A组煤底板灰岩地质异常体地震响应特征研究

淮南矿区A组煤的安全高效开采是保证华东地区能源供应的重要前提,准确掌握地下煤层的构造形态、发育情况是安全生产和减少事故发生的必要条件。以张集矿1613A工作面为工程背景,采用被动成像和噪声成像技术,对工作面顶底板的微地震监测资料进行分析,工作面已注浆治理的断层破碎带附近微地震事件较多,最深达到工作面下方约80 m的位置,有效验证了该断层破碎带的存在。通过反演的方法分析检波器中接收到的波形信号,获取工作面附近的波速场信息;利用西二、西三_(1)煤采区三维偏移数据体,计算了多种属性,研究了已揭示地质异常体的地震响应特征和属性特征,发现本区构造与地质异常体的研究需要特别注意蚂蚁体、最大曲率、最小曲率、局部异常、落差5个属性的指示作用。研究表明,以三维偏移数据体为基础,提取的各个属性对大断层均有显示,能够进行有效解释;对落差较小断层显示较好的属性是蚂蚁体属性和最大曲率、最小曲率、局部异常、落差属性。

煤矿地质异常体综合探测技术研究

为有效探测煤矿地质异常体,介绍了两种常用的地质异常体探测方法:反射波地震法与精细无线电坑透法,分析了这两种探测法的探测方法、原理,探讨了它们各自具有的主要技术优势,提出了可综合应用这两种探测方法,进行优劣互补来快速精准探测煤矿地质异常体的综合探测策略,并以晋能控股煤业集团某矿18040工作面地质异常体探测工程为例,阐述了综合探测技术的具体应用方法,应用结果表明:综合探测技术探测全面,结果精准可靠,取得了较好的应用效果,具有一定的推广应用价值。

重磁勘探地质异常体边界识别方法研究及对比

地质异常体边界识别是重磁资料处理中的重要步骤。通过设置3种不同的理论重磁模型(地下单一地质异常体模型,地下两个规模相同但埋深不同的地质异常体模型,添加随机噪音的单一地质异常体模型),使用自行编制的重磁处理软件对垂向一阶导数法、解析信号法、总水平方向导数法、倾斜角法、Theta图法、归一化标准差法、解析信号倾斜角法、广义导数算子法、增强型倾斜角法、平面全张量倾斜角法以及改进二阶倾斜角法等11种地质异常体边界识别方法的优缺点进行了详细的研究和对比。通过一系列正演计算,结合上述不同方法对噪音的敏感程度,研究得出了不同方法各自具有的优缺点以及在不同的实际情况下应选择哪种或哪些方法。总体上看,总水平方向导数法、增强型倾斜角法和归一化标准差法3种方法,对地质异常体边界识别效果最好。

基于声波远探测的识别地质异常体方法及其试验研究

针对岩体工程领域里对地质异常体的探测与识别存在的不足,提出将声波远探测成像方法应用于浅层地表岩体工程中的地质分界面及空洞、裂缝等地质异常体识别。根据浅表岩体工程声波远探测的应用场景及施工要求,设计并试制了一套声波远探测室内试验装置,优化了实现远探测的关键核心部件偶极子声源。采用改进的三叠片型换能器压电陶瓷配置方案,可以满足对绝大部分地层的探测需求。激励偶极子的直流高压脉冲信号源频率为1 Hz、发射脉宽1μs、最大直流脉冲电压3 kV。在一定厚度的水泥地板上开展了初步试验,通过单波波形分析和多波综合研究,根据直达波、反射波特征分析计算了试验场地内的水泥接缝、立柱相对位置信息,实验结果与现场实际特征相吻合。该试验方法为将声波远探测方法应用于浅层地表岩体工程中地质异常体识别研究奠定了基础;同时,亦为其今后应用于隧道超前地质预报研究提供一定的参考。

煤矿矿井地质异常体综合探测技术应用研究

在煤矿矿井地质体综合探测工作中,常使用精细无线电坑透法、短排列滚动式反射波地震法(以锤击激发震源)进行探测,具备操作简便、探测全面、效率高、结果精确等特征,本文从精细无线电坑透法、反射波地震法等技术层面着手,分析两种方法的原理、优势。

采煤工作面地质异常体震波CT探测技术

通过对采煤工作面震波层析成像(CT)探删结果对比,总结规律和应用效果,为震波CT探测提供必要的理论基础和有效的解释方法,从而提高震波CT探测地质异常体的准确性及其在矿井中的应用效果。

