用反射共偏移法探测煤层厚度

地震波在煤、岩层中传播，当遇到不同岩性之间的界面时，就会发生反射。根据这一原理，对四台矿8307工作面12^#煤层利用KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪，接收煤、岩层中反射波信息，解析得到反射界面的位置，进而确定煤、岩层的厚度。     

反射共偏移法在探测煤层厚度中的成功应用

地震波在煤、岩层中传播,当遇到不同岩性之间的界面时,就会发生反射。根据这一原理,利用KDZ1114—3型便携式矿井地质探测仪,接收岩层中反射波信息,解析得到反射界面的位置,进而确定煤、岩层的厚度。这种方法在探测四台矿81003工作面12^#煤层厚度的应用中得到了证实。     

用单点测厚探测法探测煤层厚度

地震波在煤、岩层中传播，当遇到不同岩性之间的界面时，就会发生反射。根据这一原理，利用KDZ1114—3型便携式矿井地质探测仪，接收岩层中反射波信息，解析得到反射界面的位置，进而确定煤层的厚度。本文就是探测塔山矿井副平硐和皮带巷3#煤层厚度的实例。     

层序地层格架与煤岩层对比--层序地层学在山西阳曲煤田普查勘探中的应用

在华北晚古生代聚煤盆地及勘探区周边地区含煤地层沉积学、层序地层学的已有成果基础上,立足于单剖面定量沉积环境分析和露头层序地层分析,对阳曲普查勘探区含煤地层进行了进一步的高分辨率层序地层学研究,识别出基岩型、陆表海II型、陆表海I型层序界面和基岩泻湖型、台地-滨岸复合型、碎屑滨岸型、沼泽型、浅水三角洲型准层序类型,划分了二个四级层序、14个准层序,建立了准层序级别的层序地层格架,籍此进行了区内及邻区含煤地层主要煤岩层的对比。探讨、总结了应用层序地层学理论进行勘探区煤岩层对比的方法、程序     

巷道断面空间岩层变形与破坏演化特征光纤监测研究

煤层开采过程中巷道围岩会发生变形、移动与破坏,其动态变化特征对巷道设计、支护等技术参数的选择具有重要的参考意义。论文结合淮南矿区某工作面回采进程,在煤巷中布设测试断面,通过钻孔布置分布式光纤传感器,对煤岩层变形与破坏过程中产生的应变参数进行实测与分析,讨论断面空间岩层变形发育规律及其采动影响特征。井下2个监测钻孔的16组监测数据分析结果表明:工作面回采过程中,底板岩层受采动影响发生变形产生位移特征明显,且受岩层界面控制,变形位置多自层面开始逐渐发育,探查区底板岩层破坏的最大深度达14.1 m,与电阻率CT结果基本一致,且超前应力显现明显,整体监测效果良好。认为分布式光纤测试技术可精确分辨采动作用下岩层的变形演化过程,有利于研究不同条件下岩层受力后发生变形及破裂的规律。     

两淮地球物理界面及含煤区地球物理特征

安徽省两淮地区属全掩盖式煤田,在煤田的发现及开发阶段物探资料(重、磁、电、地震)具有不可替代的作用。两淮地区地层存在着明显的密度界面、磁性界面、电性层界面及波阻抗界面,与其相对应的重力场、磁场、电场、地震等地球物理特征反映了不同时期的沉积环境及区域构造特点。根据煤系地层与其它岩层的物性差异,提出了应用物探资料分析煤系赋存规律的方法及控煤构造综合解释方法。     

自然伽马曲线在地层划分、煤层对比中的应用

大城勘查区含煤地层煤层层数多,厚度、间距变化大,煤层分叉现象较普遍,煤岩层对比是需要解决的重点问题之一。通过对比大城勘查区120余孔自然伽马测井资料,对其特殊层段辅以测井曲线响应特征、层间距变化规律以及标志层岩性与物性对应关系等进行了分析。结果表明,本区基岩顶部、煤系底部自然伽马异常分界明显;6煤组具有"塔松"异常形态特征反映;5煤层"剑指"形态与8煤组"凹状"形态特征显著等。根据自然伽马曲线的典型特征对本区的煤岩层位进行了对比,确定了煤系基底、基岩界面的基本形态,厘清了5煤、6煤8煤9煤等层位的关系。特别是在局部层位发育不全、煤层归位较困难时,通过形态特征跟踪,较为准确的识别了层位及其分叉合并关系。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

