地震勘探法在井下探测陷落柱中的应用

在井下探测陷落柱的工作中，用钻探方法只能测单个点，很难确定陷落柱的整体赋存状况。通过地震勘探并结合钻孔资料分析，对上述陷落柱的测定有了突破性的进展，证明地震勘探法在探测陷落柱工作中的有效性。     

煤田矿井陷落柱综合识别技术

为了更为合理的探测和解释陷落柱的空间信息,解决煤田陷落柱的综合探测和解释的精确度及准确度的难点问题,基于煤田矿井陷落柱的发育特征,采用地面和井下综合探测识别技术,通过地面的~(210)Po探测、三维地震勘探和瞬变电磁法探测技术确定陷落柱的范围,利用井下三点源超前探测、无线电透视技术等综合探测手段,更加准确判断陷落柱的具体位置、影响范围等信息。陷落柱综合识别技术的应用,使其的解释精度和准确度均有提高,为矿井的安全生产提供了地质依据。     

陷落柱柱体结构的地震波场分析

采用合理的物探方法探测出陷落柱的赋存状态在减小陷落柱对煤矿安全的影响方面很重要,目前勘探陷落柱较有效的地球物理方法为地震勘探法。依据地震正演模拟基本原理,结合阳煤集团开元煤矿三维地震勘探的实例,从理论和实践上对不同内部结构的陷落柱在地震波场中的地震响应特征进行了对比分析,为陷落柱的解释提供了理论和现实依据。     

矿井地震反射超前法探测煤层冲刷带的应用

为了在采掘过程中避免煤层冲刷带对掘进成巷和采出率的影响,利用矿井地震反射超前法对煤层冲刷带影响范围进行远距离超前探测.在分析煤层冲刷带的地球物理特性的基础上,探讨了多波多分量地震反射超前法探测技术的时距曲线特征,研究了远距离超前预测预报后期古河床煤层冲刷带发育及其边界范围的实例.应用表明,在巷道掘进过程中,运用矿井地震反射超前法探测技术预测煤层冲刷带的发育及其边界范围是可行的,探测结果误差较小,与实际情况吻合较好.矿井地震反射超前探测法是超前预测掘进前方煤层冲刷带的一种有效的地球物理探测新手段,能较好地指导矿井生产,满足矿井高产高效的要求.     

槽波地震“透射-反射”联合法在回采工作面地质构造探测中的应用

煤矿工作面回采过程中无计划揭露地质构造将造成人员伤亡和财产损失,严重影响煤矿安全生产,为提前探明其赋存规律,针对典型回采工作面,采用槽波地震“透射-反射”联合法进行地质构造精细化探测。结果表明:槽波地震透射法探测对采面内陷落柱的反应良好,可以高精度控制陷落柱的影响区域,且偏差小于20 m;槽波地震反射法探测对采面内走向型断层的反应良好,可以找到采面内断距大于1.5 m的近走向型断层的发育位置及延伸长度;综合利用槽波地震“透射-反射”联合法进行采面地质构造精细化探测,可提升探测准确率,对于直径30 m以上陷落柱和断距大于1.5 m近走向断层的探测准确率可提高至80%以上。     

基于槽波层析成像的陷落柱定位研究

在煤矿井下地震勘探中,由于检波器和震源只能在巷道内进行布置,造成了观测系统的布局和分布特点受到限制。为了更好地探测煤矿进行实际异常的地质构造,确保矿井安全生产,采用槽波层析成像的方法对陷落柱定位进行研究。研究了陷落柱对煤层波场的影响,得出陷落柱对体波成分影响相对较小,而对瑞雷型槽波Rx和Rz分量的影响却相对较大;又对陷落柱速度成像和陷落柱能量成像进行了研究,研究验证了槽波层析成像技术在陷落柱分布范围定位中的准确性,研究为煤矿井下陷落柱地质构造的勘探提供了技术支持。     

煤矿掘进巷道地震反射波超前探测技术及应用

矿井巷道掘进过程中遇到的断层、陷落柱、破碎带等地质异常体,会直接影响掘进施工效率,同时会给矿井的安全生产带来极大的威胁。采用地震反射波法进行井巷超前探测,能够对掘进坑道前方断层构造及其异常界面的位置进行较准确的预报。在分析反射波法超前探测数据采集及处理解释方法的基础上,结合井下掘进巷道探测实例,介绍了地震反射波法超前探测应用成果。     

反射槽波探测陷落柱正演模拟及应用研究

在陷落柱发育矿井工作面设计阶段,需要利用现有一条巷道预先探测将要布置工作面的陷落柱情况,反射槽波法可以对巷道两侧一定尺度及位置的陷落柱进行探测。通过建立正演模型,采用数值模拟方法,研究反射槽波探测陷落柱的分辨能力,分析反射槽波准确探测陷落柱的影响因素,指导实际槽波资料的采集、处理与解释。研究表明,通过正演模拟反射槽波对陷落柱直径、不同道、炮间距、离巷道距离等参数可知,加密道炮间距可以探测长轴直径10 m和距巷道100 m的陷落柱一侧边界;反射槽波探测陷落柱实际应用以10 m炮距、5 m道距为最佳观测系统;反射槽波对工作面布置提供了可靠的地质保障,影响探测精度的因素较多,加密观测系统与绕射波偏移算法可提高准确度。研究成果可为陷落柱发育矿井工作面布置及巷道开拓提供技术参考。     

矿井TEM探测导水陷落柱及检测注浆效果

采用矿井瞬变电磁法在煤矿井下巷道内探测工作面底板下导水陷落柱,效果显著,对比陷落柱注浆前、后探测结果显示注浆效果明显,是探测煤矿导水陷落柱及检测注浆效果的理想物探方法.     

