浅层地下空间电磁波CT联合成像与分析

在城市地下空间利用时常会遇到溶洞等异常体,为了准确探查到溶洞的位置及其在空间中的分布,通过有限元法进行正演模拟,采用联合迭代法进行反演计算。利用电磁波CT方法对呈方形布置的多钻孔进行现场探测、模拟与计算,获得三维电磁波CT反演成像结果。结果表明：利用多孔之间的透视电磁波CT方法可以获得孔间透视地质信息,通过多孔透视数据立体反演,显著提高对地质异常体的空间分辨率。现场探测结果表明介质的吸收系数分布特征明显,其大小分布与地质介质分层对应,可以有效判断异常体的准确位置,工程应用良好。电磁波CT联合成像可以更为精确地获得异常体的空间分布,文章研究结果可为工程应用提供指导。     

无线电波透视法在杨庄煤矿W Ⅲ517工作面的应用

为了进一步探测巷道已揭露断层在面内延伸情况及内部隐伏断层和煤层变薄区,利用煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常的原理,从而进行地质推断和解释,为WⅢ517工作面回采提供较为可靠的地质资料。     

基于电磁波和弹性波层析成像探测的联合分析方法

在地下工程建设中经常会遇到诸如溶洞、断裂破碎带、孤石和裂隙带等不良地质体,如果不能提前探明不良地质体分布情况,将会埋下严重的安全隐患。由于不良地质体的变异性大,采用传统的钻孔勘探方法及现有的单一勘探方法难以掌握其空间分布,因此,基于电磁波和弹性波层析成像的联合分析是综合地球物理研究的重要定量解释手段。在明晰电磁波、弹性波层析成像(CT)原理及影响因素的基础上,提出基于电磁波和弹性波CT的联合分析方法。采用数值模拟手段分别进行电磁波正演模拟以及弹性波正演模拟,获取单一CT方法的层析成像剖面。利用层次分析方法进行联合分析,获取了模型的联合分析剖面,并与单一探测结果进行对比,结果表明综合利用两种物性条件进行探测可使探测精度增加。最后通过工程实例分析说明两种单一探测技术以及联合分析技术对不良地质探测的有效性。     

塔山矿超厚煤层综采放顶煤技术探讨

根据矿井地质资料和现场地质调查,在实验室对煤岩力学参数测试的基础上,分析了首采面的煤层赋存情况,探讨影响特厚煤层放顶煤开采的主要技术问题,提出了应对措施.     

无线电坑透在综采工作面中应用

坑透cT成像技术主要应用于煤矿采煤工作面隐伏地质构造,煤层厚度变化等地质异常体的探测。通过分析潘一矿232l（3）综采工作面坑透cT的施工方法和地质构造探测成果,结合回采实际揭露资料,证明无线电坑透在淮南矿区的应用效果比较理想。     

无线电坑透技术在3301工作面的应用

随着矿井开采范围逐年延深,地质条件越来越复杂,严重影响矿井生产。通过对3301工作面进行电磁波坑透探测对深部煤层、构造、水文地质、陷落柱等进行勘查,查明工作面内构造的发育程度和煤层厚度变化等情况,为工作面回采提供较为可靠的地质资料,为安全生产提供保障。     

电磁波CT揭露重大工程岩溶发育特征--以某地铁岩溶勘察为例

灰岩地区岩溶发育程度严重影响重大工程建设,以钻探为主的城市岩溶勘察,很难充分查明地下岩溶发育特征及规模,而高密度电法、浅层地震反射等其余地球物理方法因场地条件限制和干扰因素较多,在城市岩溶探测中很难实施。鉴于此,本文采用井间电磁波CT层析技术对某地铁进行岩溶探测,应用联合迭代重建技术（simultaneous iterative reconstruction technique 简称SIRT）进行反演,获取电磁波CT吸收系数等值线图,并通过吸收系数判断岩溶发育状态。研究结果表明：电磁波CT层析技术可较好揭露地下岩溶发育规模和特征,探测结果与钻孔资料揭露岩溶信息高度吻合。该方法的成功引入为重大工程岩溶探测提供了新思路,其探测成果结合钻孔信息可作为重大工程建设可靠的地质参考依据,具有较好的科学意义和推广价值。     

