开滦矿区三维地震技术应用效果及实例分析

开滦矿区采区三维地震勘探面积已达93.61 km2,通过探采对比获得了常规地震勘探成果资料的准确率为40.8%。通过应用三维地震数据动态解释系统进行预测预报,得到了三维地震数据成果动态应用的准确率为56.8%,准确率提高了16%。分析讨论了小型断层构造、薄煤带、岩浆岩侵入体等实例的三维地震曲线显示特征及其变化规律,可为三维地震勘探技术的应用提供指导。     

覆岩及采动岩体裂隙场分布特征的可视化探测

利用钻孔彩色电视系统观测了大量钻孔内部原生裂隙以及采动岩体裂隙的分布及其发育特点.研究得出原生裂隙场具有绝大多数发育横向微裂隙,裂隙被充填物所充填以及部分发育纵向裂隙,较破碎的特点;采动岩体裂隙则具有发育纵横交错的相交裂缝,以高角度纵向裂缝为主,且随着离煤层顶板距离减小,并逐步向破碎型裂缝发展的特点.     

三维采动应力条件下覆岩裂隙演化规律试验研究

利用自行研制的“多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统”,根据中国平煤神马集团十矿己15煤层24080工作面的地质资料,在三向不等应力条件下进行了三维模拟开采试验。通过应力监测、色素示踪、照相素描等手段,统计了各水平、垂直切面的裂隙形态、数量与分布特征,并建立了采空区覆岩裂隙网络数值模型。研究结果表明：三维应力条件下,采空区覆岩裂隙在空间上呈“类梯形台”形态,在低位岩层中呈“圆角矩形”形态,在中高位岩层则呈“O型”形态。按瓦斯运移难易程度可将覆岩裂隙分为以“纵向贯通裂隙”为主的直接流动通道和以“层内破断裂隙-层间离层裂隙-层内破断裂隙”方式延伸的间接流动通道。     

深部煤层非充分采动下覆岩裂隙场可视化探测研究

覆岩采动裂隙分布规律与导水裂隙带高度的探测是煤矿安全开采研究的热点问题之一,对矿井水害防治与瓦斯治理具有重要作用,为获得深埋煤层在非充分采动下覆岩裂隙场分布特征及导水裂隙带的发育高度,以济宁煤田某矿为试验矿井,采用传统经验公式、钻孔冲洗液漏失量观测及钻孔电视观测3种方法,进行了理论计算、定量探测和定性分析。探测结果表明:缓倾斜煤层平均倾角6°、埋深538～595 m、条带式非充分采动下,导水裂隙带高度66.0 m,为采高的23.6倍;垮落带高度8.45 m,为采高3.02倍;覆岩采动裂隙主要为NEE向斜裂缝形式,发育在垮落带与裂隙带下部,主要发育范围为采空区底板以上约33.55 m,约为采高的12倍,占导水裂隙带高度的50.8%;采动覆岩裂隙在裂隙带表现出明显的分层性,裂隙带上部裂隙发育强度与宽度有限,虽具有水文意义,但对采空区地表残余变形影响较小;裂隙带下部裂隙发育强烈,存在多处离层,对地下水渗流和采空区地表残余变形均存在一定程度影响;对比分析表明,3种方法在精度上存在较大差异,钻孔彩色电视观测效果最优,可精确探测岩体内部裂隙分布及其产状;钻孔冲洗液漏失量观测效果次之,可以获得较为精确的数据;传统经验公式精度最差,仅能确定大致范围。     