淮南潘谢矿区岩溶类地质异常体演化过程及预测

针对深埋矿山开采岩溶通道的突水致灾问题,依据近年淮南潘谢矿区揭露资料,讨论了该区岩溶类"地质异常体"特征;在分析宏观地质背景基础上,从沉积史、构造史、古岩溶发育史及地下水流作用等方面追踪其演变过程;通过分析古地貌与矿区不同深度放水试验水文地质特征,间接分析深埋条件下的古岩溶信息,并预测潘谢矿区岩溶类"地质异常体"分布位置,从而为煤炭开采过程中的灰岩水害防治提供参考。

复杂地质异常体地震子体相干和图像合成识别技术

本文运用地震子体相干和图像合成技术以三维地震资料中任意尺寸的子体为基本计算单元,采用多算子方法,将子体之间地球物理学特征参数的变化表征出来,实现地震属性间的相关性和地层的倾角及方位角多信息高分辨率检测,平均效应小,对地震数据的微弱变化也比较敏感。将相干、倾角和方位角三种属性的图像合成显示提高了数据体的空间视分辨率,更清楚地表征小断层或裂缝分布特征,定量地刻画复杂地质异常体的边界。应用文中所述技术有效地预测了A区块潜山油藏的裂缝发育规律和B区块曲流河河道的宽度。

地震波形分类技术在地质异常体解释中的应用

地震波形分类技术具有统计地震信号总体变化和反映这种变化分布规律的特点,是地震属性分析技术的重要延伸,在地质异常体解释方面具有良好的应用效果。高密度三维地震资料具有高信噪比,高分辨率和高保真度的特点,尝试利用波形分类技术对高密度三维地震资料反映的煤层赋存状态、岩浆岩侵入区进行预测,并对陷落柱解释方法进行了研究。井下巷道实际揭露和钻孔验证结果表明:波形分类方法解释的地质异常体精度高、圈定范围准确,可以为煤矿安全开采提供精准的地质资料。

基于值域变换的地质异常体突出显示

在对地质异常体进行检测时,若异常体所在位置检测值的值域范围较小,则很难选择合适的配色方案将异常体突出显示出来。针对这一情况,本文提出了对不同检测值段进行区间放缩的方法突出显示异常体。该方法首先根据不同检测值段出现的频率来放缩该段的值域,再依据线性变换将检测值映射到新的值域,最后通过调色显示新检测值。通过对模型的试验以及对川东北XX区二叠系长兴组潮道和塔河YY区三叠系中油组砂体的处理,证实了该方法效果明显。

网络并行电法技术探测煤矿地质异常体

网络并行电法技术作为一种拟地震式全电场观测技术,其在煤矿地质异常体探测中效果明显。在分析和研究已有的地质资料的基础上,通过运用网络并行电法技术对官殊矿井720 E石门实施了电测深和超前探试验,结果表明所测异常响应与实际资料基本吻合。测试结果将为该矿井安全生产提供一定的参考和指导意义。

电磁波坑透技术在探测煤矿地质异常体中的应用

霄云煤矿在1307工作面采取坑透技术探测出了工作面的地质异常体,便于提前采取有针对性的预防性措施,尽量减少工作面内部构造对生产的不利影响,提高生产效率,保障安全高效生产。

煤矿地质异常体综合探测技术应用实践

详细介绍了钱家营矿1495E地质异常体综合探测情况,为了查清地质异常体的空间分布及其导含水性,相继运用了井上三维地震、微动探测及井下直流电法、瞬变电磁等物探技术对异常体进行综合探测分析,再通过井下钻探验证成果,确定了异常体的空间分布、赋水和导水情况,为矿井的安全生产提供了可靠的地质资料。同时阐明了综合物探技术在矿井地质构造探测中具有重要的作用。

大型地质异常体极不稳定围岩耦合注浆控制技术

结合淮南矿业(集团)公司顾桥煤矿-780 m水平南翼胶带机大巷施工遇顾桂地质异常体时围岩所表现出的特殊地质与工程特征分析,考虑注浆位置、注浆范围与围岩承载特性相适应,指明了耦合注浆的内涵。基于FLAC3D阐明了耦合注浆围岩控制机制,得出同样的注浆厚度,注浆深度越小,围岩控制效果越好;同样的注浆起始位置,注浆的范围越大,围岩控制效果越好;应力峰值至巷道表面围岩注浆可以有效地抑制塑性区的发育,破裂区注浆可以有效地控制围岩变形量。针对大型地质异常体极不利于围岩注浆治理工程,提出采用"整体注浆—区域注浆—局部注浆"耦合注浆的方法,对围岩实施联合控制;给出了耦合注浆技术中各注浆环节的最优注浆范围确定方法,得出整体注浆的范围应大于2倍的峰值深度,区域注浆和局部注浆范围可由围岩弹塑性力学求解确定。采用耦合注浆理念,联合运用地面预注浆、超前预注浆和短注短掘技术,在顾桂地质异常体内施工巷道的工程实践中取得了理想的围岩注浆控制效果。

