地质勘查技术在煤田勘探过程中的应用

煤炭作为我国工业生产和日常生活的主要能源,需求量随着社会经济高速发展明显增加。煤田建设是煤炭生产的基础,为提高煤炭开发利用效果,地质勘查至关重要。采用有效的地质勘查技术,科学、完整地勘查和分析数据信息,能够为合理开发利用煤炭资源提供保障。本文分析地质勘查技术在煤田勘探中的应用,探究其在促进煤炭行业可持续发展中的重要性。

三维地震及瞬变电磁综合勘探在煤田构造探测中的应用

断层、陷落柱、采空区及采空积水等构造普遍存在于煤田中,给矿井建设及煤炭开采带来很大的安全隐患。为了查明山西下合煤矿15号煤层的断层、陷落柱、采空区等构造及煤层上覆水的分布范围,给新增区的后续生产建设提供可靠依据,故对新增区特别进行三维地震及瞬变电磁综合勘探。该方法较单一的勘探手段可以提高解释成果的准确性,减少物探解释的多解性。通过充分地三维地震和瞬变电磁试验,选择合适的施工参数,将两者的成果进行仔细对比分析以提高解释成果的准确性。

综合物探方法在烧变岩裂隙探查中的应用

为了探查陕北杨伙盘煤矿浅部烧变岩的裂隙发育情况,采用高精度磁测及高密度电法,在以往判定煤层自燃边界解释方法的基础上,结合野外地质调查,以高磁异常中的相对低磁和磁性的反向及烧变岩的电性高阻特征为依据,解释推断了烧变岩裂隙发育区的范围。经钻探验证,解释成果与钻孔揭露基本一致,为后期烧变岩区的治理工程提供了准确的基础数据。实践表明,采用上述综合物探方法可有效探查浅部煤层烧变岩裂隙发育区,为其它地区探查烧变岩裂隙发育区提供了参考依据。

煤田地震勘探野外数据质量监控及分析

随着地震勘探技术的发展,煤田地震勘探也越来越多的采用高密度及大道数的采集方法,对于野外资料的品质也要求越来越高。为了在提高采集速度的同时,对采集的地震数据进行实时质量监控,以确保资料质量。本文探讨了利用地震采集实时监控软件,通过网络与采集仪器建立连接,实时地对地震采集的能量、频率、异常道、采集参数和环境噪音等属性进行分析与评价,对有问题单炮进行报警提示,达到了实时监控的目的。本文以煤田地面三维地震勘探项目为支撑,验证了实时监控对于煤田地震勘探数据采集的重要性,同时对监控数据进行了统计分析,圈定了工区单炮的属性分布图及工区异常单炮的分布图。

鄂尔多斯盆地北部重磁场及其基底断裂特征研究

为了明确鄂尔多斯盆地北部基底断裂特征,在分析其重磁场特征基础上,采用小波多尺度分解和功率谱分析的方法获取了基底重磁异常场,并对其基底断裂构造进行了综合识别和解释。研究发现盆地北部布格重力异常场呈东高西低、航磁场呈近东西、正负相间排列的特征;盆内发育28条基底断裂,整体上以NE向和EW向基底断裂为主,NW和SN向基底断裂错断或斜交分布的构造格架;EW—NE向基底断裂形成于~1.95 Ga阴山地块与鄂尔多斯地块的陆陆碰撞事件,其中新召北—泊尔江海子南(F4+F10)基底断裂带在中元古代之前是一条不同构造单元的分界线;SN—NW向基底断裂是上述陆陆碰撞过程中形成的撕裂构造,中元古代在近EW向拉张应力场下选择性激活。盆地北部基底断裂体系形成是不同陆块相互作用的产物,并在后期选择性活化,为研究华北克拉通化和再造过程提供了构造变形的证据。

鄂尔多斯盆地南部旬宜地区古生界天然气成藏条件及主控因素

鄂尔多斯盆地南部古生界勘探开发前景广阔,但勘探成效不理想。基于最新钻井岩心分析测试资料、测井资料、二维/三维地震资料等,对旬宜古生界气源条件、储层质量、源储配置、断裂输导性等4个方面分别进行了评价。研究结果表明:①鄂尔多斯盆地南部旬宜地区发育太原组—山西组黑色煤岩、黑色炭质泥岩、深灰色、灰色泥岩等潜在烃源岩类型,有机质类型均为Ⅲ型,Ro为1.8%~2.5%,热演化程度较高,黑色煤岩、黑色炭质泥岩品质要高于深灰色、灰色泥岩,具有较好的生烃潜力。②研究区储层均为超低孔、超低渗储层,上古生界山西组和下石盒子组盒1段为碎屑岩储层,杂砂岩占比79%,杂基平均体积分数为29%,孔隙类型以粒间孔和次生溶孔为主,面孔率小于3%。盒1段为强胶结—弱溶蚀相,山西组为强压实—杂基强充填相。下古生界马家沟组碳酸盐岩优质储层岩性为砂屑云岩,储集空间以溶蚀孔、晶间孔和裂缝为主。③古生界源储配置关系包括下生上储、上生下储及旁生侧储,其中下古生界马家沟组主要为旁生侧储。研究区3期断裂分别发育于古生代、三叠纪、晚侏罗纪,其中晚侏罗纪的活动断裂具有良好的流体纵向输导作用。④下古生界天然气藏受控于前石炭纪古地貌,剥蚀厚度大的古洼槽东侧毗邻区是下古生界油气聚集的有利区带;上古生界气藏受控于有效输导体系,研究区北部储层物性差且缺乏开启性通源断裂是上古生界勘探失利的主要原因。

