煤矿回采工作面内部不良地质体的多波联合探测CSCD

影响岳南煤矿工作面回采速度的主要因素为煤层上方灰岩富水区域和内部地质隐伏构造。通过采用瞬变电磁法、无线电波透视、槽波地震多种物探方法可以对回采工作面进行透明化探测。探测过程中发现:瞬变电磁法二次波场接收到的感应电压对富水低阻区域较为敏感;观测无线电波透视发射、接收的能量衰减可识别煤层变化区域横向情况;槽波地震的包络振幅、频谱分析与频散曲线综合分析成像,对判别断层走向有良好效果。通过多波场中感应因子对异常区域综合响应特征的识别,并依据多源波场圈定的异常区域进行平面图叠加和综合显现,可有效识别工作面顶板富水区域与煤层内部构造区域的关联情况,清晰判断导水通道情况。试验结果表明,多种物探方法可探明回采工作面内部异常区域并提前预测预报,对今后类似地质条件的探测提供了借鉴依据。     

应用层次分析法评价富水优势断裂

基岩裂隙水探寻是一项意义重大的研究课题,富水优势断裂的确定是其中的关键。文章详细论述了运用层次分析法寻找富水优势断裂并进行分级的实施方法。这一方法的实施可归纳为"两个前题条件,五个分析步骤,一个结果判断",两个前题条件为富水性功能分类和构建优势指标体系,五个分析步骤为构建层次分析结构模型、构造判断矩阵、层次单排序及其一致性检验、层次总排序、对象层权重总排序;一个结果判断为利用层次分析的结果进行断裂富水性分级,从而最终确定出富水优势断裂。此法为富水优势断裂的定量化评价提供了一种简洁、实用的新方法。      

典型岩溶富水构造的多极距联合剖面曲线正演模拟研究

基于点电源电场微分方程以及电场满足的边界条件出发,结合目前高密度电法找水时常用的点线布设方式,对岩溶区常见的隐伏断层破碎带和溶洞两类低阻富水构造的多极距联合剖面曲线进行了二维正演模拟。模拟结果表明:联合剖面曲线对地下隐伏低阻体反应灵敏,曲线存在良好的分异性。对溶洞低阻富水构造来说,溶洞富水构造埋深约为1/2~2/3倍极距时,正交点异常最明显,随着联合剖面极距继续增大,同步低趋势逐渐显现;地下低阻溶洞空间范围越大,联合剖面曲线分异性越好,正交点异常越明显。对断层破碎带低阻富水构造来说,随着联合剖面极距的增大,正交点向断裂破碎带倾斜方向略为移动,但并不明显,正交点位置主要受浅部低阻的影响,随着极距的逐渐增大,同步低趋势逐渐显现,正交点左侧在断层倾斜方向上越来越多的测点呈现同步低异常,但曲线较平缓,而正交点右侧的曲线较陡,视电阻率在断层顶板的正上方处出现极小值。当联合剖面曲线正交点异常较明显时,随极距的增大正交点处视电阻率值逐渐降低,当联合剖面曲线异常形态以同步低为主时,随极距的增大正交点处视电阻率值趋于稳定。联合剖面曲线左右两支形态对于水平对称模型是对称的,对于倾斜模型是非对称的,倾斜低阻构造的倾向与联合剖面曲线正交点附近较陡一侧的曲线倾向一致。模拟结果可应用到岩溶地区高密度电法的多极距联合剖面曲线资料解释中。      

改进的AHP法在煤层顶板砂岩富水性评价中的应用

针对在传统AHP法确定富水性预测评价指标权重时,采用1~9、0~2、0.1~0.9标度法构建判断矩阵过程中存在的问题,引入了新的五标度法。使得在构造判断矩阵时,更加符合专家打分心理,也避免了信息量丢失以及对原始判断矩阵进行间接的数学处理或变换。应用改进的Weber-Fechner定律评价数学模型,对葫芦素井田延安组三段3-1煤层顶板砂岩富水性进行预测评价。结果表明,改进的AHP法确定富水性预测评价指标权重时是有效的,同时也为富水性预测评价提供了一种新方法。     

湘西龙溪塘地区直流激电找水应用效果分析

湘西龙溪塘岩溶区,受NE向压性大断裂控制,岩溶发育具极不均匀性,断裂本身富水条件差.本文通过电法勘探,查明该区富水区域为次一级断裂或断裂两侧强岩溶发育带,并且平面和断面的视电阻率异常特征与强岩溶发育段密切相关.最后,通过分析激电异常,给出在该地区找水的几点建议.     

