刘桥一矿665工作面内构造综合物探探查研究

由于地面三维地震探测结果受探测深度和探测环境所限制,在同一水平面中异常摆动幅度较大,甚至会出现假异常,给工作面的正常回采带来极大的影响。以刘桥一矿665工作面为例,采用井下无线电波透视和井下MSP震波两种物探方法对665工作面内地面三维地震解释的横穿断层进行物探探查,两种物探探测结果显示在工作面切眼附近煤层变薄、缺失,并未发现地面三维地震所解释的横穿断层,两种物探探测结果与工作面回采揭露资料基本吻合。探查结果证明了井下综合物探的方法对工作面内地质异常体能够进行准确的定位,保证了工作面的正常回采。     

CT层析成像技术在工作面复杂构造探测中的应用

由于综合机械化采煤技术不断提高及开采深度的增加，工作面内部地质异常构造制约着矿井高产高效、安全生产。因此需提前对内部地质异常构造进行精细探查、预测预报，为工作面安全回采提供指导。CT层析成像技术分辨率高且探测精度高，能够探查清楚工作面内部复杂构造的分布情况。采用CT层析成像技术对燕子山矿8208工作面进行探查分析，并进行回采验证。结果表明，CT层析成像技术对探查工作面异常构造效果较好，为工作面安全回采提供了重要保障。     

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。     

矿井回采工作面隐蔽灾害综合物探技术研究

采用槽波地震法、无线电波透视法、瞬变电磁法、音频电透视法来查明晋煤矿区采煤工作面区域隐蔽灾害情况,提前采取防治措施以保证安全回采。探测结果表明:槽波地震法、无线电波透视法均可探测工作面内部断层、陷落柱和煤厚变化带等隐蔽地质体;槽波地震法可实现盘区以及超宽工作面探测,并可探测瓦斯富集区、应力集中区,对陷落柱反映敏感,探测精度高;无线电波透视法对断层等构造反映灵敏,可以探测中小断距断层,实现精确定位;瞬变电磁法、音频电透视法可探测工作面区域富水情况,瞬变电磁法探测范围广,可实现煤层周边区域全空间360°范围探测;音频电透视法可探测煤层内部富水情况,也可用于探测复杂采动的复采工作面,对空巷、房柱式采空区探测效果极佳。针对采煤工作面的地质条件,合理选用上述一种或几种物探方法,可实现工作面隐蔽构造的精细探测,为工作面安全回采提供保障。     

地面—井下联合物探方法在识别工作面小构造及其富水性中的应用

矿井工作面回采施工过程中常会遇到小型断层、陷落柱等不良地质构造。构造的存在将破坏煤层连续性,甚至成为潜在的导水通道,若未能对其及时查明将会影响工作面回采安全。单一物探方法受复杂地质条件、施工干扰等因素影响,对规模较小的地质构造判断误差较大,本文以曙光煤矿1230工作面为例,研究使用地震属性成果作为前期指导,对小构造针对性地开展矿井探地雷达及瞬变电磁探测。回采验证结果表明,该地面—井下联合物探方法可查明工作面内构造的展布形态及其含水特征,为工作面的安全回采提供技术保障。     

综合物探技术在屯兰矿18207工作面的应用

通过应用高密度电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等综合物探方法对屯兰矿18207采煤工作面进行探测,推测探测范围内的煤层底板岩层较为完整,没有明显的破碎充水带;古交断层(F23)的富水性较弱;工作面内未发现明显的落差大于煤厚的断层,断层构造对工作面回采影响较小。     

回采工作面构造叠加含水层综合物探技术研究

针对哈密大南湖七矿11604工作面内部断层构造发育区导通顶板含水层使涌水量异常增大、影响工作面正常回采问题,采用矿井音频电透视技术对工作面顶板上100 m范围内富水异常区进行探查,同时采用无线电波透视技术对煤层内部构造进行探查。探测结果表明：断层构造发育区其视电阻率值较低,断层构造是该工作面顶板含水层的导水通道。这为矿方提前治理水害提供了精准参考资料,也说明了综合物探方法是提前探测工作面内部导含水构造的有效技术手段。     