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。     

地震属性技术在小陷落柱精细解释中的应用

长期以来,陷落柱一直严重威胁着我国北方一些煤矿的高产高效安全生产及综合机械化采煤机组的正常运行。地震勘探作为陷落柱勘探的主要技术手段,在识别查明该异常地质体方面发展挥了重要作用。以往利用地震时间剖面和层拉平切片对陷落柱进行识别解释,仅对较大的陷落柱（直径大于50 m）反映特征明显,而对于小陷柱却无能为力。通过分析陷落柱的地震正演模拟、属性特征及实例认为,可以利用方差体、均方根振幅、弧长等地震属性技术对其进行精细解释,效果较好。     

底板陷落柱突水力学机理研究及应用

导水陷落柱给矿井安全开采带来较大隐患,对陷落柱突水机理的分析十分必要。在工程实际中,大部分陷落柱为"下大上小"的不规则圆台形,为了与工程实际更接近,将陷落柱模型简化为圆台形,利用摩尔—库伦强度准则和极限平衡理论,对底板陷落柱突水的力学机理进行分析,求出了底板突水的极限承压水压力,并对某矿底板突水进行了预测,提出了预防措施。     

开滦范各庄煤矿陷落柱发育特征分析

岩溶陷落柱作为华北煤田一种特殊的地质构造,已成为严重威胁矿井安全开采的重要因素之一。通过对范各庄煤矿矿井资料、地质勘探资料的搜集,以及对已经发现的陷落柱进行观测分析,得出陷落柱的发育规律,并讨论了陷落柱的形成机理,认为该区在总体轴向为北东向的开平复式向斜构造背景控制下,陷落柱的分布呈现北西向带状分布、成群出现的规律,主要受到奥陶纪灰岩、构造发育和地下水强径流带的控制。     

小波分析在煤田陷落柱解释中的应用

针对目前煤矿开采面临的陷落柱难题展开研究,首先,简述了小波分析的原理及应用现状并叙述了在解释陷落柱中的应用,其次,采用小波分析方法对三维地震勘探资料进行了特殊处理,然后,通过对小波分析数据体的属性参数的提取来解释陷落柱,从理论模型试验到实际资料的检验,都取得了较好好的效果,为陷落柱勘探这一技术难题作出了新的探索。     

含煤地层多波AVO地震响应

传统的煤层AVA分析基于各向同性理论,而煤层通常表现为厚度小、互层分布、低速和低密度的特点,使得含煤地层呈现为各向异性,因此各向同性理论难以描述含煤地层的地震响应特征。为了能更准确的获得含煤地层的多波地震响应,基于各向异性理论和长波长理论,将含煤地层等效为具有垂直对称轴的横向各向同性介质,根据煤层总厚度与含煤地层总厚度的比值和煤层厚度与波长的比例建立模型,采用Ruger的反射系数方程,从AVA曲线和AVO道集等方面分析不同模型随着入射角改变的地震响应。结果表明:互层结构、煤层厚度与波长的比例都会影响含煤地层的多波地震响应;忽视含煤地层的各向异性会对实际地震响应研究造成较大的误差;综合利用PP波和PS波能更好的描述含煤地层的各向异性。     

新集二矿1煤层底板破坏深度模拟研究

通过分析新集二矿1煤层水文地质条件,在获取力学参数的基础上,采用数值模拟软件FLAC3D对1煤层底板的破坏深度进行了模拟,结果表明:1煤层底板最大破坏深度为19.17 m;底板最大破坏深度出现在工作面推进30～40 m位置,此处最容易发生突水事故。研究结果对于实现新集二矿1煤层的安全开采,为后期工作面的防治水方案设计以及防治水措施制订提供了科学依据。     

华北型煤田岩溶陷落柱分类探讨

在分析华北型煤田大量岩溶陷落柱现场资料的基础上，对陷落柱的单项指标分类进行了总结，从生产实践角度出发，提出了初步的综合分类方案。     

我国石油物探技术前景展望

伴随着我国大部分油田进入到开发的后期阶段,在需要提高油气采收率和钻井工作效率的同时,石油物探技术也变得越来越重要。提出了传统物探方法所面临的问题,并介绍了目前国内外应用广泛的物探相关技术,主要有叠前深度偏移技术、四维地震技术、多波多分量地震勘探技术和井间地震技术,详细分析了传统物探理论的弊端,并对比分析了井间地震、多波多分量和四维地震3种理论本质上的异同,探讨了叠前深度偏移技术的求解过程,介绍了各项技术工作原理及应用状况,并从2个方面对我国物探理论技术的发展前景进行了展望和预测。