独头巷道超前勘探的有效手段——瑞雷波勘探技术井下超前勘探试验结果述评

迄今,用于煤矿井下独头巷道超前勘探的有效手段寥寥无几。常规的钻探方法费工、费时、效率很低,而且有引起突水的危险。瑞雷波勘探方法是一种使用瑞雷面波作为有效波进行零到几十米范围内地震勘探的新型物探方法。它的测线基距与勘探深度的比值可以达到1∶20以上,即1～2m的测线布置,勘探深度可达30～40m以上。完全适用于独头巷道超前勘探的需要。把这样一种地面地质勘探的方法技术移植到井下,在煤巷、岩巷中进行超前探测断层、空巷、冲刷带的试验并获得成功,无疑为煤矿井下独头巷道的超前探测开创了一种全新的物探手段,必将在煤矿的安全掘进和生产方面发挥重要作用。      

瑞利波超前探技术在跟踪长距离掘进巷道中的应用研究

为了解决煤矿井下独头巷道掘进过程中突发事故的预测和预防问题,笔者提出了一种在井下应用的超前探测的方法——瑞利波勘探法,并简要介绍了瑞利波勘探的基本原理。利用瑞利波对分层介质具有频散的这种特性,对巷道掘进前方的断层、破碎带、岩灌、陷落柱等复杂地质构造进行了超前探测。根据对现场采集的数据进行处理和分析,得出的结论与实际打钻结果相近,证明了利用瑞利波探测技术能进行有效的超前探测,解决了一些掘进前方的地质问题。它与打钻配合使用,进一步加强了对巷道前方的地质预报,是一种有效的辅助手段。     

瞬变电磁法快速探查煤矿突水构造关键技术及应用效果

受地形和地质条件的影响,快速探查积水老窑突水淹井通道、探查淹井突水小构造等是煤矿水文物探研究的难点。通过研究TEM在煤矿水文地质勘探中的关键技术问题,充分利用TEM的对低阻敏感、横向分辨率高、速度快等特点,应用新的反演技术提高TEM的准确度,在多次煤矿突水淹井抢险救援(灾)中,快速准确地完成了煤矿突水构造的定位探测,为煤矿抢险救灾赢得了时间,社会效益和经济效益明显。      

钻孔槽波地震勘探的研究

槽波地震勘探通常是在一条或几条巷道中进行。本文讨论了利用钻孔进行槽波地震勘探的方法、实现装置及资料的分析与解释。该方法切实可行,拓宽了槽波地震勘探的应用范围,对煤矿利用槽波探测小构造有实用价值。      

基于瞬变电磁法的陇东煤矿采空区水文地质勘探技术研究

煤矿开采会破坏地层地质结构,造成采空区地表断裂、下沉塌陷等危害。为避免这一问题,需准确探测煤矿采空区水文地质,为此提出基于瞬变电磁法的煤矿采空区水文地质勘探技术。该方法以甘肃省陇东煤矿采空区水文地质为主,分别分析了甘肃省煤矿采空区的地形地貌、地层岩性、水文地质特征,根据分析结果估算瞬变电磁法在水文地质勘探时的最大勘探深度,确定瞬变电磁法的工作参数。依据勘探结果确定煤矿采空区水文地质的异常范围,以此实现煤矿采空区水文地质勘探研究。在实际应用中有效探测出了地层塌陷位置发生高阻半闭合异常现象,且除高压线外煤矿采空区其余位置的干扰电压较小。     

电磁法在煤矿水害隐患探测方面的综述

煤矿水害是安全生产的重大隐患,如何精准探测隐蔽致灾体是解决这些隐患的前提。电磁法对低阻体反映灵敏,方法类型多样,适应性强,是探测富水致灾体的有效方法之一。传统的地面电磁方法包括可控源音频大地电磁法和回线源瞬变电磁法,在煤矿隐蔽致灾体探测方面发挥了重要作用。随着新技术的不断发展,近源电磁勘探方法得到了快速发展,包括广域电磁法和短偏移距瞬变电磁法,提高了勘探效率和信噪比,拓宽了观测区域。地空电磁法是新发展起来一种大功率快速勘探方式,具备航空电磁法快速采集和地面电磁法大功率发射两个优势,特别适合于复杂地形条件的煤矿灾害隐患探测。分析了煤矿典型致灾体的形成机理、时空分布及物性特征,其中,隐蔽型导水构造是造成煤矿安全隐患的重要因素,需要重点关注;回顾了各种电磁方法的主要特征、适用性以及在煤矿水害探测中的应用现状,总结了不同方法的技术参数和观测模式等,为相关技术人员从事煤矿灾害隐患探测提供了参考;最后对煤矿电磁法发展进行了展望：广域电磁法和短偏移距瞬变电磁法等近源电磁勘探方法将会在煤矿勘探中进一步扩大应用;三维反演技术和基于深度学习的神经网络反演算法等将是未来电磁法的主要发展方向;地空电磁勘探会快...     

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。     

高分辨三极电测深法探测煤矿突水构造

介绍了矿井高分辨率三极电测深法在探测煤矿巷道底板突水构造中的施工技术和资料解释方法。其探测结果表明,该方法是探测煤矿突水构造的一种行之有效的物探方法。      

瞬变电磁法在矿井巷道掘进前方富水性探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以淮北某煤矿井下巷道瞬变电磁探测为例,分析了瞬变电磁法在预测预报巷道前方含水体中的应用。通过后期该巷道揭露资料,验证了该方法的有效性,可以为巷道安全掘进提供可靠地质条件预测参数。     

井中瞬变电磁法在煤矿独头巷道超前探测中的应用研究

利用瞬变电磁法在煤矿井下独头巷道开展了超前探测含水构造的试验研究.结果表明,井中瞬变电磁法具有定向性(方位性)好、探测距离大等突出优点,是矿井超前探测含水构造的有效方法.     

