工作面电磁波高精度层析成像及其应用

介绍了工作面电磁波透视法(简称坑透)高精度层析成像计算原理和工作方法,并结合电磁波衰减特征和应用实际,探讨了不同地质异常的解释方法。实践证明,坑透高精度CT技术应用大大提高了资料解释的精确度和可信度,增强了异常的识别能力。      

坑道无线电波透视仪在霍州矿务局的应用

本文通过使用坑道无线电波透视仪（简称坑透仪）对霍州局４０余个工作面的探测和回采验证得知,在剔除井下干扰因素,合理选取各种参数条件下,能够较准确的解释探测异常区为何种地质体,总结了霍州局不同地质异常体坑透曲线特征及解释方法。     

工作面无线电波透视实测场强成像分析及应用

为提高坑透数据解释效果,通过对工作面无线电波透视磁场强度的理论分析与公式推导,表明在正常煤层范围,场强值的变化主要受观测点几何位置控制;而在观测点场强路径穿过地质异常区时,主要影响因素为地质异常区内路径长及电磁波能量吸收系数值。将场强值H与观测点路径长R的乘积命名为M,则正常煤层段M可视为常量,而在地质异常存在范围,M值显著降低。将工作面划分为若干小单元,进行M值层析成像反演,可求取工作面各单元M值,再除以工作面平均宽度,得到各单元格场强值,从而获得工作面实测场强成像图。张集矿探测表明,该方法较好地反映了工作面内地质异常区的平面分布情况,回采验证探测结果可靠。作为新的解释手段,正在实际坑透探测中广泛应用。     

158kHz工作频率在煤层工作面坑透探测中的应用

目前使用的坑透仪工作频段主要集中在300kHz～1 500kHz,该频段对于工作面较宽的煤层或地质条件比较复杂的煤层存在穿透效果较差的缺点。对于大面宽综采工作面（〉200m）,需采用较低频率的坑透仪探测。在淮北某矿366综采工作面的无线电波透视中,选择工作频率158kHz进行测试。应用结果表明该工作频率可以成功圈出工作面存在的地质异常区域。通过与巷道已揭露地质质构造位置进行对比分析,158kHz频率比365kHz频率的探测成果对断层影响区的划分更加准确可靠,说明158KHz坑透对于较宽的工作面和地质条件复杂的煤层工作面探测效果较好。     

无线电波透视快速勘探技术及其应用

无线电波透视技术作为探测煤层工作面内地质构造的一种较为成熟方法,具有快速、轻便、透距大、成本低等优点,但也存在现场观测系统单一、耗时长、接收操作员劳动强度大等缺点。通过对无线电波透视技术现场观测系统的改进,提出"一发双收"数据采集方法及数据校正处理技术。由于"一发双收"的数据是由两个接收机同时接收,因此其数据必须经过校正才能使用。在数据采集中:一是要求两台接收机在一条测线同一地点的场强值差别很小;二是要求做到数据采集中至少存在一个重合接收点,且其重合点数据比值应在0.98～1.02范围内。"一发双收"数据使用无线电波透视CT软件系统处理软件进行拼接,若数据曲线出现阶梯跳跃,则应把低值(或者高值)乘以该重合点数据的比值以保证曲线平滑。在张集煤矿1114(3)工作面探测实践中,使用该技术探测画出其工作面存在三个主要异常区:1#异常区在退尺20~100m处为断层影响区;2#异常区退尺480~560m处为断层影响区;3#异常区在退尺1200~1300m处为断层和薄煤影响区。目前该工作面探测区已经回采,探测结果与实际回采验证结果比较吻合,说明一发双收的探测方式可行。     

回采工作面多频率无线电波透视探测研究

对煤矿井下回采工作面多频率无线电波透视探测进行了研究,分析了多频率探测的实测场强值及层析成像结果。研究结果表明:对同一工作面采用多个频率进行探测,其中较低的频率穿透性较好,但仅对物性差异较大的地质异常区能够反映,相对较高的频率对地质异常区的探测较为灵敏;对于工作面宽度240 m的中厚煤层,最佳的探测频率为0.158 MHz;坑透发射点距断层较近时,可以结合不同频率探测结果,综合圈定地质异常区。      

四台矿井地质构造的坑透特性研究

坑道无线波透视技术对回采工作面采前探测有一定效果。本文通过对１１号煤层８７１３等工作面的坑透资料的研究，初步对四台井田地质构造的坑透性有所认识，在坑透数据的处理方法上进行了探索，编写了程序将原数据转化形成工作面巷道坑透数据剖面：使用ＥＸＣＥＬ自动生成坑透曲线及巷道坑透曲线剖面图。     

坑透和并行电法探查大面宽综采工作面地质异常探讨

对于宽度＜150m的采掘工作面,坑透具有探测效果显著、快速经济的特点,成为探测地质异常的首选物探技术;对于工作面宽度＞150m,坑透则会出现勘探盲区,而双巷并行电法探测不但能弥补坑透的不足,且对探测工作面内薄煤区(无煤区)及较大断层的效果较好,并具有相对快速经济的优势.针对大面宽综采工作面存在的地质异常问题,提出采用坑透和并行电法综合探测的方法,即在工作面形成后,首先对整个工作面进行坑透探测,查明地质异常区的赋存情况;针对大范围坑透场强低值区,采用双巷并行电法探测该范围是否存在薄煤区及较大断层影响区;并结合巷道实见地质资料及钻探验证手段,对工作面内地质异常分布情况进行解释.淮南矿业集团张集矿1412(1)工作面的探测及验证实例表明,该方法较好地查明了大面宽综采工作面内地质异常区的分布范围,有力地指导了该面采掘方案调整,确保了工作面的顺利生产.     

