并行网络电法在煤层覆岩破坏监测中的应用

并行网络电法勘探现场观测数据表明,随着开采煤层上覆岩体破坏程度的加剧,其电阻率值呈上升趋势:当煤层上覆岩层视电阻率值相对于背景电阻率值增大1～2倍时为裂隙发育带;当增大3倍以上时为离层冒落带。对于全空间电阻率观测,其视电阻率值的变化主要是以突出异常为主。应用结果表明,利用并行网络电法进行煤层顶板视电阻率动态监测,可以直观反映"三带"的发育形态以及开采产生矿山压力的显现规律,为矿井安全提供有效的探测手段。

基于Levenberg Marquardt反演的全区域勘察并行电法分析

网络并行电法已成功应用于地质体勘察,以某地区域地层勘察工程为研究对象,从基于Levenberg Marquardt反演原理及模型构建,计算过程将光滑约束模型及自适应调节阻尼因子实施电阻率数据反演,结合高效的数据采集方法获得了某地区区域深120 m范围内的探测结果,反演数据视电阻率空间分布异常区域为YC1和YC2。研究结论:探测区域揭示存在2个相对低电阻异常区,分别表现为溶洞发育区和富水地层,区域整体呈现西高东低基岩界限明显的特征,与实测钻探显示基本一致,结论可指导后期工程规划设计。

网络并行电法在回采工作面覆岩破坏动态监测中的应用

实时动态监测煤层顶底板采动破坏发育情况对煤矿防治水工作具有重要现实意义。信湖煤矿8号煤层上方存在厚段砂岩裂隙含水层,在回采的过程中,导水裂隙带存在发育至该含水层的风险,危及工作面安全,因此需要对8号煤开采后的垮落带和导水裂隙带发育高度进行动态监测。通过井下网络并行电法实测,综合分析待测区各项电性参数时空分布情况,得到了煤层顶板岩层在回采过程中的变形与破坏规律。结合视电阻率动态剖面图和激励电流比值变化图,确定了垮落带和导水裂隙带发育高度值。信湖煤矿818工作面垮落带高度为25.5 m,位于顶板粉砂岩与泥岩分界附近层位;导水裂隙带高度为71.5 m,位于顶板粉砂岩层位。垮高/采厚比为3.2,裂高/采厚比为8.9。

矿井采空区积水网络并行电法探测技术

随着煤矿开采深度的增加,采空区积水成为影响煤炭安全生产的重大隐患,其积水区边界的划定是有效防治采空区突水的关键。在建立采空区积水区边界模型基础上,运用网络并行电法探测技术对7130工作面采空区放水前及放水过程进行连续动态监测,获取含水异常体与渗流场、地电场之间的响应特征,以此建立积水区边界与视电阻率之间变化关系,可圈定矿井采空区积水范围。结果表明:有效富水系数为0.1226的积水区边界与网络并行电法探测技术测量得到的电阻率参数所划定的积水区边界具有很好的一致性,且可在动态监测中形成不同时段的电阻率剖面。

双巷网络并行电法探测工作面内薄煤区范围

提出采用双巷网络并行电法探测工作面内薄煤区范围,为煤矿工作面内地质异常区探测提供新的物探手段,特别是对传统的无线电波透视难以穿透的大面宽工作面,更是有益的补充。网络并行电法采集数据方式简单,实现了整条电法测线电位数据的同步采集,显著提高了电法采集数据的效率和信噪比,可进行多种电极装置的电阻率反演。在工作面双巷中分别布置电法测线,所有电极均布置在巷帮煤壁中部腰线位置,利用网络并行电法仪采集电法数据,将双巷测站采集电法数据进行拼接,联合进行二维电阻率层析成像,可以得到工作面双巷间电阻率变化情况。根据薄煤区与正常煤体间的电性差异情况,分析薄煤区可能的电阻率表现形式,再结合已有地质资料,分析出工作面内的薄煤区及分布范围。淮南矿业集团张集矿综采工作面的探测及验证实例表明,该方法较好地查明了工作面内薄煤区的展布范围,有力地指导了工作面安全生产,并取得了显著的应用效果。

