国产随钻测量定向钻进系统在汝箕沟煤矿的应用

采用我国自主研发的随钻测量定向钻进系统及钻孔轨迹设计与分析软件,结合宁夏汝箕沟煤矿巷道现场试验情况,对该系统的组成、性能、使用情况等作了总结;对随钻测量得到的钻孔轨迹参数进行了分析处理,为今后定向钻孔轨迹设计和实测轨迹分析提供了参考。结果表明,无论是系统还是软件,均能满足煤矿井下随钻测量要求。     

新疆戈壁地区大功率激电勘探接地电阻改善方法

在新疆戈壁地区年降雨量少,水分蒸发量大,地表长期处于干燥状态,易形成干燥薄层干质第四系堆积. 物探大功率激电勘探需要较高电流,在干燥的地表处埋设电极接地电阻往往较大,给供电造成较大困难. 为有效解决此类问题,实现大功率激电勘探的可行性,同时兼顾提高生产效率,在参考借鉴前人研究成果以及生产经验的基础上,总结并付诸应用了改善干燥薄层松散地表地区接地电阻的方法技术,即采用湿土掩埋多孔片状电极. 该方法的应用,不仅解决了该类型地区电极供电问题,同时极大提高了生产效率,野外勘探数据质量也大幅提高,取得了较好的应用效果.     

煤矿井下近水平随钻测量定向钻孔轨迹设计与计算方法

以定向钻进基础理论为依据,结合煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术特点,研究煤矿井下定向钻孔轨迹设计内容、计算方法及设计流程。通过定义钻孔轨迹基本参数,建立钻孔设计坐标系以及规定钻孔轨迹图形表示方法,形成一套包括钻孔轨迹平面设计、剖面设计及轨迹参数校核等关键环节的钻孔轨迹设计和计算方法。实践证明,该设计和计算方法满足了定向钻孔设计的精度要求,为定向钻孔施工起到了良好的指导作用。     

矿井无线电波透视技术探测模式研究

为了使矿井无线电波透视的探测效率最大化,笔者研究了其各种工作模式,通过数学分析得出了各种模式中主机行走距离、总探测时间、时间利用率、行走速度、可探测最大工作面长度的计算公式.以此为基础,形成探测参数计算表.对于实际工作中的不同长度工作面的探测,可根据此表的计算结果来选择合理的工作模式和发射时间和搬站时间,以达到最大探测效率的目的.     

煤矿井下水平定向钻进技术的发展

国内外煤矿井下水平定向钻进技术(HDD)的发展具有不同的技术路线,这涉及钻进设备和钻具、钻孔监测仪器的研发,钻孔轨迹控制理论的研究等。本文阐述了煤矿井下HDD技术在国内外的发展特点及我国在该领域未来几年的发展方向。     

煤矸石井下填充对矿井水的污染及其吸附控制模拟实验

以焦作煤矿区演马矿煤矸石为例,采取连续淋溶方式,模拟井下填充过程中煤矸石对地下水的污染,并利用土壤的吸附性能对矸石中溶出的污染因子进行控制.检测了淋溶水中的pH值、氟、总硬度、锰、铅、镉等6个因子,其中铅、镉未检出.实验表明,pH值、氟、总硬度变化范围均符合地下水Ⅲ类标准.锰是造成地下水污染的主要因子,考虑到累积效应,氟也有可能影响地下水质.控制实验显示,利用当地土壤的吸附性能对矸石中溶出的污染因子进行控制是可行、有效的,且分层填充比混合填充的控制效果好.     

马陵山地震台地电场观测仪的安装

简要介绍ZD9A-Ⅱ地电场仪的仪器性能和技术要求,列举出仪器安装过程中和日常观测维护过程中必须具备的仪器设备。详细介绍了山东郯城马陵山地震台地电场观测仪安装过程中电极的布极方式,安装方法及检测方法,观测线路的架设及检测方法,地电场观测系统的安装调试程序,最后指出了地电场观测仪安装、调试过程中应该注意的有关事项。这为今后能够更加顺利、快捷完成地电场观测仪的安装任务,提供了重要的参考依据。     

延庆台井下小极距地电阻率观测系统分析

随着经济建设的发展,地电阻率定点观测区环境被干扰严重影响观测质量,装置系统在地表布设的工作方式难以取得有效观测和持续发展,因此装置系统向井下深部布设受到人们关注。同时,地表大极距观测方式难以持续发展,也促使地电阻率定点观测向井下小极距观测方式发展。井下小极距观测相比地表大极距观测占地面积小,能较好地排除或减弱地表测区环境干扰对观测结果的影响,既能适应经济发展的需要,又能较好地为地震监测服务。2018年,在总结已建井下地电阻率台站布极方式和建设工艺的基础上,新建延庆台井下小极距地电阻率观测。本文重点分析了延庆台井下小极距地电阻率观测装置系统建设中的几个关键问题,如水平向和垂直向观测相结合、布极方式、电极制作和埋设深度等装置系统技术过程,以及水平向和垂直向观测装置系数的计算等。延庆台建设较好地获得了近全空间观测布设,从理论上解决了井下小极距地电阻率建设的难点,为将来要进行井下小极距地电阻率观测装置系统建设的台站提供参考。     

无线电波透视技术探查陷落柱的应用研究

无线电波透视技术在煤矿工作面内部隐伏构造的探查方面已有很多的成功实例,目前该方法对陷落柱探查的分辨率和局限性的研究比较少见.为说明该方法对陷落柱探测的可靠性和局限性,从数值模拟和实际透视实例两方面进行讨论.采用数值模拟办法模拟工作面陷落柱响应并对模拟数据进行反演,无线电波透视方法对于孤立的单个或多个陷落柱都有较高的区分度,反演位置与实际情况吻合;对天地王坡煤矿的坑透数据进行处理,圈定了陷落柱的范围,并经工作面回采证实.该工程实例证明了数值模拟的结论:对于横向位置差别不大的陷落柱,无线电波透视分辨能力下降,施工方法限制了分辨能力的提高.     

多同性源阵列电阻率法隧道超前探测方法与物理模拟试验研究

直流电阻率法以其对含水构造响应敏感且适应性强的特点,是隧道施工期超前地质预报的常用方法.针对目前定点源三极观测方式易受到测线附近旁侧异常干扰与聚焦观测方式探测距离过短无法三维成像的问题,提出了一种基于多同性源阵列电阻率的隧道超前探测新方法,利用环形布置的多同性源供电压制隧道掌子面后方的异常体的干扰,同时增强掌子面前方远处异常体的敏感度,阵列电极测量可为含水构造的三维反演成像提供三维数据.首先,开展了含水构造超前探测的数值正演模拟,发现多同性源方法的视电阻率纵向微分曲线极小值以及与横轴的交点位置可对异常体位置进行定性判断,探讨了多同性源方法对后方及侧向异常干扰的响应特征及识别方法.其次,将电阻率光滑约束与轨迹光滑策略引入蚁群反演算法,提出了一种最小二乘方法与改进蚁群算法相结合的混合反演算法,反演数值算例表明混合反演算法能够实现含水构造的三维成像,较好地反演出不同距离的含水构造位置,并使其边界较为清晰.为了验证多同性源探测方法的探测效果开展了物理模型试验,多同性源阵列电阻率法能较好的反映含水构造的存在,与实际含水构造的位置较为相符.