透射法槽波地震勘探在煤矿小构造探测中的应用

以晋煤成庄煤矿5308工作面为研究对象,采用透射法槽波地震勘探对工作面进行地质构造超前探测。通过对数据进行采集、处理、解释,探明工作面内各种地质构造及异常体,包括断层、陷落柱、煤层厚度变化、高压带以及高瓦斯带。现场施工表明,槽波地震勘探对探测煤矿小构造及异常体效果较为明显。     

槽波地震与无线电透视在地质勘探中的对比分析

无线电透视法是煤矿应用最为广泛的地质勘探手段,而槽波地震是地质勘探中最具发展潜力的探测技术。文章从两种方法的基本原理着手,分析了两种方法在地质异常探测上的异同点,并通过实例对槽波地震与无线电透视法地质异常探测结果进行对比分析,以此验证两者在地质异常探测上的可靠性。旨在为煤矿地质异常勘探提供更多的勘探手段和技术方法。     

基于F-K变换的煤层透射槽波信号提取

槽波勘探是井下地震勘探的主要方式之一,能够在较大范围内探测出煤层中的断层、陷落柱、溶洞等地质异常体,对煤矿的安全生产具有重要作用。在透射法槽波勘探中,需要寻找出槽波的阻断位置以对断层进行定位。然而井下地震信号中波场成分复杂、信噪比低,槽波信号会被噪声所遮盖而很难寻找出具体的阻断位置。针对这一问题,根据槽波的频散特性,利用二维傅里叶变换将地震信号转换到F-K域并对其进行滤波,以消弱噪声和其它波场成分。实际工程中的应用效果表明,在经过F-K滤波后的地震数据中,可以较为容易的识别出槽波的阻断位置。     

白坪煤矿工作面煤层赋存的槽波地震探测

物探作为一种新的勘探技术正在被越来越多的使用,槽波地震作为物探的一种主要方法在矿井地质勘探中发挥着重要作用。为探查白坪煤矿工作面内部煤层赋存情况,以槽波地震在井下的使用为基础,以实际生产中的应用为例子,介绍槽波地震井下使用方法、适用范围、结果分析等,探清了工作面内部煤层赋存情况,从而更好地为矿井瓦斯防治、回采等安全生产工作服务。实践证明,槽波地震可以清楚探查煤矿工作面内部煤层赋存情况,具有广阔的应用范围。     

槽波与纵波勘探技术在巷道快速掘进中的综合应用

结合国内外煤矿工作面地质构造探测技术和设备的发展情况,介绍了槽波和纵波地震勘探的技术特点和应用情况,分析了现阶段2种技术在原理、应用方面的局限性。根据槽波与纵波自身的特性,提出"借道超前"、"十字交叉覆盖"综合地震勘探技术,该技术兼顾探测范围的全面性与重点突出性,提高了地质构造勘探的效率、精细度和可靠性,在生产应用中效果显著。     

井下综合超前探测技术应用与分析研究

针对煤矿水害事故的频繁发生,煤层顶底板及前方水体灾害探测不准确不及时的难题,根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”原则,提出了将地震槽波勘探、瞬变电磁法和无线电波坑透3种物探方法相结合,对每种物探方法的异常区域相互联合解释,对异常重叠区域进行重点防治。从探测成果图看,槽波地震勘探分辨率高,对于煤层厚度以及细小构造探测效果好;无线电波透视法对顶底板水体灾害反应灵敏,瞬变电磁对于低阻富水灾害体灵敏度高,3种方法的异常重叠区域就是比较可靠的富水区。结果表明:采用多种方法进行综合勘探,异常定位准确可靠,能够发挥每种方法的优越性,为煤矿井下超前探测提供了新的思路。     

