综合物探对多煤层采空区综合勘查对比研究

为了探明多煤层采空区分布,利用地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁测深法进行综合勘查。本文阐述了地震波频率谐振勘探法及可控源音频大地电磁法的方法原理以及采空区的地球物理特征,结合实际案例,从波阻抗断面图及视电阻率断面图,分析了采空区的异常特征并圈定采空区范围,后经钻探验证,推断结果与实际情况基本吻合,并对两种勘探方法的优缺点进行了分析。本次研究将地震波频率谐振勘探技术应用于多煤层采空区的探测取得了良好的效果,对多煤层采空区的探测有很重要的借鉴和指导意义。

可控冲击波震源技术在陕北沙漠区地震勘探的应用

针对现有地震勘探震源存在问题和局限性,创新性地将金属丝电爆炸可控冲击波技术应用于地震勘探中,分析了金属丝电爆炸可控冲击波技术和产生原理。在掌握金属丝电爆炸可控冲击波技术作为地震勘探震源技术的特点和陕北沙漠地区进行现场激发试验的情况下,从理论分析和现场试验验证了金属丝电爆炸可控冲击波技术作为震源技术的可行性。通过对获取的数据进行定量分析,认为可控冲击波技术可作为一种新型震源技术,且在陕北沙漠区煤田地震勘探领域具备较好的应用发展前景。同时,通过总结试验中存在的问题,为下一步的改进提供方向。

带压开采工作面综合勘探技术和施工治理的应用研究——以内蒙古不连沟煤矿F6226工作面为例

不连沟煤矿位于准格尔煤田的北部。由于F6226工作面的部分煤层在奥灰水水头以下,需要进行带压开采,必须对潜在的顶板砂岩裂隙水和底板奥陶系灰岩岩溶裂隙水导水构造进行采前探查,并对导水构造实施治理。在探查工作中,利用瞬变电磁法在工作面顶板发现2处低阻异常,均为断裂影响形成岩石破碎,相对富水;经钻孔验证均未出水,预测在回采作业中只会产生局部淋水,不会出现大规模涌(突)水。音频电透视探测发现煤层底板中有4处低阻异常,槽波地震探测共探查出13条断裂和1处地质异常;对异常验证的25个钻孔注浆处理后,最大出水量为0.3 m^(3)/h,并未见到岩层的错乱等异常现象。评价认为,基本可以排除F6226工作面范围内煤层顶板砂岩水和底板奥灰水涌(突)水的可能性。

叠层橡胶-可滑动钢弹簧振震双控装置隔震(振)效果研究

为解决传统水平隔震支座难以实现竖向减振的难题,研发叠层橡胶-可滑动钢弹簧振震双控装置,提出新型振震双控装置的设计原理及装配方法,结合振动台试验与有限元分析验证该装置的隔震性能,并通过数值仿真分析讨论其竖向减振效果。结果表明:由钢弹簧、摩擦滑移支座和叠层橡胶组成的新型振震双控装置,具有水平和竖向刚度低,抗倾覆能力强的优点;地震动作用下,水平向加速度峰值降低达80%;地铁竖向振动作用下,减振双控装置上部结构的加速度响应减小90%,分频最大振级减小19.93 dB。

塔里木盆地顺北地区海相超深碳酸盐岩油气勘探物探技术需求与创新应用

塔里木盆地顺北地区海相超深层碳酸盐岩是塔里木盆地油气勘探的重点领域之一。经过地震采集、处理成像、量化识别和地质工程一体化解释的系统攻关,逐渐形成了高密度、高精度、面向缝洞体的三维地震采集技术;宽频带、高保真全波场地震处理技术;叠前宽方位分析、各向异性检测、可视化等多维度解释技术。但作为典型的非层状油气藏,塔里木盆地顺北地区海相超深碳酸盐岩油气地震勘探理论与地震勘探实践仍面临全方位的挑战,未来应进一步加强物探技术攻关,包括进一步完善地震散射波传播与成像理论;试验以“共中心点离散化、近偏高覆盖、多观测系统”为主的地震采集技术;重新认识噪声,实现多态式地震波处理和全波场地震成像;积极探索智能化解释技术,综合岩石物理分析与正演模拟、多态式的叠前反演与地震属性分析,精细描述缝洞体及其内幕。这些技术对支撑顺北地区持续重大突破和持续发展,以及对国内外超深层碳酸盐岩勘探和非层状油气藏勘探具有借鉴意义。

基于初至波的定位数据质控技术

随着勘探技术的不断进步,地震资料采集方式的重点已经由拖缆采集逐步向海底电缆(OBC)及海底节点(OBN)采集转移。在OBC和OBN地震资料采集过程中,随着偏移距的不断增大,初至波除了是直达波,也可能是折射波和反射波。常用的线性动校正技术(LMO)只能对近偏移距初至波为直达波的定位数据进行质控,对于远偏移距定位数据无法进行质控。通过分析直达波、折射波或反射波的传播规律,将三者进行统一,提出了一种基于初至波的定位数据质控技术。该技术不仅能对近偏移距定位数据进行质控,还能对远偏移距定位数据进行质控,即实现全偏移距定位数据的质控。

