综合物探在煤田采空区勘查中的应用

通过使用综合物探方法在复杂地质条件下找水的应用效果,介绍了反射系数法、电磁成像系统的简单工作方法,阐述了在极度贫水区、黄土塬的残塬区的找水工作方法。

高密度电法在煤矿采空区的应用

本次采用了高密度电法对采空区进行了勘探,并从地面电法的工作原理、工作方法、资料分析和成果等方面进行了介绍,总结出采空区经济有效的勘探方法。

瞬变电磁法在乌海地区煤矿水文物探中的应用

介绍了为查清煤矿生产中影响煤矿安全生产的水文地质条件,在乌海地区采用瞬变电磁法进行矿区水文地质勘查;结论表明,瞬变电磁在勘查矿区水文地质方面,解释精度高,成果较可靠,地质效果明显。

大极距激发极化测深在榆神矿区水文物探中的应用

激发极化测深能获得多种参数,尤其是极化率等参数与地下水含量的相关性较强、较单一,但微弱的二次场信号使大极距测量难以实施。通过实例介绍了大极距激发极化测深的原理、工作方法及在水文地质勘查中的应用。结果表明,大极距激发极化测深在勘查矿区含水层空间分布及富水情况时,解释精度高,成果较可靠,勘查效果明显。

矿井瞬变电磁法在采空区超前预报中的应用

为了准确有效地预测预报掘进迎头前方采空区,提出采用二分法对矿井瞬变电磁法进行全区视电阻率的提取,该计算方式很好地解决了视电阻率晚期计算方式在早期段的畸变对数据处理造成的影响,应用实例表明全区视电阻率计算方法在资料处理和解释中要优于晚期计算方法,可将其推广至以后的实际应用中。

矿井瞬变电磁法在煤矿突水灾害预防中的应用研究

为了对煤矿突水灾害进行提前预防,采用矿井瞬变电磁法探测技术,对煤矿顶板进行探测,然后再综合利用矿区水文地质情况以及岩矿石地球物理特征进行推断解释,圈定富水异常区位置,将异常区内的水进行排放后,再进行煤矿的安全生产,进而达到预防突水灾害的发生。

瞬变电磁数据精细处理技术在煤层顶板富水区探测中的应用研究

瞬变电磁法在煤矿富水区探测中能否准确划分电性界面关系到探测的地质效果,在探讨了常规瞬变电磁数据转换方法的基础上,提出反射系数法和切线法2种数据转换方法,实现了瞬变电磁对电性界面的准确划分。结合新疆大南湖某煤矿富水区探测工程实例,对其瞬变电磁数据进行综合处理,取得了良好的地质效果。研究表明:反射系数法和切线法能够有效提取瞬变电磁数据中所包含的电性界面信息,解决瞬变电磁法探测在确定电性界面中的不足,突出异常区域,进而提高了其分辨率。

小线圈矿井瞬变电磁法在狭小空间应用研究

为了能够适应在小空间内进行煤矿防治水工作,减少施工人员的等待时间,降低施工成本,提高施工效率,故采用小线框矿井瞬变电磁法进行工作,是比较经济的物探方法。井下数据采集之前,将发射线框尺寸改装成1.0 m×1.0 m,同时为了能够满足勘探深度的要求,需增大发射、接收线圈的匝数,阐述了此方法运用在侏罗系煤田采空区水害防治工作中的应用效果。研究结果表明,采用发射线圈尺寸为1.0 m×1.0 m中心回线装置的瞬变电磁法,进行工作面顶板扫面工作,圈出了采空积水区2块,经钻探验证,总排水量为6 700 m3。由此说明,该方法对低阻反应明显,适合在狭小空间内进行煤矿水害防治工作,可在煤矿防治水工作领域内进行推广。

电性源瞬变电磁法E_X分量和H_Z分量对比分析

为了更好地利用电性源瞬变电磁法独特的优势,对其水平电场分量和垂直磁场分量在信号强度、探测精度以及探测范围上的差别进行了对比分析。根据电性源瞬变电磁的水平电场和垂直磁场的计算公式,设计不同的地电模型,通过数值模拟得出水平电场分量响应极大值集中于发射源附近,离发射源越远(偏移距越大)信号强度就越低,其探测精度随着偏移距的增大而增大;垂直磁场分量响应值在早期段离发射源越远值越小,在晚期段离发射源越远响应值越大,其探测精度随着偏移距的增大而减小。通过分析水平电场分量和垂直磁场分量探测精度随偏移距的变化进而确定其探测范围:当偏移距大于目的层深度的4.134倍时,选取E X分量更有利于对薄层的分辨,当偏移距小于目的层深度的4.134倍时,H Z分量对薄层的分辨能力更好,当偏移距约等于目的层深度的4.134倍时,二者的分辨能力分量相当。在实际应用中通过测量水平电场分量和垂直磁场分量,进而综合分析,取得了良好的地质效果。

矿井瞬变电磁超前探测技术在石墨矿中的应用

准确有效地预测预报石墨矿掘进迎头前方地质体信息,不仅可以有效避免石墨矿井突水灾害的发生,还可以追踪石墨矿体走向及其位置。在总结矿井物探主要手段的基础上,选择矿井瞬变电磁法进行石墨矿超前物探工作,并根据矿区电性特征推断异常区所反映的地质体信息。在实际应用中表明,探查结果与钻孔验证情况基本吻合,表明该方法在探查石墨矿掘进迎头前方地质体信息中是非常有效的矿井物探方法之一。

物探与钻探在煤矿防治水方面的应用

为避免含水层对煤矿安全生产的影响,采用井下直流电法圈定了煤层顶板含水层的富水异常区:A、B、C共3个区域。其中B异常为本区最大异常,A异常次之,C异常最小。再利用钻探方法进一步验证了在B异常附近有少量出水,A、C异常附近均无出水,符合物探成果。利用物探与钻探相结合确定富水异常区及出水量的方法,为煤矿安全开采提供有力的依据。