可控冲击波震源技术在陕北沙漠区地震勘探的应用

针对现有地震勘探震源存在问题和局限性,创新性地将金属丝电爆炸可控冲击波技术应用于地震勘探中,分析了金属丝电爆炸可控冲击波技术和产生原理。在掌握金属丝电爆炸可控冲击波技术作为地震勘探震源技术的特点和陕北沙漠地区进行现场激发试验的情况下,从理论分析和现场试验验证了金属丝电爆炸可控冲击波技术作为震源技术的可行性。通过对获取的数据进行定量分析,认为可控冲击波技术可作为一种新型震源技术,且在陕北沙漠区煤田地震勘探领域具备较好的应用发展前景。同时,通过总结试验中存在的问题,为下一步的改进提供方向。

基于曲率和分形理论的构造复杂程度评价及构造煤预测

为了提高矿井地质构造复杂程度评价精度,以龙滩煤矿为研究对象,在矿井地质构造发育特征与规律分析的基础上,定量计算了矿井褶皱构造和断裂构造的构造主曲率值和分维值,将结果归一化处理获得了井田构造综合复杂程度指标值,并对其复杂程度进行定量评价,预测了矿井构造煤的分布,评价结果与矿井实际构造特征相吻合,达到了预期效果,证实了该综合评价方法的有效性,为煤矿未来瓦斯防治及采掘部署工作提供了地质依据。

成煤沼泽环境约束下的陕北低阶煤氢氧元素特征

低阶煤是煤炭分质化利用的主要载体,但煤质的地质赋存规律认识有待进一步深化。本文以陕北低阶煤为对象,通过煤相分析发现:不同煤层的煤相特征存在一定差异,自下而上总体表现为成煤期泥炭沼泽的覆水深度逐渐加大、木本组织逐渐减少;覆水深度越深,煤中氢含量越高;木本组织越多,煤中氢含量越少、氧含量越高。

矿山开采工作中的地面沉降观测技术应用研究

矿山地面沉降在矿山开采阶段对,矿区内环境和设施都将带来重大危害。首先,地面沉降会导致地表建筑物、道路等设施的破坏,造成重大安全隐患。其次,地下水和地表水在地面沉降时会被压缩,导致水量减少,水质变差,对水资源造成影响。再次,地面沉降也会影响采矿的效率,相应减少产量,同时增加矿山开采成本。故而,矿山地面沉降对环境和经济带来的损失、负面效应不可忽视的,只有科学采取地面沉降观测技术,才可确保矿建单位及时发现地面沉降风险,并及时采取相应措施将风险消除。

成煤环境约束下的煤分子结构差异特征

认识不同成煤地质背景的煤分子结构是煤炭清洁高效转化的基础,分别选择两种不同煤相特征的样品进行分子结构对比,结果表明:具有更高凝胶化程度、更少木质组织的N22样品芳环取代结构类型更为多样且数量均匀,脂肪结构也更为丰富,尤以边基侧链结构最为显著。相反的,Z52样品的芳环五取代结构明显多于其它取代结构,含氧结构和脂肪结构的类型也相对较少。

眉县地区中低温地热井钻探成果及关键工艺介绍

地热能具有清洁、可再生以及广泛分布的特点,随着施工工艺的不断提高,如何高效稳定规模化开发地热能,对于推动能源结构调整具有重要意义。眉县地处关中盆地南部,地热能主要以中低温地热资源为主,受深部构造、岩浆活动等因素影响,地质构造复杂。J2井是眉县清洁能源供暖项目中的1口抽采井,通过介绍该井的靶区选定依据、工程概况、钻探成果以及在施工过程面临的造斜困难、斜井段下管困难、垮塌、卡钻等诸多施工风险分析,结合以往施工经验,对该孔关键钻、完井技术手段进行详细分析,制定了合理可靠的施工方法。该孔的成功实施为研究本地区地热资源赋存特征及下一步开发利用积累了宝贵的施工经验。

