自然电磁脉冲剖面成像滤波分析

在地下煤田的开发中,工作面内的小构造、异常体、煤层厚度变化等是需要解决的关键问题,而自然电磁脉冲勘探技术则为这些问题的解决提供了重要的物探方法。该技术的主要解释手段之一是利用真实的地质数据结合合理化数据处理方法形成层析成像剖面。由于数据采集过程中会产生不可避免的噪声,进而影响数据质量。故此,需要在层析成像过程中选择一种合理的滤波方式进行去噪、分辨率优化等,该过程亦是抑制和防止干扰的一项重要措施。

基于应力分析对煤矿采空区及断裂的判断

针对影响采掘安全的隐蔽致灾地质因素,采用新型物探技术-NEMV(自然电磁脉冲矢量)对煤矿进行精细探查。通过勘察分析,准确查明研究区内采空区的分布区域与断裂的展布情况,划分出7处采空区,9条断层,与实际数据保持一致。表明NEMV技术的快速性、高效性以及准确性,能够精准快速的查明地区构造、矿产分布、地下水分布等重要地质信息,为煤矿后期治理与安全防护提供依据。

韩城矿区下峪口井田水文地质特征及其类型划分

下峪口井田位于鄂尔多斯盆地东南缘的韩城矿区中部偏北,是韩城矿区八大井田之一,其煤炭资源开采饱受矿井水害的威胁。因此对矿井水文地质特征及其类型的分析和研究是实现煤炭资源绿色安全高效开采的基本地质保障。本文通过矿井水文地质类型及带压开采条件的综合分析厘定了井田内的水文地质特征,结果表明下峪口井田含水层为煤系及其上覆地层中的砂岩(灰岩)含水层及煤系基底奥陶系石灰岩含水层;隔水层主要为第四系粉砂土亚粘土隔水层段、二叠系泥岩砂质泥岩隔水层段、石炭系泥岩粉砂岩隔水层段与奥陶系石灰岩隔水层段。矿井充水的主要水源为地下水和老空(窑)积水;主要充水通道为构造断裂、裂隙和开采沉陷裂隙。依据矿井水文地质类型划分规定将下峪口煤矿未来三年矿井水文地质类型确定为中等类型。最终为下峪口井田乃至韩城矿区煤炭资的绿色、安全、高效开采及生态文明建设提供了理论依据和地质保障。

煤矿小褶皱构造地质雷达超前探测技术研究与应用

为研究地质雷达在煤矿掘进巷道小褶皱构造探测的应用效果,基于时域有限差分数值分析原理,开展了小褶皱地质雷达超前探测正演模拟,分析了其响应特征,并通过在象山矿井的现场试验,有效探查了掘进巷道前方的小褶皱,以正演分析和井下试验结合的方式,验证了地质雷达可有效应用于煤矿小褶皱构造的探查,指导巷道安全掘进。

韩城矿区下峪口井田奥灰含水层水文地质条件分析

奥陶系石灰岩含水层作为韩城矿区煤系地层基底,是煤层开采中的主要致灾因素之一,也是矿井生产必须首要解决的重点问题。本文通过在已有科研成果的基础上,结合生产实际揭露的相关资料对下峪口矿井奥灰含水层水文地质条件进行了综合分析,结果表明奥灰含水层是一个非均质的具有多层段结构的复合承压水体;补给来源主要为井田边界东南处的大气降水的渗入和河流流经灰岩出露地段的渗漏补给;沿矿区边浅部断层走向方向是主要的来水方向与导水通道;随着埋深的增大,奥灰含水层的渗透性急剧减小。研究结果为下峪口井田的煤炭资源绿色、安全、高效开采提供了指导意义。

利用多波多分量地震技术超前探测隐伏小断层

针对矿井掘进工作面前方隐伏小断层规模小、隐蔽性强、勘查难度大的特点,提出采用基于多波多分量地震理论的超前探测技术探查隐伏小断层的空间分布。在韩城矿区象山矿井某掘进巷道开展了多波多分量地震技术的超前探测试验,研究结果表明,隐伏小断层在P波、SH波和SV波反射界面图上均表现为以负反射开始,正反射结束的响应特征,利用多波多分量地震技术可以有效探测隐伏小断层的分布位置和规模。此外,多波多分量地震技术探测信息丰富,可以获得相互独立的P波、SH波和SV波的探测结果,在地质解释过程中,P波、SH波和SV波的探测结果可以相互补充,相互验证,大大提高探测的准确度。

矿井瞬变电磁法的应用研究

为研究矿井瞬变电磁法在煤层开采中隐蔽水害超前探测应用效果,以韩城桑树坪煤矿为例,运用矿井瞬变电磁法探查某掘进巷道正前方及煤层顶底板富水情况,分析了不同富水区之间的空间分布关系,并经后期钻探资料验证表明该方法在韩城矿区隐蔽水害超前探查中非常有效。