基于地震槽波透反射法的煤厚与断层联合勘探技术研究

为减少断层和煤厚变化对工作面正常生产和瓦斯治理带来的影响,对新田煤矿1901工作面进行了地震槽波透射、反射联合勘探,通过透射法CT成像和反射法共中心点叠加及时深转换等手段,取得了诸多成果,可为矿井生产和瓦斯治理提供依据。研究表明,探测距离对透射、反射槽波提取均会产生一定影响,3.4 m左右稳定煤层槽波提取有效距离最短为90~110 m;1901工作面共划分2个煤厚大于3.8 m和1个煤厚小于3 m的区域,稳定煤层会降低槽波的分辨率;F 1401-5断层和F 1401-4断层向工作面内延伸长度分别为76 m和67 m。

面向目标控制照明的合成波源偏移

应用Fourier有限差分算子,研究目标控制照明的合成波源偏移成像。平面波源与小束波源这些合成波源在目标控制照明下的偏移,都是通过增强对目标区域的有效照明来改善成像质量,通过减少非目标区域的计算冗余来提高计算效率。由分析和应用合成平面波源偏移和控制照明技术扩展开去,综合考虑平面波源和小束波源的合成与偏移,并通过有效照射合成波源的概念,分析合成波源的有利照明,进行面向目标区域的控制照明和合成波源偏移。最后,对具有速度强横向变化和陡倾角反射的复杂2D盐丘模型数据,做了相应的合成波源偏移数值试验。

基于MR阻尼器的纵飘桥梁车辆制动力和地震作用下的混合控制

为了减小纵飘桥梁在制动力和地震作用下产生的较大主梁纵向位移,以某大跨度自锚式悬索桥为工程背景,开展基于MR阻尼器的减振(震)控制研究。通过车辆制动力作用下的振动控制和3种地震波下的减震控制仿真分析,获得各自的期望控制;以加速度的变化率作为控制阀值,建立车辆制动力和地震荷载作用的减振(震)混合控制系统;最后将该系统应用于实桥的减振(震)仿真分析。结果表明:Passive-on控制和基于模糊理论的半主动控制分别为车辆制动力下和地震荷载下的期望控制;在车辆制动力、实桥地震波、EL-Centro波和Takochi-oki波等作用下,混合控制系统具有可靠有效的荷载识别能力,在合成的外干扰力作用下实现了期望控制,减振(震)效果显著。

环形调液阻尼器(CTLCD)对结构平移-扭转耦联振动控制的参数研究

研究在地震激励下,环形调液阻尼器(CTLCD)对结构扭转反应的振动控制作用。首先建立起环形调液阻尼器在地震作用下的运动方程,采用随机振动理论,导出了在地震作用下环形调液阻尼器振动控制的最优参数。对结构纯扭转的振动问题进行研究,分析了控制系统各参数对控制后结构等效阻尼比的影响。对结构扭转耦联的振动问题进行研究,分析了控制系统各参数对结构平移等效阻尼比和扭转等效阻尼比的影响。结果表明,环形调液阻尼器是一种有效的扭转振动控制装置。

各向异性介质中地震波前面的偏微分方程

从含２１个弹性参数的各向异性介质中关于位移分量ｕｘ、ｕｙ与ｕｚ的偏微分波动方程组出发，通过假定平面波位移函数解，导出准Ｐ波、准ＳＶ波与准ＳＨ波的波前面偏微分控制方程，进而对各类特殊各向异性介质（横向各向同性介质、椭圆及立方体各向异性介质）中地震波前面偏微分方程进行了讨论．以上结果为研究各向异性介质中地震波传播规律以及进行正、反演研究奠定了理论基础．

摩擦耗能支撑减震结构参数研究

文章系统地研究了摩擦耗能支撑(FDB)参数对多层摩擦耗能支撑结构(FDBF)减震效果的影响。以结构顶层位移、层间位移和基底剪力为减震效果评价指标,通过对大量多层FDBF模型进行地震激励下的动力时程分析,全面考察了FDB 4个重要参数——布置方式、滑移力、支撑刚度、起滑位移——对结构减震效果的影响和规律。对原结构选取减震方案,并绘出结构中各层FDB的滞回曲线,从而直观反映了FDB的耗能性能。最后,对已有的FDB参数范围进行修正和完善,建议了选取FDB参数的总原则。

行波输入下大跨度三塔悬索桥减震控制

为研究考虑行波效应的大跨度三塔悬索桥减震控制,以泰州大桥为工程背景,建立了该三塔悬索桥的有限元模型,探究了不同视波速下弹性索和黏滞阻尼器对三塔悬索桥减震效果的影响.研究结果表明:弹性索可有效控制中塔处塔梁相对位移,但边塔处塔梁相对位移可能不降反增,增幅甚至达到95.8%,若采用弹性索作为减震措施,建议只在三塔悬索桥的中塔处进行设置.在任意视波速条件下,黏滞阻尼器对各主塔塔梁相对位移均具有较好的控制效果.采用弹性索会使中塔塔底剪力呈倍数增加,而采用黏滞阻尼器时中塔塔底剪力的增幅不超过50%.因此,黏滞阻尼器比弹性索更适用于大跨度三塔悬索桥的减震控制.