模糊数学在激电异常与富水评判中的应用

针对激电异常与富水性间存在着一定的相关性,运用动态聚类方法从量的基础上去分析激电异常与富水性,并对一组实例数据进行分析解释,证明了该方法简单、有效。     

判断含水岩性的注水渗入法

本文提出了钻进过程中随时判断所钻岩层的富水性的一种新方法——注水渗入法,即通过直接往孔内注水的试验,根据注入水头高度,井孔直径大小及井内水位下降速度或渗入量的多少,来判断和推算所钻岩层的富水情况,以达到既能保证合理控制井孔孔深又能保证井孔有效出水的目的。     

电阻率剖面法在鲁中砂石山区找水中的应用

鲁中砂石山区地下水富水性严重不均,为山东省严重缺水地区.为探测鲁中砂石山区的地下水,利用四极对称剖面法、中间梯度法、偶极剖面法、联合剖面法等各种电阻率剖面法,寻找岩石破碎带、低阻正交点、低阻麻花异常、"V"形低阻异常、高阻岩脉等富水构造,成井率大为提高,找水明显效果.     

综合矿井物探技术在探测陷落柱中的应用

提出了探测煤矿陷落柱位置及其富水性的综合矿井物探技术:采用无线电波透视法可确定煤层内异常构造的相对位置,利用矿井瞬变电磁法可根据电阻率的变化来查明探测范围内异常构造的富水情况.重点介绍了这2种矿井物探技术在探测皖北某矿区煤层内陷落柱构造异常的应用情况,同时从理论上说明无线电波透视方法对含水构造的电性特征有明显的反映,研究了综合曲线分析法和层析成像法在资料解释中的应用,总结了"V"字型及半"V"字型综合曲线所反映的水文地质特征.     

基于Wyllie平均方程的煤系岩溶陷落带富水性预测

在岩溶陷落带孔隙发育,原来坚硬致密的岩石改变了性质,造成岩石密度、波速、电阻率等物性参数发生变化,这些物性异常引起地震波波场改变,从而导致地震波特征参数如时间、反射系数、波阻抗等的变化。利用Wyllie时间平均方程可以建立充水岩体的地震波速度和孔隙度之间的关系。根据密度平均方程建立充水岩体密度和孔隙度之间的关系,进而建立波阻抗和孔隙度之间的关系。因为岩溶陷落带孔隙发育情况和导通性决定了其是否能成为导水通道,利用波阻抗属性可预测岩溶陷落带孔隙度发育情况,这可为判断富水性提供重要参考依据。      

井地电法点电源供电地表异常电场分布特征实验研究

井地电法供电点位置与地表电位分布关系密切。为研究点电源供电时供电点位于电性异常层上、下不同位置时地表电位的分布特征,通过物理模型研究的方法,采用铜圆柱体作为固定的点电源供电,利用有机玻璃模拟高阻体,通过三维电位观测系统,获得高阻体位于供电源上、下不同深度时水面测得的电位值,计算该值与无异常体存在所测得的背景场电位值的差值作为异常电场,进一步分析异常电场的特征,推断异常体的空间展布情况。模拟实验表明,点源供电时供电点与异常体越近,其地表异常电位值越高,并且供电点源位于异常体下方时其在地表的异常形态越接近其真实形态。     

全空间中空腔内壁点电源场电位的边界元算法及其应用

本文应用边界元数值计算法对全空间中空腔内壁点电源场的电位求解。并将其有效地应用于井下电阻率法三维模拟计算中，从理论上给出了巷道电阻率法中正常背景场与异常场的某些基本规律以及实际资料解释中所需注意的问题。     

