层时,发射线框平面垂直地层激发时的耦合响应最强,平行地层时的耦合响应最小;重叠回线位于H型地电模型中间层时,耦合响应与K型地电模型相反;当低阻地电体存在于K型地电模型中,重叠回线平面法向指向低阻地电体时响应最强。因此,应用矿井瞬变电磁法时可设计多个探测角度,使低阻地电体与重叠回线达到最佳耦合,有利于低阻地电体的识别,提高矿井瞬变电磁法的探测精度。