采场覆岩破坏规律研究

为了研究采场覆岩破坏规律,以平朔井工三矿39107工作面地质情况及开采条件为基础,依据相似定律制作相似模型,得出地表最大垮落位置在距开切眼100 m处,达到充分采动等,岩层下沉量最大值8.2 m,开切眼位置处地表下沉量约为3.6 m;岩层最大垮落位置在距开切眼105 m处,地表沉陷值最大值7m左右,开切眼位置处地表发生台阶式下沉,下沉量2～3 m,地表沉陷后形成的地表裂隙宽度为0.1～1.2 m;开挖处应力值降低,工作面前方由于超前支承压力的作用应力值升高,超前支承压力峰值距工作面在8～12 m之间,平均10 m;超前影响范围为14～17 m,平均15.5 m;工作面垮落带高度为32～40 m,裂隙带发育较高,最终裂隙导通地表,使地表形成了台阶下沉;工作面直接顶初次来压为16 m,基本顶初次来压为40 m,基本顶周期来压为12～18 m,平均为15 m.     

采场上覆采动巷道变形特性分析

文章对平顶山成组采场上覆丁组采准巷道伴随着戊组采场回采而产生的变形破坏进行了观测和统计分析，指出采场上覆采动巷道的变形特性，并提出了一些对其支护与加固有益的意见。     

采动覆岩裂隙发育变化规律研究

为了研究采动覆岩裂隙发育变化规律,建立了基本顶初次来压的力学模型,分析了岩体的变形场方程、岩体损伤演变方程,然后采用RFPA^2D数值模拟软件,研究了覆岩破断裂隙发育变化规律、煤层开采采场应力变化以及煤采空区垂直压应力变化规律。研究得出,随着煤层不断的开采,顶板裂隙带的位置不断向上发育,采场上部的卸压区为拱形,工作面前方的支撑压力峰值逐渐增加。研究为矿井后期开采设计提供了借鉴。     

三维地震在煤矿采空区探测中的应用

小煤矿关闭后会遗留的大量采空区容易诱发地面塌陷、地裂缝、地震、崩塌、滑坡、泥石流等多种地质灾害,存在严重的安全隐患。预防由采空区塌陷可能引发的次生地质灾害的工作成为小煤矿关闭后面临的主要善后任务之一。以邢台市临城兴财煤矿为例,在现场调查的前提下,结合有关地质资料,通过采空区在时间剖面和地震属性特征,研究采空区分布范围,查明采空区分布情况,为采空区的监测、防治等提供参考依据     

高瓦斯煤层覆岩空间破裂微震探测及应用

为了解决主焦煤矿2308工作面开采过程中瓦斯隐患,利用理论计算方法对采动过程中冒落带及裂隙带高度等进行计算,并结合微震监测技术手段对采面回采过程中覆岩微震事件进行监测记录,以此分析采动裂隙带的空间位置,进而得到上覆岩层瓦斯富集区的空间位置,研究发现微震监测手段得到的采动裂隙带高度与理论计算的结果相近,即采动裂隙带高度在...     

厚煤层分层开采覆岩破坏探测研究

观测采用电视成像探测技术。通过在靠近采空区的位置(包括利用原有巷道或新掘探巷)向采空区打若干垂直或近垂直钻孔,通过探头在钻孔中移动,获得任意位置的图像信息,传输到计算机上。     

利用地震勘探探测化工园区断层隐患

为对平原县化工产业园区域性地震安全性进行评价,初步了解本区域的断层发育情况,在断层隐伏区和潜在隐患区开展工程地震探测工作,根据地质任务的要求,在测区内布置了两条二维地震测线,利用地震勘探探测化工园区断层隐患。     

三维地震勘探技术的发展方向

简述三维勘探技术意义,三维地震与二维地震的比较,从野外数据采集、室内地震资料处理、地震资料的解释、利用三维资料认识地下构造,阐述了三维地震可能的发展方向。     

黄土覆盖较厚山区三维地震勘探的应用

介绍了黄土山区进行三维地震勘探的采集条件,野外数据采集技术和措施,进行黄土山区资料与常规资料地震资料处理和解释的方法的差异,并通过实例进行了细致剖析。     

采空区覆岩及地表变形规律相似模拟研究

以河东煤田北部某矿8~#煤层为研究对象,利用相似模拟的方法对采空区覆岩破坏规律和采动引起的地表沉降变形规律进行了研究。研究结果表明:随着开挖的不断进行,采空区覆岩呈周期性的离层-断裂-垮落破坏特征;随着推进距离的增大,垮落长度和高度在不断增大;开采结束后,采空区上覆岩层变形不断趋于稳定,离层不断被压实。     

