煤矿井下定向钻孔中电阻率探测技术与应用

受高瓦斯/承压奥灰水威胁的工作面开采前,一般采取定向钻进技术在工作面底板开展压裂或注浆工程保障开采安全。利用底板定向钻孔开展孔中探测工作,可更加精细揭露工作面内隐伏构造,还可实现“一孔多用”。为解决定向钻孔内的探测问题,提出一种在水平定向钻孔中进行直流电阻率法探查的方法。定向钻孔施工完毕后,退出定向钻孔施工的通缆钻杆,送入内平钻杆,将孔中高密度电缆通过钻杆尾端特制水便送入钻孔,使孔中电缆平铺于钻孔中,在定向钻孔水平段,进行孔内直流电阻率法径向探测。在理论上通过数值模拟研究层状介质下单孔测量工作模式的接收信号衰减规律、视电阻率曲线变化特征、顶底板岩性对测量结果的影响等,并采用单孔测量数据对孔旁异常范围进行反演定位。数值模拟研究表明,孔中电阻率探测方法对隐伏的异常体有良好的探测效果。通过在陕西韩城某矿井下实际煤层底板探测试验,对研究区2个定向抽采钻孔孔中探测数据进行处理,反演结果异常区与工作面内隐伏小断层位置吻合,验证了定向钻孔中电缆布置的可行性和定向钻孔内通过孔内径向和孔间透视探测隐伏构造的可靠性。      

矿井瞬变电磁采煤工作面低阻异常交集法

基于瞬变电磁法探测理论,结合井下瞬变电磁探测试验,研究井下瞬变电磁探测采煤工作面巷道的影响以及探测方法,提出矿井瞬变电磁探测采煤工作面"交集法",即在井下实际探测方面,需要在采煤工作面的两条巷道内做工作。在山西吕梁某矿对该方法进行了试验验证,结果表明,采用"交集法"探测结果比较准确,可提高探测精度,减少钻探工作量,是目前矿井瞬变电磁法探测采煤工作面较为可靠的方法,建议在煤矿中推广使用。     

时间域航空电磁系统探测深度研究

时间域航空电磁系统探测深度与采样时间、发射磁矩、大地电导率、仪器背景噪声和灵敏度等诸多因素相关。本文基于时间域航空电磁一维正演对时间域航空电磁系统探测深度进行研究。正演算法从麦克斯韦方程出发,结合准静态近似条件,得到一维层状介质上空中心回线频率域电磁场响应的垂直分量,并采用汉克尔积分进行计算,进而通过时-频变换获得时间域电磁场响应。探测深度研究参考仪器背景噪声水平,通过设定最小可识别信号阈值（本文设定为系统背景噪声三倍）获取最大可探测分离时间,进而利用该分离时间结合平均电导率求取最大探测深度。最后本文以VTEM系统为例,对不同层状介质模型以及不同发射磁矩、背景噪声、发射脉宽和飞行高度下的时间域航空电磁系统最大探测深度进行分析和讨论。     

影响隧道超前预报探测距离的因素探讨

这里通过生产试验数据,分析了震源能量的大小、地质情况差异、以及声波噪音是如何影响地震波信号质量从而影响探测距离的。通过生产实践总结,提出了较有效地提高探测距离的办法。首先可通过生产试验确定炸药用量,使激发能量既不对支护造成伤害,又能达到较远的探测距离;地质情况通过影响采集数据长度影响探测距离,该因素是客观因素无法控制的;声波噪音是最难控制也是对探测距离影响较大的因素,可以根据声波能量和叠加到有效信号的时间,计算出不受声波干扰的预报距离,为评价预报结果提供参考依据。减小声波的影响可通过增加偏移距和压制声波能量的方法,压制声波能量可通过控制炮孔深度和倾角,炮孔的封堵,接收器的合理安装来实现。在实践中控制好声波噪音的影响,是提高探测距离的较为有效的途径。     

