深部矿井电阻率法超前探测多极偏移处理与应用

结合拟地震数据处理思想,提出多极叠加观测方式下多极三维偏移处理技术,利用多道电阻率测深数据进行拟地震记录分析,通过划分网格单元在等位球面进行电阻率值叠加,实现异常电阻率值的空间归位。实际应用表明该处理技术可以从巷道后方观测数据体中充分提取工作面前方地质体的电阻率分布特征,超前预测预报效果显著。     

瞬变电磁法在圪堆煤矿含(导)水构造超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以圪堆煤矿瞬变电磁法巷道超前探测为例,研究了圪堆煤矿井下试验区电阻率值与富水性关系,分析了矿井瞬变电磁法在探测迎头前方含(导)水构造中的应用,通过与矿井高密度电法的对比探测及钻探验证,说明矿井瞬变电磁法能够有效地查明掘进巷道前方含(导)水构造的分布情况,为煤矿安全掘进提供了技术保障。     

煤矿井下综合物探超前探测技术与应用

为了查明掘进巷道前方是否存在异常区,排除富水构造给煤矿生产带来的潜在安全隐患,采用矿井瞬变电磁法和高密度电法超前探测方法,探查巷道掘进前方的地质情况。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。通过实例说明,采用综合物探手段对掘进巷道超前探测,可以达到仅采用一种物探手段而不能达到的效果。在实际工程勘探中,可以准确反映出巷道前方地质异常体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

物探技术在矿井水防治中的应用研究

矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术应用到煤矿超前探测中,能有效探测巷道前方地质体的空间特征。彭水矿区芦塘煤矿水文地质条件复杂,岩溶发育,文中针对该矿+510 m水平运输大巷底板揭露的落水洞,采用矿井瞬变电磁法以及矿井地震波技术对其进行区域物性探测,介绍了探测点的具体布置方法,对采集的数据进行处理,根据物性异常特征进行地质解释,有效地查明了落水洞及岩溶裂隙的空间展布情况,并作出富水性评价,为该矿井水害防治提供了依据。     

电法超前探技术探讨与应用

探讨了巷道前方存在低阻地质异常体时的电阻率表现特征。结合对某煤矿辅1、辅2两条巷道超前探测的实例,介绍了电法超前探技术的工作方法、解释方法和应用效果。探测结果表明,该方法在探查地层含水性方面效果明显。     

巷道水文超前探测技术试验研究

论述了巷道水文超前探测技术的基本理论,超前探测仪器的主要特点,超前探测系统的最佳参数设置及井下施工步骤,采集数据的处理方法及资料解释,给出了超前探测的有效范围,并详细介绍了用超前探测技术对掘进头前方的含水断层、裂隙带、老窑积水等各种情况下的探测实例.     

高精度震波技术在探测岩溶裂隙中的应用和研究

利用地震波进行岩巷超前探测与解析技术,在煤矿井下探测碛头前方的岩溶裂隙,通过实际探测,证明利用震波技术能够较好地探测岩溶裂隙的存在,提高矿井掘进碛头超前地质预报准确性,防止瓦斯和水害事故发生有较好的作用。     

瞬变电磁正反演技术在掘进工作面超前探测中的应用

为讨论瞬变电磁法共轴方式对掘进巷道前方低阻异常的有效性,运用Ansoft Maxwell 3D软件建立地下全空间模型,并在发射线圈中供以斜跃阶脉冲电流。模拟结果表明:供电电流上升阶段,一次场最大值位于发射框周围,呈同心环状向外围扩散并逐渐减小,并在圆柱形低阻异常体中激发涡流场。随着电流增加,一次场逐渐增强,趋肤深度逐渐增加。随着电流保持平稳,一次场强度和趋肤深度均趋于稳定。电流下降阶段,一次场强度和趋肤深度变化规律与电流上升阶段相反,随着供电电流的下降逐渐减小。在电流关断时刻,一次场完全消失,并激发起二次场。电流关断阶段,二次场强度呈指数方式急剧衰减,其矢量方向与一次场一致,表明低阻异常体对一次场有良好的响应。采用井下共轴方式,在龙门峡南矿开展超前探测,经解译迎头左下方呈现低阻异常。根据探测结果,掘进30m后布置了2个超前钻进行验证,在40m左右的位置瞬时水量突然增大,验证了超前探测的准确有效性,确保了掘进安全。     

联合预报在组合地质灾害隧道工程中的应用

在某地质条件复杂的隧道探测中,为了判断掘进工作面前方地质情况,选用隧道地震电测(tunnel seismic electric prediction, TSEP)和地质雷达(ground penetrating radar, GPR)超前地质预报技术对地质条件复杂的区段进行超前探测,经与实际开挖情况对比分析得出探测结果准确可靠。TSEP超前地质预报技术有效探测距离长,对不良地质体的探测范围广;采用TSEP超前地质预报技术与GPR技术联合预报的预报体系,可以改变原有联合预报全过程预报的模式,减少预报工作量,降低预报成本。该研究可为同类型地质条件工程超前探测提供了借鉴。     

基于APDL的隧道直流聚焦电场仿真

结合隧道直流聚焦地质超前预报电法技术,选取掘进机数个刀头作为主电极,通过刀盘的旋转进行扫描模式的地质超前探测,预测掘进掌子面前方潜在灾害体.采用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行二次开发,对聚焦电场进行有限元仿真,求解不同地电条件下的三维电阻率模拟的异常特征,同时观察稳定电流场的变化.结果表明:该方法能实时、直观、准确反映出隧道掘进掌子面前方异常地质体的位置,有效减少旁侧干扰物对探测结果的影响.     