地下开采覆岩变形破坏规律研究综述

地下开采必然造成覆岩的变形破坏,掌握开采后覆岩变形破坏规律将对矿井水防治,瓦斯运移规律,保护层开采,瓦斯抽采,以及地表移动变形控制等具有重要的指导意义。文章对国内外的覆岩变形破坏经典理论进行了介绍,充分阐述了各个理论对覆岩变形破坏规律研究的促进作用。总结了我国对垮落法开采和充填开采覆岩变形破坏规律的研究现状,并对具有代表性和突出贡献的成果进行了详细的说明。可以得出,我国对垮落法开采覆岩变形破坏规律的研究已经相对完善,在国际上也处于领先水平,而对充填开采覆岩变形破坏规律的研究相对滞后,仍然有很多关键技术和工作值得去深入研究。     

三维地震勘探在黄土塬的应用

黄土塬地区土质疏松,波速低,各种干扰波十分发育,导致地震剖面信噪比和分辨率大幅度降低。以山西寿阳某研究区三维地震勘探为例,采用高密度的地表小折射调查方法,得到了精确的地表结构。并通过叠前综合噪音消除、地表一致性反褶积技术,极大改善了地震资料品质,提高了地震剖面的信噪比和分辨率,取得了良好的应用效果。     

宽方位角在煤田三维地震勘探中的研究与应用

从理论角度分析了宽方位角观测系统方位角、偏移距及满覆盖次数分布等特点,以地质构造发育、各向异性显著的鄂尔多斯盆地西缘的萌城矿区某勘查区为例,对宽、窄方位角观测系统的勘探成果进行对比分析。结果表明：相对于窄方位角观测系统,宽方位角观测系统1次覆盖向满覆盖过渡快,野外数据采集时对地表障碍物变形观测易于实现;宽方位角观测系统大大提高了横向上的观测能力,有效扩展了观测方位角,使获得的地震数据更趋于全息三维,方位角分布更均匀;在数据处理过程中,应注重进行子波保真、远道动校正及速度分析,便于获得分辨率较高、构造成像清晰的地震数据;相对于窄方位角地震勘探,宽方位角地震勘探观测通常覆盖次数更高,但勘探成本较高。     

三维地震勘探在采区勘探中的应用及效果

本文论述了地震勘探的基本原理与特点,列举了二维地震勘探的不足和三维地震勘探的优势,并阐述了三维地震勘探在解决采区构造方面的适用性和应用效果,能为矿井开采提供可靠的地质保障。     

三维地震勘探在复杂地质条件下的应用

为了查明复杂地质条件下采区内断层以及主采煤层的断裂构造,采用三维地震勘探技术,对勘探区内断层地质构造及断层位置进行探测。结果表明:应用三维地震勘探所获得的反射波效果较好,可以连续追踪,且能较好地反映出煤系地层的起伏形态;资料处理选用合理的处理模块,处理中坚持高信噪比、高保真和高分辨率的原则,尽量提高分辨率,资料解释使用全三维解释系统,对采区内的构造发育情况、主采煤层赋存状态以及小断层的展布规律做出了符合实际的解释,为煤矿的开采和安全生产提供了保障。     

海孜煤矿三维地震勘探的应用研究

本次研究将三维地震勘探技术应用于海孜煤矿的地质勘探,通过对地质条件、技术方法及工程措施等方面的分析,最终获得了质量较好的原始资料,再选用合理的处理方法,对地震资料进行分析与解释,最终查明了褶曲、断层、岩浆岩及煤厚等构造特征,完成了勘探任务。