采用网络并行电法仪探测采煤工作面无煤区

介绍了网络并行电法仪的基本特点,并采用网络并行电法仪来探测煤矿工作面内全岩区域的范围,用以指导工作面的采煤。探测结果表明,网络并行电法仪可以用于直流电法探测,对于工作面内全岩区域的探测采用温纳四极法和高分辨地电阻率法反演都取得了明显的效果。多装置视电阻率反演的综合解释既提高了资料解释的可靠性,也体现了网络并行电法仪的优势。

网络并行电法与传统电法超前探测效果对比

网络并行电法是以分布式并行智能电极电位差信号采集方法为技术核心支撑的直流电法,其数据采集模拟地震勘探方式进行,与常规电法每次供电只能采得一个测点数据不同,并行电法每次供电可同时获得多个测点数据,是一种全电场观测技术。运用两种方法对龙岩市新罗区大弯煤矿和武平荧石矿进行超前探测试验对比研究,并经实际巷道掘进揭露验证,表明网络并行电法技术较传统电法技术效果更好,效率更高。

采用网络并行电法仪进行煤矿底板动态监测

埠村煤矿9-1煤的条带开采方法,其安全控制因素是如何确定工作面合理尺寸,虽然理论与统计方法可提供工作面的安全尺寸,但因工作面条件的复杂性,实际生产中仍需对工作面底板的突水隐患进行监控。为此本次实测工作中使用网络并行电法仪,沿巷道全岩段工作面一侧布置了48个电极,分别在第5条带切眼及上出口(风巷),并采用AM法进行数据采集,B和N极都置于无穷远处。通过检测开采活动中的视电阻率响应、自然电场响应及电流响应,发现网络并行电法仪采集的电位、电流数据能够实时反映底板岩层变化情况,其由反演计算的底板真实电阻率值能准确判断底板岩体的破坏深度;采用自然电场和一次场特征进行分析,对于检测工作面底板破坏程度具有明显效果。实践表明利用网络并行电法中的自然电位和视电阻率、真实电阻率可有效地判断底板破坏带的变动,准确地预测煤矿突水危险。

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。

网络并行电法在水库坝址分带中的应用研究

根据工区任务需求,借助网络并行电法仪器设备WBD-GD采集数据,数据处理用反演软件成像,选择测线2的拟断面图结果重点分析,认为松散层电阻率值小于200Ω·m;基岩段岩层电阻率值在200Ω·m以上;弱风化与微风化岩层之间电阻率也存在明显的区别,两者电阻率分界值基本上为380Ω·m左右。后经钻孔验证运用网络并行电法分带与实际地层分布相符,为水库坝址分带提供了地质依据。

网络并行电法在电力工程岩溶勘察中的应用

网络并行电法作为一种新型地球物理勘探手段,相对于传统的电法勘探有着明显的技术优势。简要介绍了网络并行电法的基本原理,结合工程实例具体说明网络并行电法的应用实践,旨在为电力工程中的岩溶勘察工作提供一些有益的经验与参考。

网络并行电法在灵壁石资源调查与评价中作用

基于灵壁石形成的环境及与围岩的差异,用网络并行电法仪器测定其埋藏深度及分布特征。文章以乌鸦山两条测线为例,分析了网络并行电法在灵壁石资源统计中的作用,为灵壁石资源的开发保护提供了地质依据,为该区在申报国家地质公园中增添了力量。