铁磁性矿物居里点测定的新方法

本文介绍了一种测试铁磁性矿物居里点的新方法。该方法具有准确度高、重复性好,测速快、简单、直观等优点,经实际使用效果良好,文章介绍了测试原理、装置、方法和测量结果。并根据实测结果总结了居里点测定的重要意义。     

三极断面测深技术在第四系水源地勘探中的应用

介绍了三极断面测深技术在第四系水源地勘探中的应用。钻探验证结果表明，该方法能够准确地圈定第四系地层中的含水体，可为供水水源地选择提供必要的地质资料。     

BP网络并行预测地下水位研究

提出了适用于孔隙承压水水源地的BP-遗传元胞自动机方法,这种方法的原理来源于地理元胞自动机的方法框架。把每个水源地作为一个元胞,每个水源地的下一时刻的状态由其本身、周围水源地上一时刻的状态和下一时刻的行为及它们所处的环境条件决定。并用该方法进行了多水源地水位并行预测,效果良好。      

层状介质任意形状回线源瞬变电磁场正反演

任意形状回线的电磁场可以看成是多个水平电偶极子的电磁场累加而成,因此,不论回线是何形状,只要将回线剖分为水平电偶极子,就可利用水平电偶极子的电磁场求取任意形状回线的电磁场。为了将回线剖分为电偶极子,根据测点到回线各边的距离将回线各边剖分为多个小段,使每小段满足水平电偶极子的条件;再将水平电偶极子进行数值积分,可得整个回线的电磁场。实验证明该方法在减小计算量的同时还能提高计算精度。     

矿井直流电法超前探中巷道影响的数值模拟

影响井下直流电法超前探测效果的因素较多,巷道空腔对全空间电流场分布的影响就是其中之一。论述了有限单元法模拟井下稳定电流场正演模型,介绍了全空间条件下三维模型中的点源电场的边值及变分问题;模拟在巷道内加载定点电流源,通过巷道影响因子研究巷道空腔对全空间稳定电流场分布的影响。数值模拟结果表明,巷道影响与巷道几何尺寸大小、供电电极布置及巷道围岩导电性有关。      

电提取离子法中离子来源深度初探

以“面向对象的思维方式”,通过简单的分析和逻辑推理给出了离子来源深度的估值公式,应用所得公式试算了某金矿区是提取离子法所得异常的离子来源深度,同时以该矿区的资料为基础进行正演试算。由此说明了电提取离子法中所提取的离子的来源深度不超过１ｍ,甚至数十厘米。     

长极距定源建场法超前预报掘进工程隐患

巷道或隧道掌子面超前预测预报,受空间限制和现场电干扰等诸多因素的影响,难以获得信噪比高的电位数据。将长极距定源建场法用于地下掘进工程超前预报,在AB电极中间段,掘进掌子面前方的电阻率或极化率异常地质体都会使近似均匀电流场发生扰动,形成电场或激发极化率异常,从而使这种预报方法对掌子面前方或附近异常体具有一定的分辨能力。这一超前预报方法克服了电法仪器需要在巷道内供电所带来的诸多不便,适用于煤矿等生产矿山以及交通、水利水电等掘进工程领域超前预报。      

CSAMT探测中电场Ex全区视电阻率定义及应用

讨论了CSAMT电场x方向全区视电阻率定义及应用。采用积分方法将多个电偶极子叠加,获得双极源电磁场,均匀半空间的计算结果表明该方法是可行的。通过对二、三层电性断面的视电阻率计算,并与卡尼亚视电阻率、波区视电阻率对比,说明了该方法的优越性。实测CSAMT资料的计算结果表明,用电偶极子定义的CSAMT电场Ex方向全区视电阻率较好地反映了电性断面的特征。该方法对CSAMT深部探测具有实用价值,对于简化野外工作方法、减轻野外数据采集的强度及解决卡尼亚视电阻率的近场源问题具有重要意义。