普洱大寨深井噪声压制效果及井孔附近波场特征研究

基于2011年建立的云南普洱大寨深井台站,开展了噪声压制及附近波场特征研究.通过计算该台站的噪声功率谱概率密度函数,显示该井下台站对1 Hz以上的高频噪声具有明显的压制效果, 最高能降低40 dB,其降噪能力优于其它井下台阵,推断与该台站附近的场地条件有关.基于地表与井下地震记录的差异,应用正则化反卷积干涉方法进一步研究该台站附近的波场特征.以地表记录为参考,对井下记录进行反卷积,获取两台站之间的格林函数,直接识别出了原始记录上无法区分的上行入射波与下行地表反射波,然后利用两震相的到时差建立了一个浅层地震波速度模型,与理论模拟的结果一致.研究结果表明,相对于地表观测,井下台站在压制噪声和近地表地震波传播特征研究等方面具有很大的优势,同时该研究对其它地区开展深井观测具有参考意义.      

煤矿井下硬煤层顺层长钻孔分段压裂强化瓦斯抽采技术及应用

针对硬煤层瓦斯抽采衰减快,抽采周期长、效率低等问题,提出了中硬煤层顺层长钻孔分段压裂增加煤层透气性瓦斯强化抽采技术。以陕西彬长矿区4号煤层为研究对象,在实验室采用SEM高分辨率电子显微镜对比分析了水力压裂前后煤体微观孔隙结构变化特征;利用Abaqus软件模拟了封隔器受力特征及钻孔的稳定性;在彬长矿区大佛寺煤矿井下4号煤层进行水力压裂工业性试验。结果表明：煤层在加载压力15 MPa,保压48 h,煤体的孔隙、裂隙数量增多,孔径尺寸增大,且连通性增强,裂隙间的连通性明显提升。压裂过程中,封隔器同时受到内压和外压载荷产生膨胀变形,内压15 MPa、外压10 MPa时,可保持硬煤钻孔结构完整同时,产生最大的封隔摩擦力。工程试验完成3个顺煤层定向长钻孔分段压裂施工,孔深540～568 m,每孔分8段压裂,单孔注液量910～1 154 m³,累计注液量3 011 m3;压裂后,利用孔内瞬变电磁测试确定压裂影响半径34～46 m。压裂钻孔平均瓦斯抽采纯量0.72～1.73 m³/min,平均抽采瓦斯体积分数42.60%～67.48%;对比试验区常规钻孔,瓦...     

地电场双电极测量方法研究

目前,地电场台站均采用单电极测量方法,当电极出现不稳定或故障时,无法快速准确判断电极问题,更不能及时更换电极,从而影响地电场观测质量,可信度降低。洛阳地震台采用固体不极化和铅两种电极观测,可有效解决上述问题,保证地电场观测资料的连续、可靠及真实性。     

延庆地震台地电场资料浅析

利用延庆地震台2004年地电场的观测资料,研究其变化情况,分析引起其变化的具体原因,结果表明:延庆地震台地电场的观测容易受到磁暴、雷雨等干扰,电极的极化影响最为严重,这些因素给地电场震前中短期异常的识别带来了困难,但是从短期来看,地电场观测精度较高,对场地的电磁变化反映比较灵敏。     

JDF-1型井下地震计的设计与应用

为配合中国地震局"首都圈防震减灾示范区系统工程项目"项目的实施,笔者研制了JDF-1型力平衡式反馈拾震器井下地震计,介绍了仪器的主要技术指标、结构特点及在地震观测、工程振动测量中的应用.     

江苏海安顾庄观测站井下地电阻率观测影响系数分析

根据地电阻率影响系数理论,分析了江苏省海安顾庄观测站井下地电阻率台站在对称四极地电阻率观测时,每层介质的影响系数随深度和极距的变化情况,并对该台站的观测装置系统进行评估。结果表明：(1)与地表NS向观测相比,海安顾庄观测站井下观测装置能较好地抑制地表干扰;(2)海安顾庄观测站井下观测的供电极距■在100～235m,电极埋深H在28～34m较合理。该分析结果可为具有类似台址电性结构的地电阻率台站实施井下观测提供一定的参考。     

基于移动阵列电极的盾构超前探测正演响应分析

针对现有超前探测技术探测空间狭小、电磁干扰严重且难以应用于隧道掘进机（Tunnel Boring Machine,简称TBM）施工隧道等难题,采用一种基于移动阵列电极的盾构超前探测方法。运用Comsol Multiphysics有限元仿真软件建立地电模型,对不同地质情况进行正演响应分析。结果表明：存在保护电极时,电压分布范围明显扩大,表明探测范围增大,为提高探测效果,有必要添加保护电极;异常体的尺寸、形状、位置改变会影响测量电压分布呈现规律性变化,表明这种方法对异常反应的响应良好;通过移动阵列电极盾构超前探测物理模型实验结果对比证明了基于移动阵列电极的盾构超前探测方法的可行性。     

电位滴定法测定矿石中镍

对于分离大量Fe、Al后的含Ni试样,用NaF掩蔽残留Ti、Al等干扰元素,在pH5.5～6.0的NaAc-HAc介质中,用铜离子选择电极为指示电极电位返滴定法测定Ni~(2+)。方法的标准回收率一般为100±1.0％,矿样分析的RSD一般小于1％。     

我国煤矿井下复杂地质条件下钻探技术与装备进展

钻杆长期服役会不可避免地发生断裂并导致掉钻,严重影响了钻孔施工效率和成孔率,还会给煤矿带来重大经济损失。针对施钻过程中钻杆随机断裂导致的掉钻问题,指出了丝锥打捞技术存在的不足,通过分析钻杆断裂特点,得出解决掉钻难题的关键是研究公接头断裂后的轴向连接技术。提出具有断裂自锁功能的主动防掉技术,阐述了其技术原理,介绍了防掉钻杆设计原则,设计并研制了ø73 mm防掉钻杆。室内实验结果表明,钻杆抗扭能力20 120 N·m,抗拉能力1 444 kN,公接头断裂后的二次抗拉能力384 kN。并在山西焦煤西山煤电(集团)有限公司进行工业性试验,200根钻杆累计进尺43 757 m,发生的5次断裂事故均位于公接头螺纹根部区域,其中4次直接将断点以深的钻杆全部提出,另1次因孔内严重埋钻未能提出孔内钻杆。现场试验结果表明,该钻杆结构合理,具有良好使用寿命和可靠的主动防掉能力。研究可为钻杆设计提供新方向,为煤矿井下钻孔安全高效低成本成孔提供钻具支撑。