综合钻孔测量技术在导水构造水文地质特征评价中的应用

导水构造水文地质特征评价是高放废物地质处置系统场址选取和评价研究的重要任务。钻孔雷达测量可以提供断裂构造在岩体中横向的延展特征。钻孔声波电视测量可以获得钻孔孔壁360°连续图像。从这些图像上可以解译出岩性特征、结构面的走向和相互关系等信息。多参数水化学测井直接获得深部环境地下水水化学数据和垂向变化特征。双栓塞压水试验技术可以分段测量钻孔揭露岩体的渗透参数。任何单一的钻孔测量技术都不能准确、完整地描述导水构造的特征。综合钻孔测量技术将单一的钻孔测量技术有机结合起来,综合分析所获得的数据,既发挥综合效应,各类数据又可以相互验证,提高数据的可靠性。将综合钻孔测量技术应用于高放废物地质处置系统场址预选和评价研究中,以甘肃北山预选区3#(BS03)钻孔为例,建立导水构造的水文地质特征模型。

回转钻进钻孔测量系统及其在寺河矿的应用

目前,尚未在煤矿普通回转钻进工艺中见到利用钻孔测量系统对钻孔进行轨迹测量的相关报道。因现有技术无法对普通回转钻进瓦斯抽放钻孔的实际轨迹进行有效监测,导致瓦斯抽放钻孔施工不到预定位置,出现瓦斯抽放盲区,煤与瓦斯突出事故时有发生。基于以上问题,利用地球重力场和地磁场原理,首次研制了普通回转钻进钻孔测量系统,并利用该套系统对瓦斯抽放孔的施工及相邻钻孔的设计布置起到了很好的指导作用。

桩基钻孔测量仪简介

桩基钻孔测量仪是一种在钻进泥浆或工业用水介质中具有自身定向和图形显示功能的超声测距仪器 ,主要用于测量桩基钻孔的井径与井筒偏斜 ,也可用于帷幕、沉井井筒测量以及海岸工程、岩盐水溶开采的井下溶腔测量等。该文对该仪器的组成、工作原理和主要性能指标进行了阐述。

桩基钻孔测量仪立体图形显示的实现

本文利用最小二乘法对计算机采集的横断面超声测距数据进行了拟合处理 ,给出了相应的算法 ,绘出了井筒横断面的形状。利用井筒的不同横断面的形状数据 ,建立了井筒立体显示的数学模型 ,用 MATL AB实现了井筒形状的立体显示。

桩基钻孔测量仪及其使用中应注意的几个问题

介绍一种在钻井泥浆或工业用水介质中具有自身定向和图形显示功能的超声测距仪器。它主要用于 测量桩基钻孔的井径与井筒偏斜，也可用于帷幕、沉井井筒测量以及海岸工程、岩盐水溶开采的井下溶腔测量等。 文章对该仪器的组成、工作原理和主要性能指标进行了阐述，并对仪器使用中出现的几个问题进行了讨论。

钻孔测量系统在岩土勘探中的应用(上)

通过灌浆管钻孔可以获得有助于后期隧道建设的辅助性岩土信息。以海上勘探技术为基础发展起来的陆上钻孔测量系统(instrumenteddrillingsystem)已经通过了实地岩土勘探的检验。该系统通过在设备液压回路(hydrauliccircuits)的不同位置安装一组压力传感器,检测其分辨地层的能力。从理论上讲,随着灌浆钻孔的逐层深入,本方法可以应用于几乎所有土壤类型的生成变化的定性解析(qualitativeinterpretation)。鉴于此法的取样间隔较小,约5mm,所以能够分析为传统实地勘测方法所忽略的岩土结构局部变化。本次研究分别在伦敦的坎宁顿公园(KenningtonPark)和朱比利地铁延长线(JubileeLineExtension)两地对上述系统进行了实地检验,并在之后对从该系统得到的分析结果与获得的岩心样本进行了比对研究。我们对钻机的零部件以及钻孔方法的选择进行了研究和标准化,以便将来获得全球适用的有意义的数据。此外,通过对几组标准化和非标准化的钻孔设备和方法进行交叉相关分析,我们还量化了不一致的钻孔设备和方法对数据质量的影响程度。

光学钻孔测量技术在巷道支护参数设计中的应用

准确判断巷道围岩失稳破坏范围是巷道支护的前提,本文应用光学钻孔测量技术,对澄合旭升煤矿E401工作面顺槽围岩进行监测,确定巷道围岩破坏范围,提出了巷道支护参数,在应用过程中取得良好支护效果。

钻孔测量系统在岩土勘探中的应用(下)