小保当井田基岩风化带含水层富水性分析

在陕北侏罗系煤田中,除着重分析萨拉乌苏组含水层富水性之外,大面积的基岩风化带也是防治水工作的重中之重。为做好疏放水工作,预防突水事故的发生,在梳理分析井田水文地质资料、区域构造、前人研究结论及区内风化带厚度、岩性、风化程度等的基础上,结合瞬变电磁勘探解释成果,以小保当井田部分勘查区为例,对其基岩风化带含水层的富水性进行了综合分析。初步圈定了区内基岩风化带富水异常区,并借鉴区内其他含水层富水性统一得出趋势结论。总结了风化岩特征及富水性影响因素后,结合其他含水层富水情况,发现本区基岩风化带的富水性为弱-中等,在测区西南部、东北部富水性较强,对开采工作有一定的影响,该研究成果可以为煤层开采过程中的疏放水工作提供一定的指导。

瞬变电磁法在石墨矿采空区探查中的应用

为了探查石墨矿矿井巷道掘进过程中的未知采空区,防止冒顶或突水灾害的发生,在分析石墨矿区水文地质特征的基础上,采用矿井瞬变电磁超前探测技术,查明了石墨矿巷道掘进迎头前方低阻异常区,并结合异常形态特征,区分赋水异常区和矿脉异常区位置。经钻孔验证,表明探测结果基本与实际情况吻合,说明采用矿井瞬变电磁法在石墨矿中勘查,能基本查明老窑积水及石墨矿脉的空间分布位置,效果明显,是一种高效、快捷的物探方法。

基于相关分析法的煤矿涌水量预测

矿井水害是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。在分析煤矿水文地质参数、含水层特征及煤层特征及煤矿开采特点的基础上,选取相关分析法进行矿井涌水量预测。利用数理统计皮尔逊相关系数分析矿井涌水量与其相关因素之间的密切程度,选取SPSS软件建立了矿井涌水量与煤炭产量、掘进进尺及工作面断面面积之间的相关关系;建立矿井涌水量预测方程,并进行了精度预测,得出该矿井的涌水量为145.85 m 3/h。相关分析法在矿井涌水量方面简单有效、可行性强,具有很高的推广价值。

归一化视电阻率法在矿井水害防治中的应用

在矿井水文资料处理过程中,为了能够突出异常场弱化背景场,提高异常分辨率,提出了归一化视电阻率方法。该方法是在直流电阻率勘探的基础上,利用所获取的视电阻率参数,采用线性函数的原理将同一区域的数据进行归一化处理,即以某一固定值为区内基准值,求取同一极距(层位)的视电阻率算术平均值,并将其校正至基准值的大小,然后运用校准后数值作相关断面图和平面图进行异常解释。实践表明,进行归一化处理之后,异常地质体与背景场的差异十分明显,清晰地反映了异常地质体的分布位置。

两种煤矿井下地质探测技术的对比分析

介绍了矿井瞬变电磁法及井下直流电法的工作原理及装置,通过两种方法在工作面顶板水和掘进前方采空区探测方面的应用案例,说明工作面顶板水探测方面瞬变电磁探测效果与已知水文地质资料基本吻合;掘进前方采空区探测时,两种勘探方法均取得了较好的效果。

基于多种数据融合方法的采空区富水性研究

随着日益增长的煤炭需求,煤矿采空区的数量及面积日益攀升,而采空区积水是危害煤矿开采的重要安全隐患,水害一旦发生,破坏力极强,因此查明采空积水区位置及范围就显得尤为重要。基于矿井瞬变电磁法、直流电法和音频电透视法,在工作时覆盖整个工作面及煤层顶板上覆100 m范围内岩层,用不同方法探查区域内采空区及其富水性,由于各方法的优势和准确率不同,在单个分析的基础上,基于主成分分析法提出多种电阻率融合算法,在计算权重和贡献率的基础上分析主成分F1的幅值特性,并结合区内地质情况圈定工作面富水异常区3处,其中Ⅲ号异常区为采空积水区,且积水量较大,经矿方钻探验证结果可靠,即为多种物探方法联合分析提供了新的解释方法。

巨厚含水层富水性探测关键技术及应用

介绍了对水体敏感的地面瞬变电磁技术的工作原理及装置,并通过在实际工作中的应用,来说明瞬变电磁法在探测影响煤层开采的上覆巨厚含水层(基岩风化层、砂岩层)富水性的效果。结果表明地面瞬变电磁法是煤矿防治水工作中最关键、有效的物探方法之一,可为煤矿防治水工作提供科学依据。

矿井瞬变电磁法三维立体探测技术应用

矿井瞬变电磁法具有对低阻体敏感、横向分辨率较高、体积效应较小等优点,在煤矿水害探测预报中得到了广泛的应用。为了更加直观地反映出预测地质体的空间分布特征,利用Voxler软件平台实现了矿井瞬变电磁法的三维解释,并给出了数据采集方法以及处理流程。应用实例表明,提出的矿井瞬变电磁三维立体探测技术可以实现迎头前方及其附近岩矿石的三维电阻率成像,可直观地反映出异常区的位置及空间分布特征,该技术实用性较强,并能取得较好地探测效果。

井下活火区探测技术及应用

为查清已知采空区内煤层火烧区边界,采用综合物探进行矿区工程地质勘查;通过实例介绍了磁法、测温法等技术的原理、工作方法及在工程地质勘查中的应用效果。结论表明,综合物探在勘查井下采空区活火区边界方面,解释精度高,成果可靠,地质效果明显。