太赫兹波在不同湿度煤层中的传播

讨论了太赫兹频段电磁波对与不同湿度情况下煤层衰减和反射的情况,通过计算不同湿度的煤层对于电磁波的衰减情况,比较水和煤在相同频段下的反射情况,最后引入不同湿度下煤层反射率的变化。研究结果表明：湿度是影响太赫兹频段电磁波探测煤层的重要因素。湿度越大,频率越高,其衰减程度越大;同时湿度也会影响电磁波的反射率降低的速度,湿度越大电磁波反射率降低的速度越快。     

应用地质雷达探测崔家沟井6#煤层可采边界的研究

总结分析了地质雷达探测原理和在崔家沟井探测6#煤层可采边界所使用的方法和效果,在开采上部煤层的矿井通过上部煤层巷道布点应用地质雷达探测下部煤层赋存情况及地质构造,为下部煤层合理开采提供了可靠的地质资料。     

深部地质信息的超低频电磁探测研究

对被动式超低频电磁探测技术的场源问题、噪声的滤除,以及超低频电磁波与地下物质相互作用机理进行了探讨和实验。零磁场实验表明传感器在地面接收的超低频电磁波来 自地下地层等地质体的辐射。由于场源和探测环境的复杂性,对传感器接收的原始超低频电磁波数据进行软、硬件滤波处理,消除工频干扰和随机噪声,得到了干扰影响小的探测曲线。塔里木塔参1 井的探测试验表明,被动式超低频电磁探测技术可以快速准确的探测深部地质信息。     

巨厚黄土区煤田二维地震采集方法研究

针对巨厚黄土区地震波信噪比低且煤层埋藏浅、传统煤田二维地震单线采集思路和方法难以获得煤层反射波或剖面成像质量差、无法进行煤层解释并指导地质井位布设等问题,以山西万荣—临猗煤炭预查区二维地震多线采集为例,运用低频检波器接收的多道瞬态瑞雷波法完成了浅表层结构调查,优选了激发层位;综合采用二维多线观测、组合激发、非对称长排列组合接收等多套技术优化措施,进行了采集实践,最终获得了较高品质的地震资料。经多个钻孔验证,效果良好。     

相遇折射波法在剩余煤厚探测中的应用

以哈尔斯法为例,将相遇折射波法用于剩余煤厚探测中,具有精确、高效、快速的特点.在花家湖煤矿使用该方法进行剩余煤厚探测,取得了良好的效果.     

尖灭分叉型煤层三维地质建模研究：基于地质统计学和符号矩阵的方法

由于成煤期的泥炭沼泽基底不平以及地质环境等的变化，导致相对较大的地质区域内煤层常出现尖灭、分叉等复杂情况，影响开采设计，为高效准确定位煤层边界及分布位置，本文提出一种基于地质统计学和符号矩阵进行三维地质建模的方法。通过符号矩阵方法，按照一定精度离散煤层和非煤层数据，利用泛克里金法确定平面煤层厚度，反距离加权法确定每个栅格的符号距离函数估值，局部窗口对煤层进行精准定位，确定与煤层厚度相匹配的距离函数截距，建立煤层的三维地质模型。本文还讨论了距离函数截距对煤层精度的影响；滑动垂直窗口大小与煤层位置对建模结果中煤层连通性的影响。结果表明，该建模方法可以针对煤层尖灭、分叉等复杂情况快速建模，对大范围区域地质模型构建有一定的适用性，自动化程度高，可应用于煤层开采设计及资源评估。     

神府煤田沙沟岔煤矿综采适应性评价

利用大量的神府煤田沙沟岔煤矿的地质钻孔资料,在对沙沟岔煤矿范围内的地质构造、煤层厚度及变化规律、顶底板条件进行详细分析的基础上,对区内所含的7个煤层进行定性的综采适应性评价,评价结果表明：矿区内只有4-3,5-2煤层适宜综采.该矿区内基本符合煤层厚度越大,变异系数越小,越适宜综采;煤层厚度越小,变异系数越大,越不宜综采的基本特征.     