无线电波透视CT探测技术在口孜东矿的应用

口孜东矿111304工作面内断层、褶曲较发育,对工作面回采工作有较大影响,采用工作面无线电波透视CT探测技术来探明影响工作面安全高效回采的不良地质构造情况。根据坑透成果,对构造带提前采取措施,减少工作面构造对生产的不利影响,保证了工作面安全高效回采。     

回采工作面隐伏陷落柱坑透技术

为了进一步查明阳泉煤业上社一矿回采工作面可能存在的隐伏陷落柱,基于矿井无线电波透视技术的原理,研究了上社一矿回采工作面的无线电波透视探测工艺和资料解释方法,采用0.5 MHz频率,对15105工作面进行了探测,结果表明:该技术能够准确地探测出回采工作面内直径在10 m以上的隐伏陷落柱,为工作面安全回采工作提供了可靠的物探资料。     

综合物探在大型断层破碎带探测中的应用

巷道掘进或工作面回采期间,断层等含导水构造的存在,严重威胁着煤矿的安全生产。作为一种发育规模较大、威胁程度较高的构造类型,大型断层在煤矿水文地质探测中一直是一个难题。针对大型断层这一复杂问题,采用综合物探技术进行探测解释,可以互相印证,提高资料可信度。利用三维成像软件将物探成果进行三维成像显示,可以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更有力的保证。     

大面宽回采工作面无线电波坑透技术

针对矿井回采工作面面宽逐渐增大,地质构造变化复杂的难题,传统坑透技术探测系统透距已不能完全适应工作要求。为查明回采工作面内影响开采的各种地质因素,为工作面的安全开采提供准确的物探地质资料,基于全空间无线电波透视理论,在保证数据解释效果与施工安全快捷的双前提下,通过增加发射功率、改变接收天线大小及降低发射频率等现场试验,优化了大面宽回采工作面坑透探测工艺,并在山西霍州煤电集团进行了近300 m宽回采工作面的实际探测。探测结果表明:采用低频发射,小线圈接收的探测方法,可高效地对工作面内部隐伏构造进行探测。     

地震槽波勘探技术在采煤工作面构造探测方面的应用

采煤工作面构造探测是保障工作面安全高效开采的重要措施之一。文章以某煤矿一工作面构造探测任务为研究背景,为查明此工作面开采范围内隐伏地质构造以及煤层赋存状况,保证工作面安全生产、提高开采效率,参考以往经验并结合工作面实际工况,确定采用地震槽波勘探方法进行探测。本次槽波勘探范围为此工作面从切眼至开口方向780 m范围,工作面宽250 m。为保证勘探精度,采用透射+反射联合的方法进行勘探。结果表明,测区内存在异常区3处,分析推断解释为断层,为矿方在工作面回采过程中的灾害防治工作提供了参考。     

201综采工作面过断层群关键技术及实践

以某矿201综采工作面为背景,对综采工作面通过小断层群关键技术进行分析,重点对综采工作面通过老巷时“三机”在地质条件复杂情况下配合、矿压监测设置、补强支护等要素进行重点研究,提出过断层关键技术。经过现场工程实践,综采工作面得以安全顺利通过断层群。研究表明,合理的现场支护方案、回采方案、矿压监测方案是综采工作面通过断层群的重要保证,现场必须根据刮板、支架、采煤机配套关系及时调整回采方案,防止因现场采煤工艺不当造成设备不能正常运转。通过现场实践及技术分析,形成了“地质超前预测预报、补强支护先行、矿压监测实时预警、回采方案随时跟进”的过断层模式,能够为类似工程实践提供经验参考。     

霍尔辛赫煤业2205综采工作面无线电波透视探测应用

为了查明2205综采工作面的内部断层构造发育情况,从探测仪器选择、参数选取、施工方法、测点布置、成果解释等方面对无线电波透视技术进行研究,采用无线电波透视技术对2205综采工作面进行探测。探测结果表明:加密发射点间距可以实现构造的精细探查,本次探测基本查明工作面内的构造分布,共发现异常区3处,确保工作面安全高效回采。     

