三维高密度电法在底板水探测中应用

针对目前采用二维高密度探测矿井底板水, 只能获得巷道底板的富水性特征, 而不能获得工作面内部的底板富水性情况的现状,研制出了通过在工作面周边铺设电缆,采集工作面底板三维数据体的设备及数据处理软件,并结合三维成像技术,实现了工作面底板富水性采前三维探测、三维数据体垂直及水平切割技术.结合新汶煤田协庄煤矿71504W工作面应用实例,介绍了三维高密度电法技术在底板水探测中的应用, 实现了对工作面底板富水性采前三维数据体的采集、采场底板含水性三维电阻率成像, 可方便地进行水平及垂直切片, 将工作面底板富水状态直观地表现出来,说明了该技术的实用性和有效性.     

新元煤矿富水区广域电磁法精细探测

长期以来,矿井水害是煤矿开采的重大安全隐患之一,严重威胁着煤矿的安全高效生产,防止突水事故的发生已成为煤矿亟待解决的重要问题.因此利用新技术、新方法开展煤矿富水区精细探测具有重大意义.本文采用大功率广域电磁法,以高频率密度、多频同步收发技术对新元煤矿六采区3 km²范围内进行了面积性勘探工作.通过对实测数据的处理与反演,获得了1200 m深度范围内的电性结构,并对主要目的层位进行了划分,识别断裂8条、富水异常区6处,最后通过巷道钻探验证了探测方法的有效性.该工作说明了广域电磁法可以实现煤矿富水区的精细探测,为矿区后续安全生产提供了可靠依据.     

基于微动技术的综合探测体系在乌鲁木齐城市地下空间精细化探测中的应用研究

城市地下空间的安全、合理利用对城市发展和地质环境保护具有重要的战略意义.乌鲁木齐市位于天山北部山前冲积扇,区内以卵砾石为主的覆盖层厚度变化范围大,第三系基岩受区域构造控制,空间形态复杂,区域断层多呈现隐伏形态.同时,乌鲁木齐市煤炭资源丰富,由此产生的“老、乱、小”采空区严重威胁城市地质安全.为查明区内各类地层、构造及不良地质体的空间位置,需采取地球物理多方法联合勘探以实现地下空间的精细化探测.本文以乌鲁木齐市四类典型地质体为探测目标,综合应用多种地球物理探测技术,结合地质先验信息分析评价了每种探测方法的有效性和局限性,建立了乌鲁木齐城市地下空间精细化探测体系,为其他内陆型城市地质调查工作提供依据和借鉴．     

透射与反射槽波联合探测小构造应用研究——以山西龙泉矿区为例

矿井勘探方法中,槽波地震是探测小构造最重要的一种方法,小构造的定量探测对于工作面的设计和开采具有重要的意义,通过透反射联合勘探并以揭露信息进行约束能够取得准确的结果.对山西龙泉矿4203工作面进行槽波透反射勘探,巷道的煤厚为6.8 m,巷道揭露的断层f29落差为7 m,f30落差为11.8 m,利用椭圆切线法和透射层析成像信息得出槽波的解释成果,从构造发育规律和三维地震解释的断层的数量、延伸长度、走向进行统计分析,合理推断槽波探测断层在工作面内外分布及延伸长度,并通过钻探得到了验证,得出在有效利用先验地质资料条件下矿井槽波地震透反射法具有广泛的应用前景.     

活动断裂探测的高分辨率地震数据采集技术

高分辨率浅层地震勘探技术能够较准确地探测活动断层的位置、性质,并初步研究断裂的活动性。作者在夏垫断裂上采用不同激发震源、不同道间距、不同观测系统参数的探测方法,获得了多条高质量叠加时间剖面图,图中清晰地显示了从几米到几百米深度范围内的地层结构和构造特征。通过对这些叠加时间剖面的分析,获得了不同激发震源、不同道间距、不同观测系统参数时间剖面的分辨率。给出了对于不同的探测目标层埋深和精度要求所适用的探测方法和工作参数,为提高断层探测的分辨率和活动断层最新活动时代的确定精度奠定了良好的基础。     