瞬变电磁法在煤矿构造水害探测中的应用

介绍了瞬变电磁法的工作原理,利用矿井瞬变电磁技术对顶底板和迎头前方进行探 电磁法具有较好的方向性、较高的分辨率等特点,是探测矿井井下含水构造及其富水性的有 预测提供科学依据。     

矿井瞬变电磁技术在陷落柱探测中的应用

陷落柱是影响煤矿安全生产的重要因素之一。介绍了矿井瞬变电磁技术探测的基本原理,采用澳大利亚TERRATEM仪器在矿井巷道迎头位置设计了14个测点,进行了4个探测方向(与水平方向夹角为-60°、-40°、-20°和0°)的探测实验,通过对探测结果的分析,准确发现了迎头前方50 m~75 m处的陷落柱结构,并分析了其导水性以避免矿井透水事故的发生。     

瞬变电磁超前探测技术在昭阳矿掘进中的应用

本文介绍了矿井瞬变电磁探测技术的基本原理、视电阻率计算公式、装置与施工技术及数据处理特点,并在昭阳煤矿三水平副下山巷道掘进的迎头进行了现场应用,探测结果表明,通过对采集到的数据进行处理,绘制视电阻率等值线断面图,结合地质资料可以准确判定地质异常区域的位置和富水性强弱。     

试论矿井超前物探与超前钻探综合利用技术

为了防止煤矿水灾事故的发生，利用井下高密度直流电法探测技术，结合工作面超前钻探，对回坡底煤矿采掘开工作面进行超前探测，用于预报工作面前方的地质构造及水害威胁。探测研究成果已得到采掘工程实践的验证，确保了工作面安全掘进，避免水害事故的发生。     

瞬变电磁法巷道超前探测

本文介绍了瞬变电磁法井下巷道超前探测的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。     

瞬变电磁与钻探探测在煤巷掘进工作面的应用

本着"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的防治水原则,通过在3504工作面皮带巷迎头100m范围内采用YCS512矿用本安型探水仪进行探测,进一步预测出超前区内的富水性情况,为3504皮带巷掘进及工作面回采期间防治水工作提供依据。同时对照3504工作面皮带巷周边地质及水文资料,对探测数据进行分析,获得探测区域内明确的富水性情况,通过上述两种手段的实施,能够确保工作面前方区水害情况,做到防患于未然,进而实现安全生产的终极目标。     

煤巷超前预注浆治理H_2S施工技术

利用工作面打钻超前预注浆,压注石灰水溶液(或碳酸钠溶液)到掘进工作面迎头煤体内,使溶液与硫化氢反应生成理化性能稳定的硫氢化物或硫化物,工作面并备足量的生石灰,抛洒迎头及巷道两帮,综掘机前方至煤壁间加装一道全断面喷雾,降低其逸出浓度,同时加强通风,多种举措,降低煤层中硫化氢含量。     

聚焦电流法隧道超前预报电极布置研究

提出了两种聚焦电流电极布置方式（只用屏蔽电极探测的A-M-A1装置和在屏蔽电极中间再加一电极同时供电的A-M-A0-M1-A1装置）进行隧道超前预报探测。通过导电纸实验证明当掌子面不断接近异常体时观测电位不断下降,聚焦电流进行超前预报是可行的;A-M-A0-M1-A1装置比A-M-A1装置效果较好;超前探测距离与异常体电极距有关。     

袁店二矿断层构造复杂区物探技术应用研究

为了提高煤矿复杂地质构造判断的准确性,利用矿井震波超前探测和瞬变电磁法相结合的方式可进行有效探查.通过对袁店二矿断层超前综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,超前探测效果较好,可为矿井安全稳定生产提供技术依据和保障.     

基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法

为进一步提高隧道全时域激发极化多参数超前探测的效果,采用滤波算法进行计算时间域等效电阻率,采用有限单元法进行计算,提出一种基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测正演方法。该方法针对时间域Cole-Cole表达式计算收敛性差的问题,引入滤波算法进行时间域激发极化等效电阻率的计算,提高算法的收敛性;针对正演过程中大型矩阵求解影响计算效率的问题,引入OpenMP并行算法,实现隧道全时域激发极化超前探测正演的加速运算。最后,开展数值算例和物理模型试验。研究结果表明：该正演方法对异常体有敏感响应,且在加快正演速度具有显著优势。通过基于滤波算法的隧道全时域激发极化超前探测获得的观测数据与实际探测数据较为相符,这为基于全时域激发极化隧道超前探测提供了一种可行的正演算法。