基于扰动工艺的瓦斯抽采地质单元区划研究

我国含煤盆地形成后经历了多期次构造运动的叠加改造,矿井构造组合、瓦斯含量分布、煤体结构展布、顶底板岩层富水性分布等呈现出复杂化、非均质化、差异化等显著特征。从瓦斯抽采工程地质新角度出发,结合井下瓦斯抽采实施扰动工艺的迫切需要,开展了基于扰动工艺的瓦斯抽采地质单元区划研究,提出了科学划分出三级瓦斯抽采地质单元原则,初步形成了一套方便工程实践瓦斯抽采地质单元评价指标体系,为扰动工艺和瓦斯抽采工程的实施提供了可靠的地质依据。

小波-神经网络混合模型预测地下水水位

由于过量开采地下水,华北平原的许多城市出现地下水水位持续下降趋势,由此导致了许多严重的环境问题,如地下水枯竭、地面沉降和海水入侵等。为了准确预测城市地下水水位变化,利用小波变换的多尺度分析特征,建立了小波-神经网络混合模型(以下简称"混合模型"),并研究了其在地下水水位预测中的精度。利用北京市平谷区地下水水位观测资料,分别用BP网络和混合模型对该区地下水水位进行了预测。采用均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和线性相关系数(R)对模型预测的精度进行度量。预测结果表明:混合模型第1至第3个月的地下水水位平均绝对误差分别是0.535,0.598和0.634 m;而BP模型的平均绝对误差分别为0.566,0.824和0.940 m。混合模型的预测误差分别为BP模型的95%,73%和67%。使用混合模型能明显提高预测的精度,显著增加有效预测时段长度。

高密度电法在工程勘察地下空洞探测中的应用

地下空洞的探测是工程勘察和煤矿安全生产的一项重要内容。在已知地质条件的基础上,采用了不同排列方式和极距,研究了高密度电法在探测浅部地下水泥管的有效性。研究结果表明,高密度电法能够很好地反映地下空洞的存在,但为了精确探测地下空洞的几何参数,需要考虑同时配合多个排列和实验不同的极距进行施工。

电法在垃圾填埋场渗漏监测研究中的应用

地下环境污染一直是生态环境治理的重点,地球物理的方法作为一种经济、高效的监测手段具有明显优势.利用电法结合该区的水文地质特点,研究了郑州市某垃圾填埋场对地下环境的影响并对电法剖面进行了反演.结果表明,研究区所有电法剖面中约30Ω·m可以作为判断污染的界限.在地下流场的下游,受到污染的区域大于上游,在偏离流场的方向污染区域呈现缩小趋势,该结果与区内水文地质特征吻合.

基于小波分解的2D电法数据分析

野外电法测量得到的参数是地下一定空间范围内所有地质体的综合反映,而由于非均值围岩的影响,目标地质体的电性反映往往较为微弱,容易造成解释畸变或错误。利用小波分解法把电测数据分解为趋势分量和细节分量,其中细节分量可以认为是非均质围岩造成的,而趋势分量来源于探测对象。实例研究表明,小波分解后重建的电法数据能够较好地屏蔽非均质围岩对目标地质体的影响,从而突出异常的信噪比,反演结果对目标体的空间位置参数刻画得更加精细。

瞬变电磁法数据滤波方法对比研究

瞬变电磁法在煤矿地质调查中应用广泛,它是利用二次场来探测地质体的一种方法。在各种噪声的影响下,地质目标的瞬变电磁响应(二次场信号)被淹没在噪声之中,直接影响了瞬变电磁信号的质量以及后期的数据处理和视电阻率的计算等。本文在实例研究的基础上,分析对比了瞬变电磁数据处理中常用的多项式滤波、三点滤波、无相移滤波和卡尔曼滤波方法对所探测地质体的数据处理效果,研究结果表明,多项式滤波、三点滤波和无相移滤波具有相似的数据处理效果,均能够很好地反映地层的产状特征,而三点滤波和无相移滤波能较好地反映较小地质体和断层,表现出了良好的空间分辨效果。