矿井震波超前探测在近突出煤层岩巷掘进中的应用分析

煤与瓦斯突出矿井在施工煤巷前需要先施工突出煤层顶板抽排巷,利用抽排巷施工钻孔对突出煤层的瓦斯进行提前预抽。在施工煤层顶板抽排巷时,由于受断层或煤层起伏的影响,造成巷道与突出煤层的距离忽然变小或者对接,导致煤与瓦斯突出。主要论述了利用矿井震波超前探测对近突出煤层岩巷掘进前方的地质构造或煤层起伏变化进行探测的情况,为掘进施工安全提供有效的技术参数。

平煤十二矿矿井震波超前探测技术(MSP)应用研究

矿井震波超前探测系统(MSP)是一种多波、多分量、高分辨的反射地震勘探系统。MSP应用地震波在传播过程中遇到不均匀地质体时产生反射的原理,利用负视速度同相轴作为识别来自迎头前方界面的反射波标志,通过分析岩层的反射波传播速度,来确定反射层所对应的地质界面的空间位置和规模及其产状,并根据反射波的组合特征及其动力学特征、岩石物理力学参数等资料来解释和推断地质体的性质。论文主要结合MSP技术在平煤十二矿的应用验证MSP系统以及本安型KDZ1114-6B30巷道地质探测仪对巷道掘进安全施工起到的积极作用。

利用矿井震波探测技术圈定煤层侵蚀带

针对综采工作面回采过程中发现的煤层侵蚀带,在进行岩性分析的基础上,应用矿井震波勘探技术,经过综合分析,系统布置勘探工程,迅速准确地圈定了工作面内部煤层侵蚀带范围,及时为煤矿生产决策提供了准确的地质信息,取得了良好的经济效益。矿井地震波勘探方法在解决矿井生产中的地质问题方面具有很好的应用前景。

基于矿井地震波法的工作面断层探测技术研究应用

本文通过对上下顺槽揭露断层进行测量,推断断层间联通情况,采用矿井地震波法探测技术,通过井下波形数据采集、数据预处理和反演计算,形成波剖面图和频散曲线,解释巷道掘进头前方异常的范围和位置特征。实测结果表明,矿井反射波法对断层、裂隙等构造以及煤岩分界面等单一边界情况探测分辨率较高,上下顺槽断层属同一单层,发育过程中分叉,并沿回风顺槽向主运顺槽方向落差逐渐减少。

基于矿井地震波法的地质超前预报技术研究应用

为了在煤矿工作面掘进过程中预报掘进头前方断层、陷落柱以及采空区、采空巷道等地质构造分布情况,实现煤矿巷道的安全掘进,采用矿井地震波法(矿井反射波法和矿井瑞利波法)探测技术,通过井下波形数据采集、数据预处理和反演计算,形成波剖面图和频散曲线,来解释巷道掘进头前方异常的范围和位置特征,并建立了一套适合煤矿采掘过程中超前预报地质构造的技术方法。结果表明:对于矿井反射波法,对断层、裂隙等构造以及煤岩分界面等单一边界情况探测分辨率较高;对于矿井瑞利波法,对采空区、空巷、空洞等复杂边界情况反映更灵敏;综合采用矿井反射波法和矿井瑞利波法,对各类地质构造探测更为精细。

井下陷落柱综合探测技术试验研究

为了提高预报各种小型地质构造的准确度,在沁水煤田南部煤矿井下开展多种电法、震波法和两种方法组合的地球物理勘探试验研究,以某矿的一次成功实践为例,介绍了综合物探的实施过程和解释方法。大量实践研究结果表明:对物探信息的合理解释需建立在对地质采矿资料和地层物性特点分析的基础上;单一电法或震波法预报的准确度偏低。井下探测隐伏小型陷落柱,采用瞬变电磁法和矿井震波超前探测组合技术,可以有效地避免对物探资料的多解性,提高准确度;无水陷落柱在瞬变电磁法视电阻率拟断面图中一般表现为近似环形,阻值高于周围正常岩体而陷落柱在矿井震波超前探测深度偏移剖面中有较明显的反映,位置误差较小。

袁店二矿断层构造复杂区物探技术应用研究

为了提高煤矿复杂地质构造判断的准确性,利用矿井震波超前探测和瞬变电磁法相结合的方式可进行有效探查。通过对袁店二矿断层超前综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,超前探测效果较好,可为矿井安全稳定生产提供技术依据和保障。

Numerical simulation scattered imaging in deep mines

Conventional seismic exploration,mostly based on reflection theory,hardly has accurate imaging results for disaster geologic bodies which have small scale,steep dip,or complex structure.In this paper,we design two typical geologic models for analyzing the characteristics of scattered waves in mines for forward modeling by finite difference and apply the equivalent offset migration（EOM）and EOM-based interference stack migration methods to mine prospecting.We focus on the analysis of scatted imaging’s technological superiority to reflection imaging.Research shows：1）scattered imaging can improve fold and make the best of weak scattered information,so it shows better results than post-stack migration imaging and 2）it can utilize the diffraction stack migration method-based ray path theory for mine seismic advanced prediction,so it provides an new efficient imaging method for improving resolution of mine seismic exploration.

综合物探技术在采空区探测中的应用

为了保证王台铺矿XV2317短壁工作面的安全回采,对该工作面外侧地质资料不清的区域进行了地质雷达、瞬变电磁法和矿井震波法勘探。为保证探测结果相互印证,在该工作面外侧布设了3条重合测线,依据瞬变电磁视电阻率剖面、单点震波反射剖面和地质雷达反射剖面不同的物理特性解释了采空区的边界。结果表明:3种方法探测结果的异常区域都一致,从勘探结果中可以发现存在明显的采空区域,但富水性较弱。经过综合分析后得出了采空区边界位置。实践证明,矿方对采空区边界进行了钻探验证,验证结果与物探结果非常吻合,为该矿安全生产提供了可靠的地质资料。

综合物探技术在天祝煤矿中的应用

随着矿井机械化采煤的不断发展及机械化程度的不断提高,对矿井地质工作的要求也越来越高。但煤矿生产机械化的致命弱点之一是不能适应地质情况的变化。此外,在矿井开拓掘进过程中,有越来越多的地质问题需要解决,尤其是煤层厚度、断层和煤层分叉等具体地质特征。天祝煤矿地质条件复杂,煤层分叉且尖灭严重,且断层多构造较复杂,给巷道布置、掘进和工作面正常回采带来较大困难。利用矿用瞬变电磁法和矿井地震波法进行超前预测预报,给矿井巷道布置提供更加科学合理的建议。

综合物探方法在双马煤矿的应用

煤层在开采过程中遇到冲击岩层包裹体,传统方法很难控制包裹体的范围。利用矿用瞬变电磁法、矿用并行直流电法、矿井地震波法探测冲击岩层包裹体的边界,在勘探有效范围内确定冲击性岩层包裹体的大致范围,给巷道布置提供更加科学合理的建议,为煤矿生产节约大量成本。

地面与井下物探联合精细探测小型断层构造

多年实践经验总结表明,地面物探成果对于了解煤层赋存状态、矿井主要构造等宏观内容十分有益,但对于规模较小的地质异常体的判断存在较大误差。在地面物探成果的指导下,开展井下物探,可以达到对小型地质异常体的精细探测,提高准确率,降低误报率和漏报率,减少盲目性,对于保证安全生产起到重要作用。根据矿井环境条件,采用不同原理的物探技术组合开展井下综合物探,有利于分析判断物探成果。以实例说明地面三维地震与井下瞬变电磁法、地震波法联合物探对于探测隐伏小型构造十分有效。