煤矿采空区探测方法的研究

介绍了当前煤矿采空区探测中采用的主要方法,包括氧气探测法、高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震勘测法以及综合探测法,阐述了其基本原理及技术特点.     

瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用

煤炭工业的迅速发展，极大地推动了当地经济发展，但由于部分小煤窑管理落后，随意乱采，给当地造成了不少灾害，因此，查明采空区对当地政府防灾、治灾方面的意义重大。根据采空区的地球物理特征，通过实例阐述了瞬变电磁法在采空区探测中的实用性和有效性。     

瞬变电磁法在井下采空区积水探测的应用

矿井水灾害一直是我国煤矿生产的重要危害因素之一,采空区积水因为空间位置不易确定,分布形态非常复杂,边界、大小、层位等不确定因素众多;并且,一旦突水,瞬间涌水量大,难以控制,会造成重大的经济损失甚至人员伤亡事故。该文通过介绍瞬变电磁法的理论及探测方法,在对采空区机理进行分析的基础上,论述了矿井瞬变电磁法的观测系统能有效的探测老空区积水,对煤矿的防治水工作和安全开采具有重要的意义。     

瞬变电磁法在探测煤田采空区积水中的应用

在介绍测区地质概况的基础上,利用瞬变电磁法对同煤集团塔山煤矿采空区及采空积水区进行探测,在已知地质钻孔附近进行了参数选择实验,并根据高阻为采空区,特低阻为采空积水的地球物理原则,指导后期资料解释。     

高密度电阻率法在探测多层采空区中的应用

介绍了高密度电阻率法的工作原理及野外工作方法,探讨了应用高密度电阻率方法探测多层采空区时应注意的问题,阐述了探测地下煤层多层采空区的具体步骤。     

瞬变电测法在探测煤矿采空区中的应用

随着山西省煤炭资源整合工作的逐步展开,全省小煤窑陆续被取缔,但由于小煤窑管理模式落后,整合部门对其采空区情况掌握不够清晰,对整合矿井生产造成了很大安全隐患。因此,查明采空区对整合工作有着重大的意义。根据采空区的地球物理特征,通过实例阐述了瞬变电测法在采空区探测中的实用性.     

瞬变电磁法在煤矿采空区探测中的应用

采空区的存在对煤矿区的生产、人民财产安全和工程建设造成极大的安全隐患,通过地球物理方法有效地探测采空区的位置、范围、深度,成为解决上述问题的关键。由于瞬变电磁法对于采空区积水探测效果极佳,探测深度也较大,因此本文从采空区地球物理特征入手,分析瞬变电磁法探测采空区的基本原理,结合工程实例说明瞬变电磁法可有效地实现对采空区的探测,为采空区的综合治理提供可靠的地质资料。     

基于瞬变电磁法的采空区含水体分布探测

为探明采空区含水体层次结构、展布范围以及富水状况,以黑龙江省鸡东县某矿为例,根据不同赋存状态下岩层、煤层、采空区及其含水层电阻率的差异,采用PROTEM瞬变电磁仪进行地面探测,分析采空区含水体的二次场变化情况,捕捉低阻异常体,进而反演成像。结果表明：测区内局部地段塌陷裂隙、断层发育明显;1、3号异常区为采空区含水体,2号异常区为断层裂隙含水体。瞬变电磁法探测结果与现场钻探结果一致。该方法为煤矿防治水工作、煤矿水害事故应急救援及煤炭资源整合提供了可靠的技术支持。     

高密度电阻率法探测煤矿采空区灾害的可行性研究

针对煤矿开采后遗留下大量未做处理的地下采空区可能引起地质灾害这个问题,本文首先介绍了高密度电阻率法的工作原理及电阻率三维有限元正演模拟的方法,通过建立采空区模型,进行正演模拟进一步说明了利用高密度电阻率法对煤矿地下采空区探测是行之有效的方法。     

基于三维高密度电阻率法的露天铁矿山采空区精准探测

针对露天铁矿山地下隐伏采空区精准探测的技术难题,以某露天铁矿山实际矿床地质特征和不同岩矿体电阻率值为基础,建立三种异常识别模型,分析横向电性不均一条件下采空区的异常响应特征,得到了地电场分布规律并通过现场试验进行应用研究.结果表明：异常识别模型能够较准确地模拟地电场分布;三维高密度电阻率法在大面积探测工作中能够有效克服二维高密度电阻率法体积效应对采空区位置精准判别的干扰,减弱了异常扩展等效应.     

基于高密度电阻率法的铁矿山采空区数值模拟

应用高密度电阻率法,以鞍山—本溪地区铁矿山主要岩矿体电阻率值的实测结果为基本参数,选用适合现场作业的温纳和偶极两种装置,并根据现场地质情况建立简单地质条件、围岩存在和复杂地质条件三种空区探测模型;详细分析了不同地质条件下的地电场分布规律和空区异常反映特征.结果表明,不等电性地质体的存在影响了空区异常的反映,空区异常在复杂地质条件下往往以次级异常或弱异常的形式显示.应用该模型对鞍山—本溪地区铁矿山空区探测结果进行解译,准确地推测了多处空区,证明了该模型在铁矿山采空区探测中的有效性.     