利用测井曲线物性特征确定鸳鸯湖矿区石槽村井田煤层对比的依据

根据井田内煤岩层物性特征,测井曲线响应特征以及反映其沉积旋回的组合响应标志,确定鸳鸯湖矿区石槽村井田煤岩层对比的依据,以此对该井田侏罗系中统延安组含煤地层进行定性、定厚解释和煤岩层的对比分析,在此基础上,提出了鸳鸯湖矿区石槽村井田含煤地层、煤层、煤组及沉积旋回的划分方法,确认了该井田延安组含煤地层的5个成因地层单位及其沉积相。     

面向智能化开采的矿井煤岩层综合对比技术

煤岩层对比工作贯穿于整个煤炭地质勘查与矿井生产阶段的全过程,针对近距离、多煤层且构造复杂的矿井生产阶段煤岩层对比困难的问题,以贵州盘县煤田火烧铺煤矿为研究对象,通过对地质勘查资料的分析,结合地面瓦斯勘查钻孔、井下地质调查、瓦斯参数测试工程从地质勘查阶段已经建立的煤岩层对比标志层中提取适应于矿井生产阶段的标志层;结合矿井生产过程中井筒、巷道、工作面及其两巷道、切眼等井巷工程生产揭露资料的宏/微观煤岩、煤质化验、煤层顶底板岩石力学、煤层的光学特征等资料,提炼矿井生产过程中基于开采技术条件的煤岩层对比的标志;综合地质勘查与矿井生产阶段重新构建矿井生产阶段煤岩层综合对比标准体系。研究表明:地质勘查阶段构建的煤岩层对比标志层在矿井生产阶段岩性组合、地球物理测井曲线,高位标志性岩层以及古生物化石层基本上失去了指导意义,而煤层结构、伪顶或低位直接顶板古生物化石层、岩性标志层仍具有指导意义,可以指导实践生产;矿井生产阶段大量的地层倾角数据、宏/微观煤岩组分特征、煤层夹矸岩性,尤其是可见光、热红外等光学特征,煤层瓦斯含量、压力参数,煤层顶底板岩石力学参数等是煤岩层对比的良好标志层;构建的煤岩层综合对比技术体系可以有效地指导煤矿巷道高效掘进、工作面快速回采并识别断层发育特征。研究成果不仅可以指导煤矿井下生产工作而且可以为构造复杂区的煤矿井下工作面智能化开采提供基础地质资料,为煤矿安全、高效、智能化开采提供地质保障技术。      

震波反射在超前探测断层中的应用

震波在岩层中传播,当遇到岩层中有断层面时震波会被反射,利用这一原理,采用KDZ1114-3型便携式智能矿井探测仪将反射波接收并进行解析,得到反射界面(断层面)到探测起始位置的距离,进而确定掘进工作面前方什么位置有构造出现。这种技术比较先进,信息处理速度快,结果准确,方便适用。可推广使用。这种方法在探测四台矿8703工作面两巷断层的应用中得到了证实。     

声波检测在煤矿采空区灌浆质量效果中的应用

煤矿采空区常常破坏其上覆岩土层的稳定性,使其产生变形,直至崩塌、塌陷、地裂等,对上方建筑物造成危害。为加固岩土层的稳定,常采用钻孔灌浆法,封堵采空区及岩土层裂隙。笔者介绍了超声波检测钻孔灌浆质量的方法原理并做了测试效果分析。     

地震反射波检测煤层厚度的直接反演方法

为适应矿井建设时采区地震勘探检测煤层厚度的需要,从煤层具有地震勘探中"薄层"特点出发,建立煤层反射波数学表达式在频率城直接反演,并采用可减少非煤厚因素影响的谱平方比法检测煤厚,取得良好效果,可达到煤矿建设要求。      

