采煤工作面底板水视电阻率全方位探测方法

深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重,探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前,矿井电法是富水区探测的主要手段之一,但存在对富水区定位不准的问题。为进一步提高对采煤工作面底板岩层富水区的判定精度,在充分分析单巷电法和双巷电透视法优缺点的基础上,通过对视电阻率观测与反演方法的改进,提出视电阻率全方位探测方法。以全空间球状模型为例,给出了球状模型外空间中任意三极装置的视电阻率表达式。针对采煤工作面内侧、巷道和外侧底板不同位置的5个低电阻率模型,分别计算了全方位和双巷透视视电阻率数据,通过三维反演分别获得了采煤工作面底板岩层的电阻率图像,对比可见:①在平面上,前者的低阻核心区与5个模型位置一致;后者的低阻核心区与工作面内侧及巷道底板的3个模型位置一致,而与工作面外侧底板的2个模型位置存在误差,误差系数分别为1.0和2.0,反映工作面外侧模型距离巷道越远,误差则越大;②在垂向上,两者对模型深度的判定均存在不同程度的误差,但相比而言,前者定位误差小,对模型深度的判定更准确。分析结果表明在全方位视电阻率反演过程中,单巷测深数据与双巷透视数据之间能够相互约束,促使低电阻率球状模型的准确归位,体现了全方位视电阻率探测方法的优越性。工程实践进一步表明了该方法的准确性和可靠性。     

采煤面覆岩破坏动态测试模拟研究

 利用煤层顶板钻孔及巷道形成电法测试系统,根据采动速度测取不同时期岩层电场变化特征,可对上覆岩层受采动影响的变化规律进行全面分析研究,所获得的垮落带和导水裂缝带(以下简称“两带”)高度值对煤矿安全生产具有重要的指导意义。以井下实测煤层为地质模型,通过相似模拟技术构建煤层开采条件,结合孔巷电法系统进行测试模拟与综合分析,提高对“两带”高度值判断的准确性。模拟研究结果表明,孔巷电阻率法对岩层采动产生的结构变化反应灵敏,单次测试电阻率与背景电阻率比值剖面可有效分辨模型开挖过程中的应力超前、岩层变形、破坏等特征,判定垮落带高度为0.07 m,导水裂缝带高度为0.33 m,其相似比例为100,该结果与井下实测值相一致。     

地震波CT技术探测煤层上覆岩层破坏规律

利用地震波CT技术进行煤层上覆岩层破坏规律探测，从测试原理、工作方法及资料解释等方面阐述了孔一巷间地震波CT探测技术，并通过煤矿上提工作面观测实例，进一步说明该方法进行上覆岩层破坏观测及判定的准确性和可行性。研究表明，与传统方法相比，地震波CT技术观测成果具动态性，且经济、直观，达到高精度和高分辨的精细要求，其结果实用可靠。     

水库大坝渗漏地球物理检测技术方法及进展

水库作为一种重要的水利工程,在我国国民经济建设中发挥着重要的作用。但在大坝使用过程中经常发生局部渗漏乃至溃坝等现象,因此需要对其进行常态化的检测与预报。与常用的钻探方法相比,物探方法在大坝渗漏检测中得到了长足的发展。论文结合近年来勘探实践成果,对坝体渗漏检测技术手段发展进行分析,并讨论了大坝渗漏无损检测的发展趋势。     

矿井工作面地质异常精细探查方法技术研究进展

煤层工作面内部结构及构造条件对生产影响巨大,利用地球物理手段对工作面内地质异常精细探查对煤矿安全生产具有重要意义。论文结合国内外矿井工作面精细探查方法技术的应用与研究现状,详细介绍了地震类、电法类、电磁法类等精细探查方法技术的应用发展,指出了各种方法的不足与改进思路,提出了矿井工作面精细探查方法技术未来的发展方向。     

淮南矿区A组煤层底板灰岩钻孔瓦斯喷孔综合探查分析

淮南潘谢矿区A组煤层开拓过程中,在巷道掘进施工钻孔中揭露灰岩发生瓦斯异常喷出现象,其瞬间涌出量大使得巷道掘进地质条件复杂。为查清喷出气体状况,采用地球物理与化学综合勘探方法对气体来源、储气空腔及导气通道等内容进行探查与判断。根据钻孔喷出气体成分及同位素测定,判断灰岩层中集气与A组煤气体不同源,即灰岩层段具有生贮气能力;物探查明在二灰和三灰岩层之间存在多处瓦斯贮气空腔或潜在的贮气空腔,在平面上大致沿轨道上山方位呈串珠状展布,且在三灰岩层中局部岩溶裂隙发育;连通试验表明1煤层底板各岩层之间连通性较好,且主要是通过煤层底板灰岩相连通,其岩溶及裂隙较发育。综合探查分析获取的成果得到后期施工钻孔证实。     

矿井工作面底板水害综合探查技术研究

针对矿井工作面内底板水害,可利用井下电法穿透技术进行有效探测。利用双巷音频电透视技术和双巷三维并行电法技术在淮北某矿Ⅲ631工作面底板进行探水,实践表明:两种探查技术各有特点,其中双巷音频电透视技术发收分离,采集数据量有限,其探测结果的收敛性稍差,对工作面内底板赋水区定位范围大,适合于进行大范围勘探;双巷三维并行电法技术数据采集量大,目标体收敛性好,其对工作面内底板赋水区的空间范围判断准确,适合于进行精细探查。     

煤田勘探阶段环境地质研究初探

本文通过对煤田勘探阶段环境地质研究的内容、步骤、方法和要求的阐述，总结了勘探区环境质量评价及预测的方法原则，为勘探阶段环境地质研究工作的有效开展提供了参考依据。     

矿井地质安全保障体系中的实用探测技术

结合影响矿井安全生产的各种地质因素,探讨了高产高效生产的井下实用探测技术及未来发展状况。     

煤层开采覆岩破坏发育规律动态测试分析

针对工作面覆岩破坏高度观测的需要,改进单孔测试方法,利用顶板岩层钻孔和巷道形成探测区域,采用孔巷电阻率法进行电性参数采集与处理,在工作面回采推进过程中进行动态测试,根据顶板岩层视电阻率值的变化分析其内部结构变化特征,获得覆岩变形与破坏的发育规律,以及“垮落带、导水断裂带”发育高度值。在淮北某煤矿工作面顶板孔巷电性参数测试结果表明,该工作面开采条件下其垮落带高度为8.1~8.5 m,导水断裂带高度为29.0~32.5 m。根据岩层不同时间电阻率值分布的有效对比,可清晰分辨煤层顶板岩层变形与破坏的过程和规律,且多断面测试结果表明其实测结果的可靠性。