通过灌浆管钻孔可以获得有助于后期隧道建设的辅助性岩土信息。以海上勘探技术为基础发展起来的陆上钻孔测量系统(instrumenteddrillingsystem)已经通过了实地岩土勘探的检验。该系统通过在设备液压回路(hydrauliccircuits)的不同位置安装一组压力传感器,检测其分辨地层的能力。从理论上讲,随着灌浆钻孔的逐层深入,本方法可以应用于几乎所有土壤类型的生成变化的定性解析(qualitativeinterpretation)。鉴于此法的取样间隔较小,约5mm,所以能够分析为传统实地勘测方法所忽略的岩土结构局部变化。本次研究分别在伦敦的坎宁顿公园(KenningtonPark)和朱比利地铁延长线(JubileeLineEx tension)两地对上述系统进行了实地检验,并在之后对从该系统得到的分析结果与获得的岩心样本进行了比对研究。我们对钻机的零部件以及钻孔方法的选择进行了研究和标准化,以便将来获得全球适用的有意义的数据。此外,通过对几组标准化和非标准化的钻孔设备和方法进行交叉相关分析,我们还量化了不一致的钻孔设备和方法对数据质量的影响程度。

GPS-RTK技术在钻孔测量中的应用

GPS-RTK技术在快速定位测量中已经被广泛应用,该文通过GPS-RTK技术对钻孔测量实例的分析,总结了GPS-RTK测量的优点和不足,指出在特殊情况下还需要结合常规测量方法完成钻孔测量任务。

计算机辅助岩心平面结构与钻孔测量图像匹配叠合以实现岩心定向

岩石倾斜平面结构特别适用于确定孔内岩心的指北方向和深度。本文提出了一种数学方法,能够使岩心段的平面(表面)结构和孔壁图像的正弦曲线状结构达到最佳的叠合。这里所说的孔壁图像是专门由岩层显微扫描仪(FMS)和孔底电视(BHTV)测定的。两种测井工具可提供电的或声的图像,并且计算出工具的磁北方向。将岩心与测井记录对比之后,就会知道岩心的指北方向。此处阐述的方法是以匹配单个结构的倾角、方位和深度三个参数为基础。借助于监测器的电子计算机,或利用纸带打印输出的图像透明片,可以在孔壁图像上检测出上述三个参数。运用本文介绍的CREOS计算机程序时,在预定要查找的孔壁图像段,按选定的长度间隔,让岩心通过一切可能的位置。在测量精度范围内匹配最好的位置就是岩心结构与测井记录结构叠合最佳的位置。另外,判断叠合最佳的准则是岩心与测井记录上用于相互匹配的平面结构的全部标准离差之和。相互匹配的两结构,其标准离差是按照岩心和测井记录上平面状结构的三个无量纲、归一化的参数离差的平方计算的。归一化处理是利用测井记录或岩心资料能够确定的误差进行的。此处介绍的方法已经成功地试用于有干扰的综合数据的处理,以及德国大陆科学深钻计划(KTB)先导孔的岩心和测井资料的处理。该方法与用定向岩心以及与用人工叠合岩心结构和测井记录结构得到的结果相比,有很好的一致性,而且叠合时间也显著减少。

利用远震面波估计凉山州地震综合观测钻孔应变仪的耦合系数

分量钻孔应变观测中的耦合系数(A、B)对于定标应变观测量具有重要意义,本文通过中国地震科学实验场深井地震综合观测项目积累的地震仪与应变仪共点观测地震波资料,验证了钻孔应变观测面波标定方法的可行性.利用三个观测台站的多个远震记录,开展了多频点面波标定实验,所获取的耦合系数对比理论固体潮标定结果具有更好的稳定行和合理性.本文的研究结果表明,提高现有钻孔应变观测台站的采样率至不少于1 Hz,深入开展远震应变地震波和共点(或近场)地震仪的面波记录对比研究,有利于获取全频段的耦合系数结果,对于提高应变观测数据的准确度及其深入应用具有重要意义.

四川盆地钻孔温度测量及现今地热特征

基于四川盆地9口钻孔的稳态测温资料和297块岩石样品的热导率数据,报道了9个高质量的大地热流数据,提出了沉积地层岩石热导率系列柱.结合前人的数据资料,绘制了地温梯度和大地热流等值线图.四川盆地沉积地层的岩石热导率变化主要由岩性控制,与现今埋藏深度没有明显的相关性.盆地的地温梯度为17.7～33.3℃/km,平均值为22.8℃/km.盆地的大地热流为35.4～68.8 mW/m^2,平均值为53.2 mW/m^2,具有典型克拉通型盆地中低热流特征.在区域分布上,大地热流明显受基地构造控制,表现为川中及川西南地区较高,川北地区较低.

水平定向钻孔剖面测量系统的研制

水平定向钻在穿越复杂地质情况下,施工中容易出现钻孔坍塌、钻杆断裂等技术难题。通过对超声波在定向钻泥浆中传输规律的研究,建立了定向钻剖面测量的超声工艺模型,在嵌入式控制平台上开发出用于水平定向钻孔剖面测量的超声测量系统,可以对钻孔形状进行测量,对穿越轨迹上的地质情况进行核查,并通过检测软件对穿越轨迹进行三维剖面图显示,指导复杂地质条件下的水平定向钻施工过程,降低穿越风险。

