钻孔柱状图自动生成程序的研究与开发

本文介绍利用AutoCAD及其二次开发语言Auto LISP和Visual FoxPro,自动生成钻孔柱状图的研究方法,实现了数据共享,极大地提高了绘图效率和标准化水平。     

基于VBA的钻孔柱状图的自动生成

运用AutoCAD内置的VBA语言调用一些接口函数完成柱状图的绘制,然后调用岩性图例库,对柱状图进行填充处理,实现自动生成,克服了传统手工绘制钻孔柱状图普遍存在的成图慢、效率低、难以满足实际生产的需要等缺点。程序应用于平庄西露天矿,提高了地质人员的工作效率,对类似的工程有指导意义。     

利用钻孔数据建立煤矿三维地质模型的理论与实践

介绍了基于AutoCAD二次开发和数据库技术,利用煤矿钻孔数据建立三维地质模型的相关数据库设计、关键算法、总体思路及实现步骤。建立的软件可实现钻孔柱状图、Delaunay三角网(D-TIN网)和等高线的自动生成,煤矿三维地质模型的可视化输出。     

基于ActiveX技术的钻孔柱状图自动绘制系统开发

钻孔柱状图是了解地层结构、岩性特征、编写其他综合图件及储量计算的主要依据。钻孔柱状图手工编录复杂繁琐。文中基于ActiveX技术,在AutoCAD结构下利用C#语言进行了钻孔柱状图系统的开发。系统可根据实际需要设置柱状图的字体、线宽,实现钻孔柱状图的分段自动绘制,提高了成图效率,克服了手工绘图方法成图慢、工作量大的缺点。并进行了实例应用,取得良好效果。     

矿用钻孔测井分析仪在地质防探水中的应用

YCJ90/360型矿用钻孔测井分析仪能够在煤矿井下快速一次完成视频、自然伽马、测斜(钻孔方位、倾斜度)数据采集,地面数据处理软件可以高效进行数据的同步分析计算,获取钻孔岩性柱状图、钻孔轨迹平面图、预想地质剖面图等多项成果。华阳煤业矿井在井巷施工中采用该项技术成功查明了巷道前方的地质构造、钻孔涌水等多项异常情况。     

基于Web Service的钻孔柱状图网络成图系统研究

钻孔柱状图是地质勘查等领域的基础图件,地质调查的大规模展开和钻孔数据的保密性、安全性特点对钻孔柱状图的快速成图提出了更高的要求,现有的数据与软件绑定的钻孔自动成图系统难以满足上述要求。提出基于Web service的钻孔柱状图远程成图方法,设计了钻孔数据存储层、钻孔数据标准化层、Web service产生层和用户表现层的4层远程成图架构,进行了Web service的接口设计,基于ArcGIS Server开发了成图系统。该系统使钻孔柱状图成图变为对不同图道的Web service的“积木式”搭建,客户端软件、网络浏览器和移动终端以相同方式使用Web service进行自定义制图,具有数据保密性强、网络远程操作、自定义成图等优点,已在多家大型单位使用,具有较强的实用价值。     

基于钻孔成像的煤层地质趋势面分析技术

为了更好的挖掘瓦斯地质信息,提出了一种基于钻孔成像技术的瓦斯钻孔信息提取及煤层趋势面分析的技术,并进行了工程应用。首先,利用矿用侧向电阻率视频成像测井仪对钻孔信息进行检测,提取钻孔轨迹、钻孔方位、钻孔倾角等信息,判定煤层起止位置,绘制钻孔柱状图,获取各类岩性测井特征;其次,综合钻孔数据、测量数据等地质信息,借助Surfer软件,生成煤厚等值线图、煤层底板等高线图、采面残值图,实现了煤层趋势面的精准分析;最后,根据191个钻孔的钻孔数据,分析了钻孔的偏移规律和原因。应用结果表明:顺层钻孔和穿层钻孔偏移呈现一定的规律性,其受地层因素和钻进规程参数的影响。     

AutoCAD格式钻孔柱状图资料数据库化的研究

《煤矿防治水工作规定》和《煤矿地质工作规定》的施行,对地质资料的信息化、数据库化提出了更高的要求。很多矿井在进行地质资料的数据库化时,遇到老的地质钻孔综合柱状图只有AutoCAD格式、没有数据库格式的问题。以VBA编程方法,介绍了一种对AutoCAD格式钻孔柱状图资料数据库化的方法。     

第四系钻孔柱状图成图系统的设计与实现

第四系钻孔柱状图在进行地层对比和三维建模过程中十分重要。基于此,对建立第四系钻孔柱状图成图系统的必要性进行了介绍,并在MAPGIS平台上,利用Visual C 语言结合ACCESS数据库平台开发出了第四系钻孔柱状图成图系统。实践证明,该系统的建立可大大提高工作效率。     