槽波地震勘探技术在工作面采前探测中的应用

针对钱家营矿2821西工作面内可能存在较大的断层及煤层变薄带问题,在工作面回采前通过利用槽波地震勘探技术,采用全排列采集方式,对该工作面进行了采前探测,排除了可能存在的9DF22号三维地震勘探断层,查明了工作面内落差大于1/2煤厚的断层16条,对工作面内煤层变薄带位置及范围进行了预测,并在工作面回采过程中对探测成果进行了验证。     

槽波地震反射法在断裂构造探测中的应用

断裂构造是影响工作面掘进、回采的主要因素之一,如果与底板含水层存在水力联系,还会诱发突水灾害,严重威胁矿井安全。为了探明断裂构造的空间位置,为工作面掘进和水害防治工作等提供指导,采用槽波地震反射法技术探测断层。以义煤公司某矿11100工作面为例,利用槽波地震勘探技术对工作面轨道巷外帮进行反射法勘探,综合预测了断层位置。经钻探验证,实揭断层与预测断层位置一致性较好,最大偏差仅3.5 m。结果表明,槽波地震反射法技术能够准确探测工作面内部或周边发育的构造。     

槽波技术在工作面地质构造探查中的应用

基于山西汾西矿业集团水峪煤业有限责任公司10211工作面复杂的地质条件,采用透射和反射槽波联合勘探技术对工作面内的隐伏地质构造进行探测,通过精细的数据处理(反射偏移成像和透射CT成像)及综合地质解释,有效圈定了该工作面内隐伏的多个断层的空间分布,分别解释并最终整合解释了6条断层,通过钻探进行了验证,证明物探结果可靠,为工作面的安全开采提供安全保障。     

地质构造复杂区域开采槽波物探技术探索与应用

白坪煤业公司21071工作面回采受北部箕F₈₇断层及白坪滑动构造叠加影响,煤层厚度变化较大,伴生构造发育,隐蔽致灾因素较多,严重威胁和制约工作面的安全生产。为防止瓦斯超限、误揭断层、煤层突变造成安全事故,通过对21071工作面三软煤层开展槽波探测技术试验,查明了煤层厚度变化及构造发育情况,为工作面超前灾害治理及顺利回采提供了地质依据,并验证了槽波物探技术探测效果及其在郑州矿区的适应性。     

采煤工作面断层超前治理技术研究

淮南矿区地质条件复杂,断层构造多,为了解决采煤工作面过断层期间大尺度顶板岩块超前抽冒、煤壁片帮、支架失稳、护帮护顶困难及压架等问题,研发了一种用于工作面过断层的超前预加固无机复合注浆材料,优选了"两堵一注"耐高压囊袋封孔方法及注浆机具,结合长距离钻孔测斜验证,提出了采煤工作面断层超前预注浆治理技术。依据采煤工作面中断层的产状特征及赋存条件,按照断层加固区注浆钻孔全覆盖和提高注浆钻孔利用率的思路,将工作面断层超前治理预注浆钻孔布置分为如下3种方式:(1)对于断层组或断层走向与工作面回采巷道走向夹角较小(小于45°)的单一断层构造带,可在回采巷道内垂直采煤帮布置平行递进式预注浆钻孔;(2)对于断层走向与工作面回采巷道走向夹角较大(大于45°)的单一断层构造带,可在工作面回采巷道巷帮钻场内集中布置扇形预注浆钻孔;(3)对于煤层厚、落差大的断层构造带,可采用巷钻结合方式布置预注浆钻孔。工程实践表明:采用采煤工作面断层超前预注浆治理技术能够提高过断层期间顶板强度及稳定性,可有效避免顶板岩块超前抽冒,煤壁片帮及支架失稳等问题,有利于工作面快速通过断层构造带,为采煤工作面的安全生产提供了技术支撑。     

高承压水长采煤工作面井下物探综合探查研究

为查明干河煤矿高承压水作用下采煤工作面内部导水构造,采用瞬变电磁法与无线电波透视法相结合的综合物探法,对采煤工作面内部导水构造大小及发育情况进行了探测。通过在干河煤矿高承压水采煤工作面进行现场探测,并对探测结果进行钻探验证,验证结果较为吻合,表明瞬变电磁法与无线电波透视法相结合的综合物探法能够较为准确地探测采煤工作面内部导水构造情况,可为类似煤矿导水构造问题提供更多的解决方法。