矿井多煤层瓦斯穿层抽放钻孔轨迹测量技术

针对煤矿井下钻孔群轨迹测量及监测技术研究及应用较少,无法实现瓦斯抽采盲区的分析与显示、无法指导后续钻孔设计施工等问题,利用钻孔轨迹监测技术及数据处理软件,实现钻孔群轨迹实时测量与三维绘图。该技术硬件由钻孔轨迹测量系统组成,软件功能包括钻孔轨迹计算、巷道及钻孔三维建模与显示。钻孔数据处理实现钻孔轨迹的计算,钻孔轨迹三维建模将钻孔轨迹、煤层走向等信息通过三维方式显示,钻孔轨迹设计指导模块给出钻孔抽采盲区,实现了煤矿地质透明化。实践表明:利用随钻轨迹监测技术对钻孔轨迹进行监测,可有效控制或消除了钻孔瓦斯抽采盲区,利于煤矿瓦斯抽采与施工安全。

深圳抽水蓄能电站水压致裂法三维地应力测量和分析

由于水压致裂法地应力测量的突出优点已在国内外得到广泛应用,但以往只能测量钻孔横截面上的二维应力状态。近期兴起的水压致裂法三维地应力测量,已在多个工程中得到应用。深圳抽水蓄能电站采用了3个不同方向钻孔测量法和单钻孔测量法进行了三维地应力测量,得到了很好的测量成果。其中单钻孔三维地应力测量,在近水平向和铅垂向两个钻孔中应用。三维地应力测量成果不仅得到了相应钻孔横截面上和原生裂隙面上二维应力实测值的检验,而且得到了同一位置两种不同三维地应力测量方法的相互印证,和同一个钻孔(铅垂向)中套芯应力解除法三维地应力实测值的印证。两种水压致裂法三维地应力测量成果(单钻孑L测量法包含了非铅垂向和铅垂向钻孔的两种测量法)非常一致,能够代表该测量区的地应力状态。

新型矿用普通回转钻机无线钻孔轨迹测量系统的研发

为解决复杂地质条件下普通回转钻机钻孔轨迹测量问题,利用空间加速度和磁阻传感器技术,研制了与普通回转钻机配套使用的无线钻孔轨迹测量系统。工业试验表明,该系统具有高精度、高稳定性、小型化及低耗能的特点。

钻孔轨迹测量技术及应用

随着我国经济建设的发展,各项专业技术也在不断地通过实践和研究进行创新,对传统的模式进行了全面的优化,钻孔轨迹测量技术就是如此。由于传统的技术不能对钻孔轨迹的螺杆钻具和测斜系统进行有效的控制,导致钻出来的孔往往与实际设计的有着较大的偏差,严重影响了施工质量,因此根据实际发展对钻孔轨迹测量技术进行优化与革新十分重要。文章针对钻孔轨迹测量技术进行阐述,并对几种常用的钻孔轨迹测量技术及其应用进行分析,希望可以对我国钻孔轨迹测量技术的发展有一定的推动作用。

SWY-1型数字式钻孔水位测量仪主要科技创新研究与推广

SWY-1型数字式钻孔水位测量仪设备轻巧灵便,集水位测量、数字智能化、水温测量于一体,较好地解决了传统地下水位手工测量存在的精度低、操作不方便及困难等问题。目前在省内外多家单位试用推广,勘察工程分布在全国不同地区,由于孔深不一,水质差别较大,但使用效果非常好,尤其在孔深较大、测量精度要求高的情况下,比传统方法优势明显。

钻孔轨迹随钻测量仪在上隅角瓦斯治理中的应用

为了治理回采工作面上隅角的瓦斯,双柳煤矿使用普通钻机施工大角度(+20°^+40°)高位裂隙钻孔时,由于受到钻杆的自重和岩层的软硬条件限制,施工的钻孔轨迹往往不能达到设计钻孔的标准,钻孔在平面和竖直面内的偏差能达到+10 m以上,给回采工作面上隅角的瓦斯治理带来困难,通过分析比较,采用钻孔轨迹随钻测量仪,能够掌握每个钻孔的实钻轨迹,及时采取补救措施,使回采工作面上隅角的瓦斯治理达到预期效果。

激光测距仪测量钻孔地下水位埋深的技术与应用

地下水是建筑工程场地的重要组成部分。地下水对工程的地基基础设计、施工和建筑物运行等具有重大影响,因此,在工程勘察外业过程中,测定勘察场地地下水位是必须做的工作。而勘察场的地下水位是通过测量钻孔地下水位埋深获得的。传统的测量方法测量过程中尺子易沾水、易沾泥,不便记录,具有操作麻烦、精度低、消耗时间较长、效率低等缺点。本文通过对激光测距仪测钻孔地下水位埋深的研究、分析和应用实践,总结出了激光测距仪测钻孔地下水位埋深的新技术和应用,向广大工程勘察工作者分享采用激光测距仪测量钻孔地下水位埋深技术的仪器组成、工作原理、工作方法、注意事项、数据记录等内容,希望推广这简单实用的新技术,方便高效的测量钻孔地下水位埋深,为提高工程勘察工作质量作出自已绵薄的贡献。该技术具有原创性、创新性、实用性、可复制性,有利于推广到工程实践中具体应用。