煤矿采空区及巷道的井地联合地震超前勘探

废弃矿井的采空区及巷道由于位置不清楚极易造成水患危及矿工生命安全,其超前探测是煤矿一直希望解决的问题。在陕北某煤矿井下通过在煤壁中放炮,地表布设地震仪接收的方式,采集了井地联合地震数据。在对此数据进行地表高差走时补偿之后,根据速度差异,确定出了炮点前方采空区沿侧线方向上的分布边界。应用散射波成像技术,将煤层顶板滑行波在巷道边界激发的散射波能量相对增强并成像,确认此处确实存在地质不连续体(巷道)。结果表明,井下放炮,地表接收的井地联合超前探测方式,对煤层前方废弃巷道、采空区的探测具有良好的效果。

随采地震井–地联合超前探测的试验研究

为了对煤矿巷道掘进前方上覆地层的地质异常进行实时超前探测,提出了利用采掘机械为震源、在震源附近布设参考道、在地面接收其透射地震波的井–地联合随采地震方法。在某矿利用采煤机做震源进行了试验,并将试验结果与同一矿井相邻工作面某掘进巷道井下放炮、地面接收的数据做了对比。结果表明:采煤机震源的数据与炸药震源的数据,纵波初至均清晰可辨,能量都较强,横波能量团的可辨识度比较接近。这说明在采掘机械附近布设检波器采集源场信号,在地表布设测线接收透射地震波,能获得与放炮震源相似的地震记录。该技术可用来监视上覆地层在采动过程中的变化,且有潜力实现监控级地震超前勘探。

矿井巷道震电联合超前探测原理及应用

针对巷道前方等隐伏构造异常的复杂性,采用结合地震反射波法和直流电法优点的震-电联合超前地质预报法,即利用地震反射波法对地质界面分辨率高的特点,确定物性异常界面;利用直流电阻率法对低阻异常体反应敏感的特点,确定异常界面及之间区域煤层厚度变化、岩性变化、富水程度等信息,从而定量定性超前探测掘进巷道前方较长距离内的构造异常及其位置,消除单一探测方法的多解性.通过某煤矿21煤试采区回风巷震-电联合超前地质预测预报结果与实际揭露情况对比验证,准确预测预报了掌子面前方100m以内的构造及物性异常,大大提高了超前地质预报的探测精度.

地下巷道震电联合超前探测技术及应用

在地下巷道超前地质预测预报中,由于巷道内可供利用的空间有限,且巷道前方隐伏构造复杂异常,采用单一传统的方法,在准确性和精确度方面具有一定局限性,难以满足安全生产的要求。本文利用地震反射法中负速度概念与直流电阻法中点电源球壳效应,介绍震-电联合超前探测技术的原理及解释方法,并通过某煤矿21煤试采区回风巷超前探测结果与开挖揭露地质情况对比验证,说明该技术能有效预测预报了掌子面前方100m以内地质界面及其之间煤层厚度变化、岩性变化、富水程度等,消除了单一传统探测方法的多解性,为安全生产提供可靠的地质依据。

岩溶隧道突泥溶腔综合探测技术研究

随着我国高速公路建设快速发展,在建设隧道时遇到的地质灾害问题日益增多,其中岩溶地区尤其是西南地区石灰岩岩溶发育区的问题尤为突出。隧道在开挖施工过程中,山体内原有溶洞填充物质平衡状态被扰动破坏,从而造成突水突泥等灾害,严重危机隧道施工安全,影响施工进度。隧道在突泥后,突泥溶腔及其他隐伏溶洞的位置、形态及充填物情况的准确研判对后续排险及施工方案的制定至关重要。本文以某岩溶突泥隧道为实际工程案例,采用“正、侧面联合超前探测+三维地震探测”相结合的综合探测方法,该方法能快速准确的探明突泥溶腔具体情况,为后续隧道排险和施工提供了宝贵的基础资料。