综采工作面煤厚变化电磁波透视探测响应

综采工作面常有较大的煤厚变化,影响煤炭安全高效生产,需要在回采前探测煤厚变化情况。为掌握煤厚变化对电磁波透视探查的响应特征,采用仿真软件,建立了工作面三维模型,对不同煤岩电阻率比值的煤厚变化进行了电磁波透视探测模拟。结果表明：随煤厚减小,不同煤岩电阻率比值的透视场强值均呈抛物线型下降,说明煤厚越小,电磁波透视能力越差;同一煤厚值,煤岩电阻率比值越大,透视场强值越大,能够透视的距离越大;煤厚8 m以下工作面,场强变化率大,煤厚变化引起的场强值变化明显,可以仅采用相对煤厚变化解释地质异常变化情况;煤厚8 m以上工作面,场强变化率值相对较小,煤厚变化引起的场强值变化不明显,不能仅采用相对煤厚变化解释地质异常区,应结合煤岩电阻率比值和正常煤层厚度,根据煤厚场强变化率来确定恰当的煤厚变薄值来圈定地质异常区。陕西金源招贤矿业有限公司1305工作面探测结果表明：工作面煤层厚度从16.4 m减薄到11.2 m,平均场强变化率为1.233 8 dB/m,反映特厚煤层工作面随煤厚减小透视场强值缓慢降低。淮河能源集团张集矿1610A工作面探测结果表明：工作面煤层厚度从5.8 m减薄到2.0 m,平均场强变化...     

对无线电波坑道透视中产生特殊“阴影区”的探讨

无线电波穿过回采工作面中的陷落柱、断层、火成岩侵入体等地质构造以后,“阴影区”反映明显,这比较好理解。但是,在实际坑道透视中,瓦斯聚集区、小型褶曲以及轻微的煤层冲刷变薄带,同样能产生明显的“阴影区”。      

坑道无线电透视的影响因素

介绍了无线电波坑道透技术的方法原理；对煤矿上影响坑道透视效果的因素进行了分析，并提出了解决方法。     

坑道透视法在石炭井二矿的应用

针对石炭井二矿矿井地质小构造问题,选用矿井坑道透视法探查,取得了好的应用效果。并就应用问题,谈了几点体会。      

应用衬度异常量法在宁夏六盘山立洼峡寻找铅锌矿

在化探异常评价时,推断是否矿致异常及确定主成矿元素,是地球化学工作者面临的一个主要问题,特别是有时会出现多达十几种元素的综合异常,使这一问题更加复杂化。笔者介绍了衬度异常量这一参数的应用,可较为简单地帮助确定主成矿元素,进而对异常作出评价,指导找矿。用该方法在宁夏六盘山铅锌矿勘查中进行了实际应用,无论区域化探异常还是矿区化探异常的主成矿元素判断,都与实际验证见矿相吻合,有助于矿产勘查中地球化学异常主成矿元素的确定,值得推广应用。     

井下单极——偶极直流电透视原理及解释方法

简要了采煤工作单极－偶极直流电透视原理和解释方法。正演结果表明，垂直，平行有－－偶极两种方法均能有效突出工作面顶、底板围围的影响，而压制煤层的影响，为大水煤矿有的放矢地探测工作面顶、底板内的含水、导水构造提供了一种新方法。     

矿井电穿透方法技术的研究

通过研究工作面两巷道间电穿透建场理论和方法技术,优化出单极—偶极法等6种电穿透技术,用于探测工作面顶底板内的电性变化;煤层偶极—偶极法用于探测工作面煤层内的电性变化,为分别探测工作面顶底板内和煤层内的含、导水构造提供了一套新技术。      

利用地下物探方法在深部层状介质中探测水源通道

本文介绍在深部层状介质中探测水源通道的方法。这些水源通道有的对矿山开采深部矿体构成威胁;有的则是已被淹矿井水源通路。查清水源通道对矿山防水和治水都是必须解决的首要问题。本文提出利用钻孔无线电波透视视衰减系数法、钻孔高精度测温等综合地下物探方法来探查水源通道。本文介绍了两个实例:一个是未淹矿井,为防水查找水源通道的实例;一个是已淹矿井,为治水、查找水源通道的实例,并列举了它们的效果及其经济效益。     

综合小波分析与分形方法进行弱磁异常识别

利用小波分析塔式算法对单一分形模型数据进行处理,结合“随机共振”理论,对高精度弱磁异常中的噪声和误差进行有效的分析评价,依据趋势分析方法获得的剩余磁异常,提出“加窗移动”最小二乘方法对应用非整数阶微积分的布郎运动正态随机行走进行控制,为高精度弱磁异常的有效识别提供有益的指导。