LC型微机电法勘探系统进行瞬变电磁法的探测能力

理论研究表明:(1)瞬变电磁(TEM)测深能探测在一个扩散深度复盖层下面的隐伏不均匀体;(2)测量感应电压的常规近区TEM测深,其探测深度与场源量(I·A)和大地电阻率ρ(1/σ)的1/5次幂成正比,与噪声水平(ηv)的1/5次幂成反比。根据上述结论表达式,计算了LC型微机电法勘探系统(以下简称为LCPS)的16个采样时间的探测深度(ρ_效变化),归纳了LCPS的最小探测深度随ρ_效的变化情况;计算了正方形回线大小不同,发射电流不同、ρ_效不同以及ηv不同的最大探测深度,具体分析了影响最大探测深度的因素,从而对LCPS的探测能力进行了探讨,并通过实例计算说明。     

采煤工作面超前综合探测技术的应用

介绍了徐州夹河煤矿７４２３工作面超前综合探测工作，并对探测效果进行总结，认为综合探测技术是回采工作面及未采区开采地质条件有探测的首选方法，具有良好的经济效益及广阔的推广应用前景。     

大同煤田地质构造综合探测技术应用

随着采煤机械化程度的不断提高，采区设计和工作面的回采越来越受到地质构造的制约。有效使用大地电磁测深、高分辨地震、槽波地震、坑道无线电波透视等勘探技术，收集巷道揭露资料和井下摄影编录资料进行综合分析，结合井下构造力学解析法，对采区及综采或掘进工作面的地质构造进行探测，并应用定向钻进技术对探测结果进行验证。实践证明，这种综合探测技术可有效地探测地质构造及地质异常体。     

阜新矿区艾友立井首采区槽波地震综合探测成果及生产实践

阜新矿务局地质测量处与煤科总院西安分院物探所于１９９３年３－４月联合对阜新矿区艾友立井首采区实施了以槽波地震探测为主的综合探工作。通过在一条沿煤巷道和两个地面中深钻孔间的槽波地震探测，结合弹性波剖面“ＣＴ”法探测和一条地面高分辨率和地震探测提出了三个地质异常，该采区二个工作面的生产和准备的实践，对探测区提出的异常进行了全面揭露，其异常与探测成果基本一致。     

工作面富水区探测与矿井电法——音频电透视在工作面富水区探测中的应用效果

在影响我国煤矿安全生产的诸多因素中,矿井水害占有重大比例。本文介绍了我国煤矿综采工作面富水特性,以及探测富水区常用的矿井电法及其特点,着重阐述了音频电透视方法的基本原理、工作方法和资料解释,并附以实例说明音频电透视在工作面富水性探测方面的应用效果。      

堤坝隐患综合物探方法研究与应用

针对堤坝渗漏隐患探测的各种方法进行探讨,分析各种方法用于探测渗漏隐患的可行性和其存在的问题。根据作者多年从事渗漏隐患探测工作的经验,提出一套适合于各类坝渗漏探测的工作方法,该工作方法经多次实践,证明具有简便、实用和准确等特点。     

关于检出限的定义及分类的探讨

从国际国内标准关于检出限的规定出发,探讨了检出限的定义及缺陷,针对地质实验测试工作特点,将检出限细分为仪器检出限、方法检出限和样品检出限,并提出了具体的确定方法。     

深埋一维导体长度精确检定模拟试验

在岩土工程核算、竣工验收中遇到的锚杆或锚索等深埋一维良导体长度检定时,利用良导体直接充电和旁侧平行成孔(检定孔)电场测量的方式可以精确测量并给出检定结果.理论解析计算和水槽物理模拟试验表明,这种检定方法的测量精度受杆-孔相对距离和平行度的影响小,检定结果受旁侧无关良导体干扰小;在一个检定孔中可以对周围多根检定对象进行长度检测.这种有效的物探检测方法可以推广应用到良导体长度的精确检定中.     