古构造应力场数值模拟及危险性预测研究

在精确确定构造序列与构造格架的基础上,探索出一套从建立构造模型、确定边界条件、选取岩体力学参数与危险性判断准则、计算古构造应力值、预测危险区与安全岛的基本思路与方法。采用有限元法,建立了矿区平面应力与三维构造模型,从加载方式和加载大小两方面模拟历史时期作用于成庄煤矿上的古构造应力。根据地表岩体和深部煤层中的节理,计算其内摩擦角和岩体抵抗变形破坏的能力,获得了古构造应力作用下地表表层、3#煤层的临界区、危险区与安全区。结合研究区节理、断层、褶皱、陷落柱等构造形迹特征,对危险性分区进行综合预测。预测结果揭示,山西晋城成庄煤矿区存在先南北向、后东西向的两期大的古构造运动,即先东西向加载60 MPa,再南北向加载110～180 MPa,可能的危险区分东、西两带,该结论对煤层岩体应力集中带和瓦斯突出区的预测具有重要的意义。     

瞬态面波和地震折射法在隧道勘察中的综合应用

瞬态面波勘探技术是近几年快速发展起来的高新技术,在工程勘察中得到广泛应用,效果良好.笔者结合工程实例,介绍了在地震折射勘探中同时采集面波信号,在资料处理时利用面波组份进行分析,配合折射资料对测区覆盖层、强风化层、中风化层及弱风化层厚度进行划分,同时相互映证解释基岩面的埋藏情况.     

不同煤岩介质模型的波场特征研究

准确和形象地分析煤矿微地震波在不同介质中的传播规律,能够为煤矿主动地震勘探以及反演煤矿不同区域内部介质结构提供有效的理论依据。基于二维介质模型,以煤矿典型的煤、岩单一均匀介质模型、煤岩组合多层介质模型、含断层煤岩介质模型以及含水煤岩双相介质模型为例,利用高阶有限差分法对不同煤岩介质进行了波场模拟,分析不同介质的波场特征。研究结果表明,高阶有限差分法可以准确、形象地得到煤岩不同介质条件下的纵横波的波场特征;不同介质模型的波场特征各不相同,在多层煤岩介质中不同介质的分界面会发生纵横波的反射、透射和转换,产生透射波、透射转换波、反射波和反射转换波;在含断层煤岩介质中断层处不仅可以产生透射波、透射转换波、反射波和反射转换波,还可以发生绕射产生绕射波;在含水煤岩双相介质中不仅有快纵波和横波,也会产生慢纵波。不同时刻的波场快照可以进一步形象地描述波场动态特征,都为矿山微震波场分析打下了理论基础。     

姚楼井田B煤防水煤岩柱留设研究

根据姚楼井田地质勘探所取得的资料,分析了Ｂ煤开采上覆岩土层的水文地质结构及工程地质特征,对该井田厚松散层含水层下近露头带开采的防水煤岩柱尺寸作出了评价,为开采设计提供了初步依据。     

依兰达连河勘探区钻探使用泥浆类型的选择

在以水敏性地层为主的煤田钻探施工中,）中洗液起着相当重要的作用。KHM—CMC—PAM高聚物泥浆在依兰达连河矿区水敏性易塌地层中的应用,起到了维护孔壁的作用,保证了钻探过程孔壁的安全。     

煤矿区钻探技术装备新进展与展望

我国煤层气资源非常丰富。在煤矿区,煤层气(瓦斯)开发具有增加洁净能源供给、提高煤矿安全生产保障能力、减少温室气体排放等多重效益。地面钻井开发与井下钻孔抽采是煤矿区煤层气(瓦斯)开发的基本途径,同时也是煤矿区应急救援的主要手段。本文介绍了煤矿区地面煤层气开发新技术装备,大直径钻孔施工技术与装备及井下中硬、松软煤层和岩层瓦斯抽采钻孔成孔技术与装备。在此基础上分析了在新形势下煤矿区煤层气（瓦斯）抽采钻孔成孔技术和装备发展需求,为我国煤矿区煤层气（瓦斯）钻孔成孔提供借鉴。