AutoCAD在修编地质报告中的应用

主要介绍了利用AutoCAD技术在计算机上绘制煤田地形地质图、钻孔柱状图等地质图件的成图过程。     

瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用

瓦斯抽采钻孔普遍存在因变形、煤渣积聚及塌孔等导致钻孔堵塞和抽采效果差的问题。通过分析钻孔塌堵失稳机制,得出煤岩体性质、地质构造及多应力耦合条件是造成钻孔失稳的主要因素,进而推断相应堵孔段情形。利用高压水射流解堵作用,提出了水射流疏通-筛管护孔协同修护技术,并研制出轻型气动钻孔修复装备。应用结果表明,该协同修护技术能有效解决瓦斯抽采钻孔塌堵后无法有效抽采的技术难题,试验钻孔修护深度达到50 m,修护完成后单孔抽采瓦斯浓度和瓦斯纯流量比修复前提高0.57~3.67倍和0.99~5.15倍,抽采效果大幅改善,实现了塌堵钻孔的快速便捷修复进而确保了瓦斯流动通道的畅通。     

极等间距网在钻迹成图及孔斜规律分析中的应用

钻孔轨迹图在分析和处理钻孔偏斜问题中起着非常重要的作用.极等间距网因具有较高的工程精度、直观性和准三维特性,既可用来描述和绘制钻孔偏斜轨迹图,也可为分析钻孔偏斜规律等问题提供详实的图形信息.以某铁矿帷幕灌浆部分试验孔的测斜数据为例,介绍了极等间距网在钻孔轨迹成图和钻孔偏斜规律分析中的初步应用.     

瓦斯抽采漏气失效钻孔修复技术研究

针对瓦斯抽采钻孔周围煤岩体裂隙贯通和封孔材料失效导致漏气,造成钻孔抽采瓦斯浓度和纯流量大幅度下降并无法达到抽采预期目标的问题,分析了造成钻孔漏气的主要原因,提出一种具有普适性的失效钻孔修复技术,即通过数值模拟分析得到应力增高区和原岩应力区的交界位置,并在此处施工环形缝槽,辅以“两堵一注”带压注浆封孔工艺,对失效钻孔进行修复处理。现场试验结果表明:失效钻孔修复后,平均抽采瓦斯浓度提高3倍以上,平均抽采瓦斯纯流量提高50%以上,并有效延长了钻孔服务寿命。     

大直径地面钻井采空区采动区瓦斯抽采理论与技术

地面钻井抽采采空采动区瓦斯技术在世界范围内的应用越来越广泛,然而仍存在着瓦斯流量和浓度偏低以及钻井稳定性差的问题。基于淮南矿业集团和澳大利亚的应用实践,开展了大直径地面钻井提高瓦斯抽采效果的理论与技术研究。通过对围岩采动影响和瓦斯抽采效果的数值模拟,参考瓦斯高效抽采范围的高位环形体理念,进行了抽采管径分别为244.5 mm和177.8 mm的大直径地面钻井设计和抽采瓦斯试验。试验结果表明:大直径地面钻井在抽采效果、控制工作面瓦斯涌出以及钻井稳定性上均明显优于普通钻井,瓦斯抽采总量可达316.7万m3,瓦斯纯量达170万m3,服务时间达106 d,能够有效地控制工作面回风瓦斯浓度;地面钻井布置于回风巷一侧在抽采效果上优于进风巷一侧,前者瓦斯抽采量和浓度分别高于后者33.7%和75.3%。     

城郊煤矿底板改造钻孔偏斜规律研究

目前煤矿钻孔中容易被忽视的钻孔偏斜问题日显突出,影响钻孔施工的安全和效果.城郊煤矿存在着复杂的地质特征,断层构造带、含水组以及隔水组等发育.为查明钻孔终孔位置,降低钻孔偏斜,通过分析矿用回转钻机测斜仪工作原理,对城郊煤矿钻孔实施过程中的测斜数据进行采集,并对钻孔测斜的环境影响因素和系统误差影响因素进行了分析.对钻孔左右...     