一种煤层顶板富水性快速评价方法

煤层开采深度的增加给矿井防治水工作带来了更大的挑战,快速定量化确定含水层富水性成为一个亟待解决的问题.本文在理论分析和数值模拟的基础上,将瞬变电磁法与抽水试验结合,利用多个钻孔抽水试验所得的煤层顶板单位涌水量值与其所对应钻孔附近瞬变电磁法测量所得的煤层顶板视电阻率值建立回归方程,通过回归方程与其余位置视电阻率值,定量估算出其他位置处的拟单位涌水量q,用q定量估计整个测区含水层富水性.研究结果表明:瞬变电磁响应能很好的反映含水低阻层性质的改变.对于复杂含水区域,拟单位涌水量q能够提供更为精细的含水层富水性定量信息.该方法在内蒙古某煤矿进行了探索性试验,实现了对煤层顶板富水性的快速定量评估.     

第四纪沉积区断层及其上断点探测的地震方法技术——以银川隐伏活动断层为例

地震勘探方法是隐伏断层探测的一种有效的地球物理探测手段,而地震勘探的探测参数是影响探测效果和断层定位精度的主要因素.本文以银川市活断层探测的浅层地震勘探资料为例,并结合石油地震勘探剖面结果和钻孔地质资料,阐述了在第四纪覆盖层较厚的地区,由深至浅追踪目标断层形态和确定断层上断点空间位置的方法技术.结果表明,采用高分辨率地震勘探和钻孔地质剖面相结合的探测方法是确定隐伏断层位置、判定断层活动性的有效方法.     

瞬变电磁法在煤矿采空区及富水性探测中的应用

瞬变电磁法作为地球物理勘查的重要手段之一,利用对电阻的异常灵敏反应,将采集到的数据分析处理、绘制出视电阻率测深剖面、视电阻率解释顺层切片,可直观地对煤系地层的采空区展布、含水层及其富水性、断层的富、导水性进行评价,可有效避免矿井开采过程中带来的地质危害及资源浪费.     

沈阳市活断层探测的设计思路

以《中国地震活动断层探测技术系统技术规程》为依据,结合沈阳、抚顺的实际情况,设计了沈阳市活断层探测的思路。沈阳市活断层探测划分为沈阳、抚顺两个目标区,确定沈阳目标区6条、抚顺目标区2条共8条断裂为目标断层。活断层探测实际上包括初查与目标断层地震危险性评价、详查与主要目标断层地震危害性评价两大阶段的工作内容,具体按照初查阶段目标断层的综合探测、深部地震构造环境探测、目标断层地震危险性综合评价、主要目标断层详细探测、地震危害性评价及活断层信息管理系统建设等几个步骤实施。目标断层的探测手段选取地球化学、地球物理(浅层地震、多道直流电法和探地雷达等)、钻孔探测等,同时结合高分辩率遥感、地震地质调查等方法,各种探测方法和手段根据其探测精度和适宜性分别应用于初查、详查等不同的探测阶段中,探测技术参数的选取在不同阶段也具有差异性,目的是为了实现各个阶段的探测目标。     

淄博市及其邻近地区活断层地震危险性评价

本文是山东省防震减灾“十五”重点项目(SD10503)—淄博市活断层探测与地震危险性评价项目的一个子课题和山东省自然科学基金青年基金(Q97E1142)——郯庐断裂带强震孕育动力学模型及其数值模拟研究部分研究成果的总结.在分析研究地震地质、地球物理、断层综合地球物理探测、探槽开挖、断层活动性鉴定等技术手段获得的反映区域地震构造环境、深部构造背景、活动断裂长期滑动习性的定性和定量资料、历史与现代地震活动性和地球动力学资料的基础上,甄别出具有发生破坏性地震的活断层段.同时利用定性、定量和综合判定方法,评价了淄博市及其邻近地区主要断层的地震危险性.本项研究成果为淄博市城区地震小区划、震害预测和断层危害性评价提供了基础依据.     

