回采工作面内煤层风氧化带综合探测技术

上海庙112052设计工作面受煤层风氧化带影响,在皮带顺槽掘进过程中,出现煤层变薄直至消失的现象。为圈定风氧化带的位置及分布范围,采用高密度电法、瞬变电磁法和多波地震法开展矿井综合物探。根据风氧化与煤层间的不同物性差异,分别圈定了工作面内风氧化带边界,将三种物探方法解释成果叠加在一起,与钻孔验证结果高度重合,因此将风氧化带边界向工作面内推30 m~40 m,为工作面优化和回采提供依据。     

槽波探测技术在晋城矿区3~#煤层的应用与思考

槽波探测技术主要是用来探测煤矿回采工作面内部地质构造分布、大小、形态以及煤层变化状态。通过分析近几年槽波探测技术在晋城矿区多个矿井的应用效果,结合理论分析和观测系统优化,总结得出:槽波在晋城矿区3#煤层的发育明显,但反演结果与实际情况还有差距;槽波探测的优势是确定煤层应力集中区和煤层变化带,对断层、陷落柱分辨能力有限。     

瞬变电磁法在煤层顶板含水层富水性勘查中的应用研究

采用地面瞬变电磁法勘探技术,在主要大巷、首采面、次采面范围内对影响主要煤层开采的含水层的富水性进行探测,研究得出了探测区内延安组、直罗组、安定组及基岩风化带岩层低阻异常分布,圈定了异常区范围;分析了探测区内主采煤层(2煤)及其顶板砂岩低阻异常分布,圈定了异常范围;获得了不同异常区的平面、垂向联系以及探测区内主要断层构造的富水性情况。研究可为井筒、巷道开拓以及生产阶段煤层的安全回采提供参考。     

煤层变薄带的地震响应特征

煤层变薄带是煤田中常见的地质现象,直接影响着矿井安全生产和经济效益的提高,因此,准确地圈定出煤层变薄带显得尤其迫切与重要。根据实际资料建立含有煤层变薄带地质模型,从理论上对所得到的煤层变薄带与煤层稳定带的地震响应特征进行比较,结果表明,在煤层变薄带上具有明显的地震响应特征:时间剖面上反射波振幅减弱,甚至消失。结合实例验证了该地震响应特征在煤层变薄带的应用效果,从而为以后地震勘探测煤层变薄带提供依据。     

井下直流电法超前探测低阻区水与瓦斯视电阻率响应分析

视电阻率对于水的响应较为敏感,为使用井下直流电法探测煤层中的瓦斯赋存,需要对煤层赋水状况与煤体瓦斯含量进行综合分析。根据赵家寨煤矿12205工作面三极超前直流电法探测,工作面内存在6处低阻异常区,其中4处低阻异常区经钻探验证富水性较好,瓦斯小,另外2处低阻异常区瓦斯含量较高,富水性差。矿井低阻异常区反映了煤层水大或瓦斯大的特点,但水大瓦斯小,水小瓦斯大,二者呈现此消彼长的关系,符合一般煤层瓦斯赋存规律。     

透射槽波在开滦矿区煤层厚度变化探查中的应用

为研究透射槽波对开滦矿区煤层厚度变化情况的探查效果,在开滦矿区某矿2022工作面两巷侧帮开展透射槽波探测,采用透射槽波振幅衰减系数CT成像方法对工作面进行成像,以圈定工作面内煤层厚度变化区域及其他构造异常。经回采验证,槽波探测圈定的煤层厚度变化区域重合度较高,断层位置解释准确。结果表明,透射槽波适用于开滦矿区的煤层厚度变化探查,探查结果为下一步工作面的安全回采提供了地质依据。     

利用三维地震技术圈定煤层变薄带范围

三维地震数据包含了煤厚变化在内的各种地质信息。根据三维地震资料,不仅能够控制落差3 m以上的断层和褶曲,还可以对煤层变薄带的范围进行圈定。结合工程实例说明了根据煤层变薄在地震时间剖面和煤层振幅切片上的表现特征圈定煤层变薄带的方法。     

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。     

浅埋煤层采空区直流电法探测水槽模拟试验研究

浅埋煤层采空区因其埋藏浅,易造成地表塌陷,给人们生产和生活带来严重影响。直流电法探测是查明其分布状况的有效手段,浅埋煤层采空区直流电法探测电性响应特征研究可有效指导野外生产并提高探测精度。以直流电法的探测理论为基础,以水槽模拟为研究手段,选用不同介质模拟充气高阻浅埋煤层采空区和积水低阻浅埋煤层采空区,根据相似准则建立了浅埋煤层采空区的地电模型,通过水槽模拟研究了直流电法温纳装置、施伦贝谢装置和单边三极装置下浅埋煤层采空区的地电场响应,通过不同图件对比分析了高阻、低阻采空区在直流电法3种不同装置上的响应特征。水槽模拟试验结果表明:浅埋煤层采空区在直流电法不同装置上均有明显的电性差异,四极测深和三极测深均能较好地反映出高、低阻采空异常体在平面上的位置;温纳装置对高、低阻采空区反应都较好,且垂向分辨率较高;施伦贝谢装置随探测深度加大分辨率会降低;单边三极装置对采空异常反应最为灵敏,但异常位置稍有偏差。     

矿井综合电法探测技术在某矿采空区探测中的应用

根据激发场源的不同电法勘探分为直流电法及瞬变电磁法,将矿井直流电法与矿井瞬变电磁法同时应用到井下,对巷道底板采空区进行探测。发现直流电法对浅层低阻异常具有极高的横向及纵向分辨能力,瞬变电磁法因其施工效率高、横向分辨率高的特点可快速确定采空区的分布范围。两种方法相互配合相互验证,弥补了单一方法的缺点和不足,提高了探测结果准确性。