地球物理勘探在地下水资源寻找中的应用探讨

地球物理勘探在寻找地下水资源中扮演着举足轻重的角色。本文深入探讨了地球物理勘探的基本原理,包括重力法、磁力法、电磁法以及电阻率法等常用方法,并结合实际案例,详细阐述了这些技术在地下水勘探中的应用。多年的实践经验和先进的勘探技术使得我们能够精确找到潜在的地下水资源,并准确评估其质量和储量。此外,本文还进一步探讨了地下水资源与地质结构、地貌因素以及地下水与地表水之间的复杂关系,为今后的地下水资源开发利用提供了坚实的科学依据。地球物理勘探以其高精度、大数据量和高效流程的特点,为地下水资源的可持续利用提供了有力支持。通过地址后续的水资源管理策略,可以更好地规划和保护水资源。最后,我们反思了地球物理勘探在地下水资源寻找中的应用,对未来勘探的方法和技术进行了更深入的探讨,对如何提高地下水资源勘查的效率和成功率提出了有效措施。

陡倾角单斜地层地震勘探观测系统设计及其应用

我国西部地区煤层倾角大于30°的煤炭资源相当可观。为了提高陡倾角煤田地震勘探采集资料品质,通过研究分析倾斜地层地震反射波时距曲线特征,建立陡倾角单斜地质模型并进行3种不同观测系统(中点放炮、下倾方向放炮上倾方向接收和上倾方向放炮下倾方向接收)设计,同时采用射线追踪方法进行地震波场正演模拟。通过对比分析3种不同观测系统对应地震波场和叠加时间剖面特征,总结出适合陡倾角单斜地层地震勘探观测系统设计方法。将适合陡倾斜地层的地震勘探观测系统设计方法应用到实际地震勘探资料采集工作中,取得了较为理想的地震资料。

槽波超前探技术在彬长矿区中的应用

彬长矿区位于陇东黄土塬区,地表条件复杂且煤层埋深较深,影响三维地震勘探法探测煤层构造(断层)的精度,平面摆动误差较大。为了弥补探测精度的不足,进一步掌握断层的发育位置,科学指导矿井巷道安全、高效的掘进,在胡家河煤矿某工作面采用槽波地震超前探技术对该工作面巷道前方断层发育情况进行探测及分析。经过数据整理、反射波提取、速度建模分析和深度偏移处理技术获得巷道迎头前方的地震反射偏移剖面。实践表明,槽波地震超前探能够对断层的位置进行准确解释,通过再次对三维地震勘探资料进行分析,大大提高了解释的精度,对三维地震勘探是一个很好的补充,也为矿方后续工作提供可靠的地质依据。

洋县铁河一带金矿与小秦岭金矿地质特征对比研究

公司对陕西省洋县铁河一带金矿进行了多年的地质勘查工作,取得了重要进展。通过将洋县铁河一带金矿与小秦岭金矿进行了对比研究,发现了二者有许多相似之处,同时也有一些不同的地质特征,通过分析总结,为洋县铁河一带金矿进一步找矿工作提供良好的思路和依据。

倾斜测图中的三维模型实体提取与动态表达

本文主要研究了倾斜测图中的三维模型实体提取以及动态表达方法,包括倾斜测图中的三维实体模型提取以及动态表达基本技术路线、三维视图模型提取方法、三维实体模型动态表达方法。希望通过本次研究,为倾斜测图技术的合理应用以及模型处理与应用质量的提升提供一定参考。

文家坡煤矿工作面防治水安全技术应用

断层是煤矿回采期间煤层顶板水害的主要涌水通道之一,在煤层回采之前,应查清工作面内构造分布情况,槽波地震勘探成为煤矿采前构造探查的重要技术手段。彬长矿区文家坡煤矿4102工作面位于该煤矿41盘区东侧,为41盘区第2个回采工作面,根据巷道掘进期间实际揭露地质资料显示,该工作面断层比较发育,可能影响工作面的正常回采,断层延伸至工作面内长度目前尚未清楚。故利用槽波透射法探测彬长矿区文家坡煤矿工作面断层的发育情况,结果表明此方法效果良好,查明工作面内发育的4条断层基本延展情况,为煤矿防治水害提供一定的科学依据。

基于S变换谱分解技术地震勘探断层解释

地震勘探技术已经发展成为一种较为成熟的地质勘探手段并应用于地质勘探,为了进一步提高二维地震勘探资料对较大断层构造平面位置和落差的控制精度以及三维地震资料对小断层的控制精度,介绍了S变换谱分解技术的基本原理,构建断层落差不同大小的构造地质模型进行地震正演模拟,采用S变换谱分解技术对正演的地震资料进行处理分析。通过对比地质模型及正演地震时间剖面和S变换谱分解后的谱分解地震剖面,分析认为断层构造在谱分解后的频率域反映更清晰,并将该技术应用到实际二、三维地震资料中,取得了较可靠的地质成果。

基于毫米波InSAR的数据获取研究

机载毫米波干涉合成孔径雷达(InSAR)穿透雾、烟、灰尘、云、雨的能力强,具有全天候、全天时的特点,在复杂区域从事测绘工作的优势明显。但在数据获取过程中,需要研究如何规范流程才能获取高质量的数据。文章阐述了毫米波InSAR测绘的基本原理,重点介绍了数据获取的流程,并在试验案例中得以应用,通过所生产的1∶5000的数字表面模型(DSM)成果,充分验证了机载毫米波InSAR数据获取流程的可靠性。