宿迁城市活动断层探测多方法技术运用的典型案例

城市活动断层是城市潜在危害之一,而对城市隐伏活动断层的准确定位及其最新活动时代的判定,一直是活动断层探测的难题。文中以宿迁市合欢路隐伏活动断层探测为例,通过地质地貌调查和浅层地震勘探初步确定断层位置。依据对折定位法原理,实施钻孔联合剖面探测,把断层上断点限定在平面5m、深度4.4~6.1m的范围内。再通过开挖探槽,精确查明断层近地表位置以及断层最新一次活动时间。利用多层次,多手段综合探测方法,在合欢路场地对安丘-莒县断裂宿迁段的断层精定位和活动性研究中取得了很好的效果。合欢路场地探测结果显示,断层最新一次事件发生在(5.9±0.3)ka BP以后,属于全新世活动断层。     

综合探测方法在太原盆地东山山前断层探测中的应用

东山山前断层位于太原盆地东部,是盆地北端的边界断层。在多道直流电法和浅层地震勘探初步确定断层位置的基础上,采用钻孔联合剖面探测对断层进行准确定位,并结合年代样品测试确定断层的最新活动时代。通过探测得到:东山山前断层是由三条断层组成的断裂带,长22km,宽约800m。断层上断点埋深约16.7m,错断了中更新世地层,最大断距约23.96 m,断层的最新活动时代为中更新世。此结果修正了前人认为其为晚更新世活动断层的结论。三种探测方法中,多道直流电法勘探只能初步确定断层的位置,采用高分辨率浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法是确定隐伏断层位置、判定断层活动性的有效方法。     

银川市活断层探测进展概述

本文介绍了对银川市城区两条隐伏断层所做的多层次、多手段综合探测,包括在同一个试验场点进行的三个层次的浅层人工地震勘探、钻孔联合剖面探测和槽探,从深到浅,逐层捕获隐伏目标,直到明确锁定目标断层在试验场点的准确位置、产状和上断点埋深等情况。通过对银川市活断层探测中目标断层的追踪探测,查明了市区银川隐伏断层和芦花台隐伏断层的平面展布,特别是在市区的延伸位置。通过岩芯样品的绝对年龄测定,得到了银川隐伏断层北段晚全新世活动,南段晚更新世活动,芦花台断层晚更新世以来不活动的结论。     

煤矿井巷间地质构造及其异常多波联合探测技术与应用

影响煤矿层安全高效开采的最主要的地质因素是断层构造及其异常，特别是落差在3~5m的中小断层构造对生产影响最大.为了保证开采工作的顺利进行，通常需在工作面回采前对面内地质条件进行探测与评价.利用地震波CT多波联合探测反演与解释，可精确确定工作面内的地质构造及异常范围.其弯曲射线追踪SIRT法反演可获得收敛性好的探测区域波速结果，以纵波波速结果为主，高速区代表断层构造迹线，低速区代表煤层增厚，同时结合其它参量成图，可有效识别各种地质构造及其特征.3241工作面的探测与回采实例有效地说明了，多波联合探测技术可为面内生产解决大量的实际地质问题.     

基于ANSYS全空间直流电法异常体正演模拟

利用直流电法技术在探测煤矿岩层富水性时,顶板或者底板的低阻异常体彼此容易引起旁侧干扰,传统的数据处理过程并没有对其处理,致使成果图中出现一些假异常,给解释工作带来很大困难.为了准确探查目标区,本文基于以上问题,利用ANSYS软件自带的APDLP模块进行编程,建立全空间环境下不同位置异常体的三维模型,使用三极装置模仿现场数据采集,提取模拟数据并成图,得到不同位置异常体电阻率变化曲线,分析电阻率曲线变化特征,剔除旁侧干扰,为准确探测目标区岩层富水性打下基础.     