网络并行电法仪在煤矿底板动态监测中的应用

通过构建动态微震监测点,布置并行网络电法的视电阻,实现远程管控的煤矿底板动态监测,对电法仪在煤底板动态监测中的应用过程进行设计。

网络并行电法在新集二矿1煤底板灰岩富水性探测中的应用

新集二矿1煤层组距下伏太原组1灰平均间距仅约18m,该区域太原组灰岩具有"高水压、低存储、非均质"的特点,1煤层开采受底板灰岩水威胁。通过利用网络并行电法技术对1煤首采面底板灰岩富水性进行探查,有效地掌握了底板灰岩水赋存情况,为该面底板注浆加固钻孔布置及水害防治提供了依据。

网络并行电法在工作面顶板“两带”高度探测中的应用

望云煤矿15号煤层开采后形成的导水裂隙带可能与3号煤层的采空区积水有沟通,威胁15号煤层安全生产,因此需要对15号煤层采后形成的导水裂隙带进行实测。通过井下网络并行电法进行现场实测,根据探测剖面的电性参数分布特性,分析煤层顶板岩层的变形和破坏规律,确定了垮落带和导水裂隙带发育高度值;15号煤层首采面垮落带发育高度实测值为18m,导水裂隙带发育高度值为71m;垮落/采厚比为3.83,裂缝/采厚比为15.11。

基于网络并行电法的顶板“三带”发育研究

为认识近距离煤层群首采层开采后的顶板"三带"发育规律,以贵州五轮山煤业有限公司五轮山煤矿1805工作面为研究区域,利用网络并行电法对1805工作面8煤顶板"三带"演化过程进行动态监测分析,获得了8煤顶板上覆岩层变形与破坏发育规律。结果表明:1805运输巷距离底板垂高32.1~35.8m为裂隙带,裂隙带最大发育高度为35.8m;7.1~8.7m范围里为冒落带,顶板岩层35.8 m以上岩层电阻率值稳定,为弯曲下沉带。研究对象在贵州省乃至西南地区具有代表性,研究结论可指导类似条件矿井的"三带"管理。

网络并行电法在武平萤石矿老空水探测中应用

武平县萤石矿上部老空区较多,受采动的影响,可能沟通上部老空区积水,使得矿山安全生产存在重大隐患。为了保证矿山安全生产,水害防治重点是圈定老空积水区边界位置。由于该矿老空区的地质资料不全,无法进行老空区的实测,因此,根据水与岩石之间存在的电阻率差异,研究含水异常体与地电场之间的响应,建立含水异常体与围岩之间的电阻率关系,采用网络并行电法对老空区积水边界进行探测。结果表明电法探测得到的电阻率参数所划定的积水区边界与钻探验证的老空区积水边界基本一致。

双模网络并行电法探水技术指导矿井水害防治

结合国内外矿井工作面探水技术和设备的发展情况,分析了直流电法、瞬变电磁等现阶段常用探水技术在原理、应用等方面的技术难点和局限性。介绍了矿井双模网络并行电法探水技术的原理、现场施工和资料解释方法,重点阐述了网络并行电法探测工作面岩层赋水性的关键技术与创新点,以实例说明,双模网络并行电法探测技术效果良好、结果可靠。

网络并行电法在金桥煤矿4303工作面富水性探测中的应用

以金桥煤矿4303工作面为例,采用网络并行电法对工作面煤层顶、底板含水层(体)富水性进行探测,获得该工作面的视电阻率剖面图,圈定其低阻异常区,并对圈定的异常区位置进行钻探验证,验证低阻异常区的富水情况,查明探测范围内的水文地质情况,为工作面安全回采提供依据。

网络并行电法在工作面“三带”观测中的应用

在松散含水层下采煤,按煤矿安全有关规定必须进行煤层开采顶板导水裂隙带高度的测定,获得可靠的"三带"(冒落带、裂隙带和整体弯曲带)高度,以进行最佳的采煤区段设计,合理留设安全防水煤柱,确保煤矿安全生产。该文介绍了在井下特定巷道布置钻孔,采用网络并行电法进行动态测试,分析探测煤层的覆岩破坏"三带"发育规律的方法。