井下微震监测系统中远程串行通讯方案的设计与实现

为适应井下微震监测系统的远程高速传输数据的要求,在分析井下现有通讯设施的基础上,利用调制解调器和电话线构成拨号网络,采用InternetTransfer控件编程,实现井下微震监测系统与地面计算机控制中心连接,解决了把井下微震监测系统现场采集数据实时传送到地面信息管理系统的技术难题,利用这一技术还可实现在地面控制井下微震监测系统的运行。

高层建筑非线性地震反应的半主动模型预测控制

介绍了第三代结构控制的基准问题,通过研究地震激励高层建筑非线性反应的半主动控制,建立了高层建筑非线性地震反应的多步预测模型,模型中考虑了闭环控制系统中存在的时滞.基于非线性反应预测模型的Kalman Bucy状态估计器,采用磁流变阻尼器作为控制装置,提出了半主动模型预测控制策略,并对一个20层基准建筑进行了非线性反应的数值仿真分析.将振动仿真结果与其他控制策略的结果进行对比分析,结果表明,半主动模型预测控制是一种性能优良的控制策略,能有效地抑制高层建筑结构的非线性地震反应,减小强烈地震或罕遇地震对建筑结构的破坏.

地震模拟振动台三参量控制技术研究

对地震模拟振动台三参量控制算法进行了深入的研究,详细研究了三参量反馈及前馈环节对振动台系统特性的校正作用,并通过仿真和试验的方法进一步验证三参量控制算法对地震模拟振动台系统频响特性的改善效果:通过引入三参量速度反馈可以有效扩展系统的频宽,引入三参量加速度反馈可以有效提高系统的阻尼,三参量前馈控制能够对消系统闭环传递函数中距离虚轴较近的极点,实现系统频宽的进一步扩展。最后,通过对三参量伺服控制的地震模拟振动台进行地震波形再现试验,证明三参量控制算法能够实现较高精度的地震波形再现试验。

80m高的钢筋混凝土烟囱定向爆破拆除

本文介绍了采用定向爆破法成功地拆除了复杂环境下高80m的钢筋混凝土烟囱的具体工程实例。通过对钢筋混凝土烟囱结构分析,利用压杆原理设计爆破切口参数,采用交叉复式网路确保其稳定性和安全性,并详细介绍了爆破烟囱的定向方法及安全防护措施。爆破后,烟囱完全按设计方向倾倒,为同类工程参考和借鉴。

活动断裂探测的高分辨率地震数据采集技术

高分辨率浅层地震勘探技术能够较准确地探测活动断层的位置、性质,并初步研究断裂的活动性。作者在夏垫断裂上采用不同激发震源、不同道间距、不同观测系统参数的探测方法,获得了多条高质量叠加时间剖面图,图中清晰地显示了从几米到几百米深度范围内的地层结构和构造特征。通过对这些叠加时间剖面的分析,获得了不同激发震源、不同道间距、不同观测系统参数时间剖面的分辨率。给出了对于不同的探测目标层埋深和精度要求所适用的探测方法和工作参数,为提高断层探测的分辨率和活动断层最新活动时代的确定精度奠定了良好的基础。

物探技术在矿井水防治中的应用研究

矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术应用到煤矿超前探测中,能有效探测巷道前方地质体的空间特征。彭水矿区芦塘煤矿水文地质条件复杂,岩溶发育,文中针对该矿+510 m水平运输大巷底板揭露的落水洞,采用矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术对其进行区域物性探测,介绍了探测点的具体布置方法,对采集的数据进行处理,根据物性异常特征进行地质解释,有效地查明了落水洞及岩溶裂隙的空间展布情况,并作出富水性评价,为该矿井水害防治提供了依据。

MR阻尼器对建筑结构地震反应的半主动H_∞控制

研究应用MR阻尼器对建筑结构地震反应进行半主动控制的算法和原理。介绍了MR阻尼器的恢复力模型,并对其参数进行了设计,提出了基于全状态反馈与基于观测器的半主动H∞ 控制律。通过对装有两个MR阻尼器的六层框架结构的地震反应分析表明,基于这两种半主动控制律的控制方法能有效地减小结构的地震反应,并且具有好的鲁棒性能。