乌鲁木齐碗窑沟断层电阻率成像探测与探槽剖面的对比研究

利用电阻率二维层析成像方法对碗窑沟断层进行了试验探测,获得了该断层典型的电阻率成像异常特征:地层电性结构存在强间断面,呈现明显的"二分"现象,高、低阻间的梯度界线倾向低阻区。在对乌鲁木齐地区其它具有类似构造特征的断层进行探测时,电阻率成像剖面呈现出相似的异常特征,说明这一异常特征可以作为乌鲁木齐地区判定断层的重要标志和依据。乌鲁木齐地区多为高角度的逆冲断层,此类构造电阻率成像剖面中高、低阻之间的界线与断层并不重合,断层处于高阻区域,倾向与视电阻率衰减梯度线倾向相反,断层的真实位置与图像最上部高、低电阻转折的拐点部位最接近     

汶川地震断裂带东北端浅部结构的人工地震探测

结合汶川地震断裂带动态监测,利用快速响应探测系统,开展了断层带浅部结构人工地震探测.针对地震断裂带动态监测条件下的复杂波场和低信噪比的情况,在f-k波场分离的基础上,分别利用了折射波共中心点成像、面波速度反演、反射波叠加成像方法,进行了浅层断层和构造成像处理,并对处理结果进行了综合解释,给出了断裂带浅部断层分布和速度特征.为汶川地震龙门山断裂带东北端动态监测提供了基础结构信息,所发展的断裂带快速响应探测技术对于地震应急动态监测具有重要意义.     

隐伏活动断层的多层次综合探测——以银川隐伏活动断层为例

以银川活动断层试验探测为例,介绍了第四纪巨厚沉积区隐伏断层多手段、多层次探测的步骤与方法。在对前人资料综合分析的基础上,选择银川市兴庆区新渠梢村为综合探测试验场。首先,分层次布施道间距10m、5m和1m的浅层人工地震勘探,由深至浅将银川隐伏断层主断层逐步控制在可以布施浅钻勘探的程度。然后,实施钻孔联合剖面探测,确定了断层的准确位置和倾角,获得了由钻探资料可分辨的断层上断点埋深8.3m的信息。最后,通过大型探槽开挖,查明了断层实际上断点埋深1.5m和5期古地震活动事件。结合地层年龄的初步测定,得出了银川隐伏断层主断层中—晚全新世活动的结论     

活动断层地震勘探中的高精度偏移与反偏移技术（英文）

为了进一步发展活动断层空间位置和精细结构探查技术,解决在活动断层探测地震数据处理过程中,缺少一种通过数学手段对地震成像结果进行可靠性评价的问题,开展了将‘反偏移’这一地震波偏移成像的逆运算引入活动断层探测地震数据处理的研究。分析了偏移与反偏移的关系,提出了以叠前深度域逆时偏移和波动方程反偏移为核心的主动源地震勘探数据高精度处理流程。选择了生长断层、花状构造等有代表性的复杂断裂构造实际探测数据进行处理。处理结果表明,利用本文提出的以波动方程逆时偏移和反偏移为核心的地震数据处理流程,能够有效提高活动断层地震成像剖面的可靠性和精确度。通过本次研究可以认为将偏移和反偏移这一对严格对应的地震数据处理算子引入活动断层探测领域,有助于推动活动断层探测精确度和分辨力的提升。尤其是在开展钻孔联合地质剖面探测或科学钻探研究时,应用本文方法进行地震勘探数据高精度成像处理,利用多种数学手段相互检验,能够有效确保断层上断点定位准确,节约钻探成本。     

用多源遥感数据解译深圳市主要活断层

利用SPOT-5、ETM+等多源遥感数据和DEM数据,通过遥感解译,结合现场调查验证,初步查明深圳市主要活断层主要有NE向,NW向两组,从属于东南沿海构造体系,其中NE向的深圳断裂带为主要构造.进一步分析了这些断层的空间展布及其分段性,断层的活动性特征等.研究表明,多源遥感数据可以有效应用于深圳市城市活断层探测的初勘阶段,为进一步的活断层危险性评价提供了参考依据.