基于图像处理的岩体结构面迹线半自动检测

针对一种基于图像处理的岩体结构面迹线半自动检测的方法进行了研究。该法的基本思路是在图像中人工指定少量难以正确识别的主要裂隙控制点,然后将图像一分为二,分别对二者进行边缘检测,得到两张包含结构面迹线和伪边缘的分段线图片,之后根据距离、角度原则分别对两张图片中的分段线进行迭代连接,最终将检测结果叠加,得到完整裂隙迹线检测结果。该法将主要裂隙与次要裂隙区域分开处理,能够更好地减少二者之间的干扰,所以能够更好地保证主次裂隙识别的完整性与正确性,因而具有更高的精确性。     

地球物理方法探测活动断层效果和方法最佳组合分析

采用综合地球物理方法对长春市的已知断层进行探测实践,表明不同的地球物理方法解决不同问题,并具有不同的效果。例如重磁方法、联合剖面方法可以缩小活动断层的研究范围;探地雷达、浅层地震、高密度电法等方法在研究活动断层的剖面形态中具有很好的作用,而且探地雷达、高分辨率地震能够提供断层的时间等信息,为活动性探测提供依据。针对研究实例分析了综合地球物理方法在活动断层中的组合方法,为开展活动断层的研究提供借鉴。     

Identification of Mineral Grains in a Petrographic Thin Section Using Phi- and Max-Images

A new approach to identifying grains in a petrographic thin section is presented in this paper. The mineral grain boundaries are detected using two synthetic images, created by mapping the maximum birefringence color intensity (max-image) and the corresponding angular rotation at which it occurs (phi-image), instead of original images obtained by rotating the section between crossed polarizers. Edge detection and image segmentation operations are first applied on the phi- and max-images separately. The two segmented images resulting from edge detection are then combined to generate a new segmented image, which preserves edges with higher reliabilities and eliminates those with lower reliabilities in the two former segmented images. The identification rate is thereby greatly improved. The method has been implemented in C++ in the Linux environment. Two sets of images are used to test the method. Each set has 200 images corresponding to 200 rotation angles between 0 and 180°.     

多电极直流探测系统及其应用效果

本文介绍地质矿产部机电所研制的多电极直流探测系统的主要技术性能,硬件和软件设计特点,数据处理软件的配置以及在不同领域勘探应用实例。     

地质雷达探测工程的几个问题

地质雷达(GPR)探测技术在浅层地质勘探领域广泛应用,并取得较好的应用效果.文章针对消除干扰的方法、关于防空洞探测、关于公路路面检测和隧道衬砌质量检测、地下岩溶探测等内容进行了探讨.     

Antarctic ice-sheet near-surface snowmelt detection based on the synergy of SSM/I data and QuikSCAT data

Microwave radiometer SSM/I data and scatterometer QuikSCAT data have been widely used for the icesheet near-surface snowmelt detection based on their sensitivity to liquid water present in snow. In order to improve the Antarctic ice-sheet near-surface snowmelt detection accuracy, a new Antarctic icesheet near-surface snowmelt synergistic detection method was proposed based on the principle of complementary advantages of SSM/I data(high reliability) and QuikSCAT data(high sensitivity) by the use of edge detection model to automatically extract the edge information to get the distribution of Antarctic snowmelt onset date, snowmelt duration and snowmelt end date. The verification result shows that the proposed snowmelt synergistic detection method improves the detection accuracy from about 75% to 86% based on AWS(Automatic Weather Stations) Butler Island and Larsen Ice Shelf. The algorithm can also be applied to other regions, which provides methodological support and supplement for the global snowmelt detection.     

多路径效应影响下实时动态测量方法的精度检测与分析

为了检测多路径效应对实时动态测量方法的影响,笔者在大面积湖面、树林、高压线、观测视线与高大建筑物的不同高度角条件下进行了实时动态测量实验。使用GPS静态测量布置一些观测点,选出部分点作为已知点,并分别使用RTK和全站仪进行观测其他点。对两者测出的数据进行比较和分析后,发现这些地形、地物对RTK测量工作存在影响,并提出了相关建议。     

一种基于差分接收的电磁感应阵列探头的设计与实现

为了有效提升车载或无人平台电磁感应探测系统的综合性能,针对国内现有阵列探头技术存在土壤适应性差、定位精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于差分接收的阵列式电磁感应阵列探头设计方案.该方案总体采用单发射线圈内部水平排列多个接收线圈的结构形式,接收线圈采用双D形平衡式线圈实现差分接收,使系统在土壤适应性、定位精度及抗干扰...