槽波地震勘探延时校正技术的研发与应用

地质构造透明化是我国煤矿智能化开采的基础。随着矿井物探技术的发展,槽波地震勘探备受关注,其中,槽波速度分析是主要处理方法之一。但是,矿用雷管的不确定延迟误差严重影响地震数据初至,如果槽波旅行时拾取出现偏差,极易造成探测结果偏移、误探、漏探。从硬件研发和软件改进两方面开展槽波地震勘探延时校正技术以及延时校正套筒的研发,实现了槽波探测设备与锚杆的对接,可逐炮采集雷管的延迟误差;延时校正流程的改进,实现了逐炮采集到雷管延迟误差在处理软件中的加载和应用。研究应用表明,延时校正技术可有效提高槽波探测准确率,对回采工作面内地质构造的位置圈定和解释具有重要意义。     

基于槽波层析成像的陷落柱定位研究

在煤矿井下地震勘探中,由于检波器和震源只能在巷道内进行布置,造成了观测系统的布局和分布特点受到限制。为了更好地探测煤矿进行实际异常的地质构造,确保矿井安全生产,采用槽波层析成像的方法对陷落柱定位进行研究。研究了陷落柱对煤层波场的影响,得出陷落柱对体波成分影响相对较小,而对瑞雷型槽波Rx和Rz分量的影响却相对较大;又对陷落柱速度成像和陷落柱能量成像进行了研究,研究验证了槽波层析成像技术在陷落柱分布范围定位中的准确性,研究为煤矿井下陷落柱地质构造的勘探提供了技术支持。     

槽波探测技术在晋城矿区3~#煤层的应用与思考

槽波探测技术主要是用来探测煤矿回采工作面内部地质构造分布、大小、形态以及煤层变化状态。通过分析近几年槽波探测技术在晋城矿区多个矿井的应用效果,结合理论分析和观测系统优化,总结得出:槽波在晋城矿区3#煤层的发育明显,但反演结果与实际情况还有差距;槽波探测的优势是确定煤层应力集中区和煤层变化带,对断层、陷落柱分辨能力有限。     

瑞利波探测技术在煤矿井下构造探测中的应用

在煤矿建井和生产过程中，及时掌握并下巷道掘进前方和围岩附近的地质构造情况十分必要，但又十分困难。近年来，国内外都在进行将物探方法用于煤矿井下勘探的实验研究工作，在直流电法、钻孔透视、地质雷达、槽波勘探、地震勘探等研究和应用上取得了一定成效，其中一些方法在特定条件下探测煤层中的不均匀构造还能达到几百米的距离和相当精度，但对井下环境条件要求比较苛刻，成本较高，一些方法因存在体积平均效应或勘探盲区而精度不高，或因现场面积小而无法探测。为解决这些问题，1981年日本VIC公司开发成功瑞利波探测技术，煤科总院…     

基于地震槽波的致灾地质因素探测技术

为了解决致灾地质因素难以准确探测的问题,采用了地震槽波勘探技术对义安矿业11061工作面进行了煤层厚度和断层等致灾地质因素的探测。通过对频散曲线的分析,选取适宜的槽波频率,对槽波波列进行短时傅里叶变换,在频率域内提取槽波旅行时并进行CT成像,获取槽波波速等值线图,将波速与实际揭露的煤层厚度进行拟合后获得煤层等厚线图;通过对槽波射线分布图进行分析,确定工作面内没有落差大于1/2煤厚的断层。通过回采验证,实际回采情况与勘探结果基本一致,矿方根据勘探成果对局部防突措施进行了优化,回采过程中未出现瓦斯异常涌出的情况;根据煤层厚度变化调整了月度生产计划,确保了产量的稳定。     

基于节点式地震仪的煤矿井下槽波地震勘探技术

针对煤矿井下地震勘探技术发展缓慢的问题,基于槽波地震探测技术,采用第三代节点式地震仪的设计理念,开发出"节点式设计、独立型激发、分布式采集、三通道存储、集中式回收"的新型槽波地震仪,实现了煤矿井下槽波地震观测系统的灵活、无约束、自由布设,且整个采集系统无主机、无大线、无需通信、可同步采集等,施工高效、快捷,满足了煤矿井下超长超宽工作面、互不贯通的巷道之间以及采区、盘区和跨层条件下的槽波地震探测的需求。     