远距离下保护层开采卸压特性及钻井抽采消突研究

我国西部部分矿区地质构造复杂,瓦斯灾害特别是煤与瓦斯突出十分严重,威胁了矿井的安全生产,制约了煤炭资源的开发。针对这些矿区构造复杂、煤层渗透性差及煤层群开采的特点,以消除煤与瓦斯突出危险性、降低煤层瓦斯含量为切入点,对远距离下保护层开采及钻井抽采卸压瓦斯、消除煤与瓦斯突出危险性进行了系统研究。构建了采场相似模型和数值分析模型,研究了远距离下保护层开采的卸压特性:①下保护层开采期间,被保护层可实现充分卸压,其透气性系数大幅度提高,为抽采卸压瓦斯提供了条件;②针对双保护层开采条件,揭示了工作面风巷、机巷内错40~50 m区域的被保护层均为膨胀区,是布置钻井的合理位置;③提出了远距离双保护层开采的重复卸压模型,首采保护层回采后形成的采空区具有"缓冲效应",减弱了次采保护层开采期间上覆煤层的卸压程度。建立了地面钻井稳定性分析的力学模型,研究得出:①邻近岩层的强度相差越大,对钻井的挤压、剪切作用越大;②在套管和井壁之间留设间距后,套管上的最大剪切应力平均降低50.8%,减小了套管剪切破坏的概率;③生产套管长度越大,其挠度值越大,抗弯曲变形能力越强。对此,设计了防剪切破断的钻井井身结构:生产套管采用贯穿井身的整管,与固井套管或井壁之间留设"缓冲容移间距",筛管段采用了"套管强化技术",有效提高了钻井稳定性。揭示了地面钻井抽采卸压瓦斯规律:①阐明了工作面回采距离(表征上覆煤层和裂隙带的透气性)是影响钻井产气率的关键参数;②得出了保护层工作面回采期间地面钻井产气率"快增慢减"的变化机制,并确定了钻井的最佳布井参数;③建立了卸压煤层及采空区的瓦斯流量计算模型,为钻井抽采卸压瓦斯消突效果的评价提供了依据;④提出了钻井下段增阻提高卸压瓦斯抽采量的方法。远距离下保护层开采及钻井抽采消突技术在神华集团乌兰煤矿进行了工程试验,结果表明地面钻井抽采卸压瓦斯消突效果显著:试验区钻井的总产气量为1 512.96×104m3,机巷侧、风巷侧钻井的最大布井间距分别为150和169 m,被保护层的残余瓦斯含量分别降低至3.63和3.14 m3/t,抽采率分别达到65.8%和68.0%,彻底消除了煤层的突出危险性。     

松软煤层水力压裂钻孔失稳分析及固化成孔方法

分析了煤矿井下松软突出煤层钻孔失稳变形机理,指出巷道围岩应力和钻孔二次应力是煤层施工压裂钻孔后孔壁弱结构易产生破坏失稳、易塌孔和成孔难的主要根源。提出了一种有效的区域固化成孔方法,模拟分析了松软煤层和采用高强度材料固化后钻孔周围应力场和位移变化。结果表明：松软煤层中钻孔位移变形量和塑性区范围大,钻孔易发生失稳破坏;对封孔段采取固化成孔措施后,浆液渗透填充到煤岩体的裂隙中,起到加固、充填密实裂隙作用,增强孔壁围岩的强度,钻孔变形量和塑性区范围减小,有效防止了钻孔发生失稳破坏,提高了成孔率。     

地面采空区瓦斯抽放钻孔稳定性分析

以淮南矿区地面钻孔抽放试验为基础,运用现场考察数据分析和数值模拟相结合的研究方法,分析了地面钻孔的稳定性,得出了和以往不同的认识。认为钻孔的破坏是随着工作面推进而发生的动态过程,布置在靠近回风巷侧钻孔更加稳定。     

水力割缝技术在提高瓦斯抽采效果中的应用

 为了解决我国矿井在低透气性煤层瓦斯抽采治理中遇到的瓶颈,基于近年来水力割缝技术在矿井石门揭煤、底板巷消除地应力方面取得的发展,探讨性的开展了水力割缝技术在本煤层强化瓦斯抽采方面的研究工作。提出了用水力割缝技术扩大钻孔的直接影响范围的思路,研究了水力割缝技术对扰动煤体的体积、表面积、单孔瓦斯抽采量、钻孔影响半径等参数,对比分析了水力割缝技术和普通钻孔抽采技术的数据,结果表明水力割缝技术扰动煤体体积可提高6~16倍,影响煤体表面积可提高5.3~8.8倍,单孔抽采流量可提高2.0~2.5倍。同时水力割缝技术可增大单孔有效影响半径,在一定程度上可减少施工工程量。     

基于钻孔超声波成像技术的普朗铜矿钻孔节理分布规律研究

对普朗铜矿矿区的四个钻孔开展了超声波成像测井工作,并根据监测数据解译了四个钻孔的结构面的产状、裂隙张开度及钻孔岩体完整性,钻孔超声波监测规律与已有地质编录资料吻合度很好。基于超声波测井技术的钻孔节理分布规律,为普朗铜矿地质、水文地质资料的评价提供了可靠的依据。超声波测井技术在普朗铜矿钻孔节理分布规律测量中得到很好的应用。