瞬变电磁法在断裂构造上的异常反映

在水文地质及工程地质勘探工作中,寻找和查明断裂构造意义重大。众所周知,瞬变电磁法作为一种物探手法,已被广泛应用于地球物理勘探的各个领域。在断裂构造位置,瞬变电磁法表现为归一化二次电位衰减快,呈现双峰异常。根据瞬变电磁法的基础理论,解释瞬变电磁法在断裂构造上呈现双峰异常原因。     

地球物理勘探在探测煤矿采空区覆岩“两带”中的应用

介绍了地质雷达法、电磁波CT成像法及瞬变电磁法在探测煤矿采空区覆岩“两带”的应用。认为地球物理勘探方法在观测钻孔不足或冲洗液消耗量法不能顺利进行时能有效地探测煤矿采空区覆岩“两带”,特别是瞬变电磁法有分辨率高,抗干扰性强的特点,值得推广。     

综合勘探方法在成庄矿井地质构造探测中的应用

针对成庄矿井地质构造复杂，对生产影响大的现状，采用多种物探手段（三维地震勘探，槽波地震勘探，无线电波坑道透视）和钻探相结合的地质构造探测方法，对该矿井地质构造进行了探测，取得了良好的效果，满足了矿井现代化大生产的要求。     

综合物探法在个旧高松矿区深部找矿中的应用

个旧高松矿区锡矿体埋藏深度较大,一般大于500米,单一的常规物探方法难以满足找矿要求。地表应用TEM,坑内、井中应用激电等综合物探方法进行找矿。在深部找矿中能取得较好效果。     

德尔尼钴铜矿床物探勘查方法优选

德尔尼钴铜矿床主要矿石为致密块状含铜黄铁矿,上世纪60年代通过在矿区和外围投入11∶0000面积性自电、磁法测网,圈定自电异常28处,其中确定为矿致异常的14处,自电方法在德尔尼铜钴矿勘探初期发挥了重要作用。但利用这种找矿模式,从上世纪70年代至今,矿区外围找矿尚无突破性进展,这就需要对勘查方法进行比较与优选。本文通过对前人在矿区进行的物探方法加以比较,设计地电模型,进行瞬变电磁方法模拟计算,分析用瞬变电磁法探测矿体的有效性并在已知矿区进行的瞬变电磁剖面试验中获得成功,试验方法效果好,可以用于进一步外围找矿。     

播卡金矿地球物理特征及成矿预测

通过分析播卡金矿的成矿条件,结合本区地质构造特征及岩石地层地球物理性质等,选择并部署了1∶1万时间域瞬变电磁法剖面,通过分析研究,解译出矿区的主要的断裂和断裂间的地垒构造,与已知矿体对比分析,验证并确定了断裂构造对矿(化)体空间分布的控制作用;文章还分析预测了地垒构造核部及测区西部的深部为下一步找矿工作的重点目标区.时...     

瞬变电磁法和激电法在西藏墨竹工卡哈海岗铜多金属矿区找矿中的应用

根据墨竹工卡哈海岗矿区矿化岩石和围岩间存在明显地球物理差异的特征,选用瞬变电磁法（TEM）及激电法（IP）组合进行测量,发现了一条长2000多米,宽约200m的瞬变电磁异常带和低阻高极化激电异常,由于这两种方法的异常可相互验证,再结合矿区的地质研究,推断该异常带为铜铅锌矿体所引起,并得到了工程的验证。     

黄陵一号井快速堵水工程中的综合物探技术

使用地面高分辨电测深法与稳态瑞利波法为主,浅层地震和流量监测为辅的快速综合物探技术,对黄陵一号井小煤窑突水通道进行多方法、多参数、多方位聚焦快速综合探测,克服了单项物探多解性的缺点,大大提高了探测准确度。按照该物探结果进行地面注浆,堵水率达到95%以上,取得了良好的经济效益和社会效益。      

广西南丹县大厂矿田地球物理找矿方法示范

大厂矿田主要矿床的地质特征有其特殊性,即碳质页岩分布极广。以往该矿田的地球物理找矿研究在方法的投入、资料的解释等诸多方面存在不足,导致找矿效果并不理想。文章认为,选择抗干扰能力强、勘探深度大的地球物理新的技术方法,并采用较为先进的定量解释手段,对异常体进行客观的评价,是取得好的找矿效果的关键。研究结果提出,大厂矿田物探找矿应以主动源大功率电磁法及地下物探方法组合的地球物理方法。     

有耗分层媒质上瞬变电磁测深的联合时-频解释

时-频分析是信号分析中非常有力的工具,近年来在处理非稳态信号方面获得了很大的成功。本文将联合时-频分析 (JTFA)用于处理地球物理勘探中具有扩散性质的瞬变电磁场信号。首先用数字滤波和逆拉氏算法模拟了分层大地表面上中心回线装置的瞬变响应,然后用Gabor展开研究它们的时-频谱,结果将地层序列成功地区分开来,为瞬变电磁法勘探提供了新的解释手段。