煤田三维地震综合解释技术应用研究

本文以矿方建设高效、安全生产的现代化矿井要求为出发点,阐述了三维地震解释技术的发展,指出了地震多属性提取和波阻抗反演技术应用的实际意义,通过对陕北某矿三维地震勘探的应用实例,提出了地震多属性提取技术在预测煤厚、煤层冲刷范围等方面具有较好的应用效果;根据波阻抗反演技术在河南某矿的应用实例,提取了全区煤层顶板波阻抗值,并与钻孔揭露的岩性之间建立一定的对应关系,实现了对全区煤层顶板岩性的预测.     

带压综采工作面矿井综合物探及安全性评价研究

采用瞬变电磁法和无线电波透视法对大饭铺矿61114工作面带压开采区域进行导水通道和富水性探测,综合分析瞬变电磁法和无线电波透视法圈出的异常重叠区域,据此对带压开采区域进行安全性评价分析,提出安全开采措施。结果表明:矿井瞬变电磁法主要探明含水层范围及富水性,无线电波透视法主要探明煤层及隔水层构造发育情况,而两种方法探测的异常体重叠区域则可能既有含水体,又有导水通道,为带压综采工作面防治水工作重点区域;对于井下综合物探圈定的重叠异常区需要进行提前打钻验证,当揭示存在富水构造异常区时,及时进行安全分析,必要时需实施注浆封堵导水构造或留设防水煤岩柱,保证工作面的安全采掘。     

动态精化的煤层三维建模方法

现有的煤层建模方法大都从多源数据中提取点或边界来构建实体模型，对开采过程中煤层动态变化的过程缺乏足够关注.提出一种逐步细化的煤层精细建模方法，首先，对开采边界内进行网格划分后将其转换为三角网，通过全局数据中提取的采样点和普通克里金法对三角网节点的高程及厚度属性进行插值，之后将其拓展为三棱柱作为初始煤层模型;其次，确认开采数据的影响范围，并对初始模型进行动态修正.在唐山市钱家营煤矿进行应用的结果表明，该方法充分运用了开采数据，使煤层的真实变化能够及时反映在煤层三维模型上，提高模型的精度.     

含夹矸厚煤层综放开采顶煤运移规律数值模拟

根据鹤岗富力矿含中位厚夹矸煤层地质条件及煤的赋存状况,应用RFPA2D数值模拟软件分别对-450南18-2工作面含0.5、1.0、1.5 m厚夹矸开采煤体的运移情况进行数值模拟。结果表明,采动过程中,上部顶煤垂直方向的位移量均大于下部,而下部顶煤始动点距工作面的距离均大于上部。夹矸层强度与煤层强度既定情况下,工作面顶煤的运移规律及破碎程度均与含夹矸层的厚度相关。含1.0 m厚夹矸顶煤总位移量大于含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤总位移量;含1.0 m厚夹矸顶煤比含0.5、1.5 m厚夹矸顶煤破碎充分。该研究为含夹矸条件下厚煤层综放开采冒放工艺的确定提供了依据。     

呼和湖凹陷煤层气地质条件及资源潜力分析

通过对呼和湖凹陷煤层样品开展低温氮吸附实验、等温吸附实验和现场含气量测试,结合煤岩煤质和煤层分布特征分析,研究了呼和湖凹陷煤层气地质条件及其资源潜力。研究表明,呼和湖凹陷主要煤层以褐煤为主,变质程度低,储层内微孔和小孔最为发育,具有较大的比表面积及吸附能力,煤层顶底板泥岩厚度较大,研究区水文地质条件简单,有利于煤层气的保存,呼和湖凹陷煤层气资源潜力总体较好。综合考虑煤层厚度、含气性、储层物性、盖层因素和水文地质条件,建立了呼和湖凹陷煤层气有利区评价标准,优选出3个煤层气有利目标区。     

极近距离煤层下分层回采巷道支护技术研究与实践

本文通过对同煤集团四老沟矿极近距离煤层下分层巷道支护技术研究,对层间距为0.8～2.0 m下分层巷道采用双重组合支护方式,成功地维护住了巷道顶板,达到了预期的支护效果.这对极近、近距离煤层下分层掘进工作面的支护具有重要的应用和参考价值.