地质异常体有限差分数值模拟与精度分析

有限差分法作为一种对连续、无界的波动方程进行离散、有界模拟的方法,是地震波数值模拟中的一种实用算法,具有较高的精度。主要介绍了地震数值模拟的有限差分方法及其原理并利用Matlab语言对楔形体以及陷落柱等煤田地质异常体模型分别进行了相应的二阶和四阶精度有限差分法数值模拟。通过对模型进行的讨论,取得到了一些结论和较好的效果,对煤田地质异常体的勘探具有理论指导作用。

大地电磁测深中静态效应与地质异常体响应的识别

在大地电磁测深解释工作中,须对观测资料中造成曲线畸变的可能加以判断,正确识别非均匀体产生的静态效应与地质异常体的异常响应是准确处理测深资料的前提。本文基本理论模型的正演模拟,对比TE、TM极化模式下视电阻率、阻抗相位的单点响应曲线与正演响应拟断面图,总结出区别非均匀体与局部地质目标体异常的重要响应特征。

煤田地质异常体综合探测技术应用

针对淮南潘三矿地质异常体测区具有大面积塌陷积水和倒塌房屋的干扰等因素制约的特殊场地条件,提出在井下调研、三维地震资料重新分析的基础上采用大深度瞬变电磁法和SYT勘探法相结合的综合物探勘测方法。瞬变电磁法具有横向分辨率较高的优势,STY法可以弥补瞬变电磁法在本地区浅部探测盲区和850 m以下深度电磁信号无法接受的缺点。由此查明了该矿区地质异常体的形态及空间分布情况及富水、导水特征。

基于多地震属性融合分割的地质异常体三维模型构建（英文）

根据三维地震资料开展地质异常体的三维模型构建可以给出地质异常体的形状和体积,能够直接用于储层预测、储量计算和井位部署等多项工作。针对现有方法因未有效利用多属性信息导致三维模型与实际资料不符的问题,本文提出了一种基于多地震属性融合分割的地质异常体三维模型构建方法。首先将多种地震属性划分为两类:基于边缘特征的地震属性和基于区域特征的地震属性。再根据两类地震属性在地质异常体分割中的不同作用,在水平集方法的框架下构建边缘与区域相结合的分割模型,实现多地震属性的融合分割。最后采用移动立方体算法提取零等值面,得到地质异常体的三维模型。该方法通过融合边缘与区域两类地震属性进行三维模型构建,不仅满足了相互独立的要求,还引入了更丰富的地质信息,解决了单一地震属性难以准确描绘地质异常体边界的问题。该方法用于中国四川盆地不同工区内溶洞与河道的三维模型构建,最终结果相比于基于单属性得到的三维模型更加符合地质规律。

无线电磁波透视成像(CT)技术在探测地质异常体中的应用及实践

岱庄生建煤矿利用无线电磁波透视成像(CT)技术,对回采工作面的隐伏地质异常体进行了超前探测工作,探明了工作面内地质异常体的位置及规模,保证了矿井的高产高效和安全生产。

富水构造地质异常体矿井直流电法超前探查响应特征

掘进工作面前方隐伏的富水地质构造一直是影响煤矿安全生产的一大隐患,对巷道前方富水异常构造的准确定位,能够及时预警并采取合理的防治措施,确保矿井安全生产。矿井直流电法超前探测技术是煤矿掘进工作面超前预报的重要手段之一,建立了几种富水低阻地质异常体三维模型,通过COMSOL Multiphysics模拟,分析探讨了低阻地质异常体在三维空间中不同展布形态下的矿井直流超前探测响应。研究结果表明,掘进工作面前方低阻地质异常体的不同展布形态对直流电法超前探测结果有很大影响。当地质异常体走向与巷道展布方向一致时,异常响应幅值最大,分辨率最高,但异常的定位位置相对于地质异常体位置有所偏差;当地质异常体走向与巷道展布方向垂直时,异常响应幅值最小,异常分辨率最低,但定位的异常位置与地质异常体位置重合,且异常范围最小。