槽波反射法在榆树坡煤矿综采工作面中的应用

槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波探查煤层不连续性的一种地球物理方法,它可以解决在地下煤田的开发过程中,工作面内小构造、异常体等的勘探问题。本文在山西宁武榆树坡煤业有限公司1203工作面开展槽波反射法探测,利用窄带滤波、包络叠加等数据处理方法,对F622断层进行探测,取得了良好的效果。     

透射槽波地震勘探在济宁二号煤矿的应用

济宁二号煤矿煤层结构较复杂,煤层冲刷带、断层等地质构造是影响矿井安全高效回采的主要地质因素,如何查清回采工作面内的煤层冲刷范围与断层的展布情况是亟需解决的难题.基于槽波地震探测原理,通过透射槽波在济宁二号煤矿123上02工作面的应用,分析了槽波单炮、频散、频谱分析及波场速度的响应特征,研究了利用槽波能量预测冲刷带范围和...     

槽波地震勘探在龙煤新发煤矿中的应用

在煤田的开发中,工作面内的小构造、异常体、煤层厚度变化等是需要解决的关键问题,而槽波探测则为这些问题的解决提供了重要的物探方法~[1]。该文以龙煤新发煤矿为例,论述井下槽波地震勘探技术以其施工方便、受影响因素小、解析精度高等优点,对预先超前探测巷道外未知区域和工作面内地质构造发育情况,对下一工作面和采区的设计、巷道掘进、工作面的回采都具有十分重要的意义。     

槽波地震勘探在王庄煤矿地质异常探测中的应用

本文以9102工作面为例,开展了王庄煤矿煤层地质异常的槽波地震勘探应用研究。本次槽波地震勘探采用透射法全排列接收,最大限度的提高槽波射线覆盖密度。根据探测记录数据及CT成像解译,9102工作面存在三个地质异常区。本文研究成果为建立适合王庄煤矿井下槽波地震勘探的数据处理流程及参数选择提供了成功经验。     

含夹矸煤层槽波频散特性及其影响因素分析

槽波地震勘探是常用的井下物探技术,为了达到预测煤层夹矸结构和物性的目的,基于弹性波理论,推导了含夹矸煤层的勒夫型槽波频散方程,并分析了夹矸的结构和物性变化对槽波频散特性的影响。研究表明,槽波频散特性随夹矸厚度、位置以及速度变化而变化。为利用槽波频散特性实现夹矸探测提供了理论依据。     

槽波地震勘探技术在2821西综采工作面地质超前探查中的应用

槽波地震勘探具有探测距离大、精度高、抗干扰能力强、波形特征易于识别以及最终成果直观的优点,在钱家营矿的应用过程中,取的了丰富的地质成果。阐述了槽波地震勘探方法的基本原理、工作方法和资料解释,并以实例说明槽波地震勘探方法在矿井超前勘探方面的应用成果,对于工作面内部构造、煤层赋存规律有了更加精细准确的掌握,提高对地质构造和煤岩层赋存的控制程度,进一步提高了矿井地质工作水平,为工作面安全高效生产提供地质保障。     

煤层厚度变化的透射槽波探测技术

为解决工作面内煤层厚度变化对煤矿采掘部署、生产计划、采出率的影响问题,首先分析了煤层厚度变化的地质原因及主要探测手段;其次,在介绍槽波探测理论的基础上,采用3D正演模拟方法对工作面内部煤层厚度变化情况进行了研究,证明了透射槽波探测煤层厚度的可行性;最后,采用透射槽波探测技术对黄陵某矿工作面内部煤层厚度变化情况进行了探测,查明了工作面煤层厚度变化情况。探测结果表明透射槽波探测技术能够有效探查工作面内部的煤层厚度变化,为矿井安全开采提供有效技术支撑。     

浅谈瓦斯富集区对透射槽波的响应特征及反演参数的相关性

通过模拟并在寺家庄煤矿开展探测试验,从瓦斯富集区导致的煤层波动力学特征变化的地震响应特征为切入点,分析瓦斯富集区槽波响应特征与槽波可反演参数的相关性。