煤炭地下气化燃空区范围TEM探测方法

在煤炭地下气化试验中,燃空区的范围及发展状况是影响其产气过程连续稳定进行的重要因素,作为尝试,应用瞬变电磁法（TEM）对唐山刘庄煤矿煤炭地下气化燃空区进行了探测,简述了气化煤层的地球物理特征,介绍了TEM的基本原理及刘庄煤9#和12#煤层地下气化炉燃空区的探测方法,并对部分测点的测试数据质量进行了评价,通过对探测结果的分析及解释,基本上查明了9#和12#煤层地下气化炉燃空区的位置和范围,达到了预期的目的和效果,从而为制定地下气化技术工艺方案,提供了必要的科学依据。     

高密度电法在非煤矿山老窑采空区探测中的应用

由于矿山开采存在不明废弃老窑及采空区、老窑采空区资料不详、边界和积水情况不明等问题,矿山生产存在严重安全隐患。本文以湖南冷水江某金属矿山老窑采空区探测为例,采用高密度电法实施了4条物探测量剖面,经数据反演处理解译,共推断出8个采空区异常,其视电阻率特征均为高阻异常,显示其均为非充水采空区,根据已有矿体产出形态,推测采空区体积共约2 484 m³,基本确定了采空区的整体情况。     

基于数字图像处理的铁矿石深度还原评价方法

复杂难选铁矿石深度还原包含铁氧化物还原和铁颗粒长大两个过程,目前的评价指标金属化率仅能评价铁氧化物的还原程度,并不能对铁颗粒的粒度特征进行有效评价.为了建立完整的深度还原评价体系,将数字处理技术引入铁颗粒的检测过程,采用数码反光显微镜获取深度还原物料的数字图像,通过处理得到铁颗粒的二维特征参数,结合铁颗粒的球形特征,推导了铁颗粒累计粒度特性曲线的计算方法.实际应用试验表明,铁粉的分选指标和铁颗粒粒度的变化趋势保持高度一致,基于数字图像处理的铁矿石深度还原评价方法是可行的.     

含硼铁精矿用于巴润精矿氧化球团生产的实验研究

在实验室条件下,研究了含硼铁精矿对巴润精矿氧化球团制备工艺及冶金性能的影响.研究表明:球团原料中外配5.0%的含硼铁精矿,可将混合料中的巴润精矿配比(质量分数)提高到40%,制备的氧化球团满足高炉冶炼要求;含硼铁精矿可增加巴润精矿氧化球团的抗压强度和降低还原膨胀率,并可降低球团的焙烧温度;当含硼铁精矿配加量(质量分数)从0增加到7.5%时,球团抗压强度从2 630 N·个-1上升到3 709 N·个-1,还原膨胀率从25.69%降低到15.53%;外配质量分数为7.5%的含硼铁精矿时,球团的焙烧温度可从1 200℃降低至1 150℃,巴润精矿氧化球团满足高炉生产要求.     

压汞法表征铁矿球团固结程度

基于压汞法,定义了球团矿的氧化焙烧固结指数(OCI),并以其表征球团矿氧化焙烧固结程度.通过分析不同球团矿生球氧化焙烧过程中球团矿孔隙率及孔径大小的变化,计算球团焙烧固结指数.同时,对相应的成品球团矿的抗压强度进行测试.结果表明:粒化工艺和原料条件相对稳定情况下,氧化球团固结指数越高,球团固结越完全,球团抗压强度越大.该方法不仅可掌握球团矿自身物性,而且能够准确表征球团氧化焙烧的固结程度,为科研、生产人员提供了一种氧化球团矿质量的评价指标.     

基于小波分析的铁矿石运价预测

在分析了小波分析对铁矿石海运价格非平稳数据序列预测优势的基础上,介绍了多分辨率分析理论和奇异性检测,借助于MATLAB和EVIEWS软件,建立自回归移动平均（ARMA）和Holt-Winters非季节组合模型,对经过处理的高频和低频数据进行静态和动态预测.预测结果表明,小波分析在非平稳时间序列预测方面具有很大的优势.     

基于均匀设计制备铁尾矿高强结构材料

 铁尾矿高强结构材料中,胶凝材料通常采用梯级粉磨的方式进行制备。为了优化梯级粉磨方案,通过均匀设计方法研究了梯级粉磨中各阶段粉磨效果对材料力学性能的影响。利用SPSS 软件中逐步回归分析方法建立了以强度为目标函数的回归方程,用Matlab 软件中的优化技术求出了铁尾矿制备高强结构材料的优化粉磨方案。结果表明：将梯级粉磨各阶段粉磨时间确定为21、67 和57 min,比表面积分别达到285、485 和550 m²/kg,制备出的高强结构材料测得抗压强度可达75.28 MPa。优化梯级粉磨方案的过程说明胶凝材料的制备过程中“微磨球效应”发挥了积极的作用。