三维地震勘探解释煤矿陷落柱及探采对比分析

简述了煤矿陷落柱的形成和三维地震勘探解释陷落柱的方法，通过对两滚三维地震勘探解释陷落柱的探采对比结果分析，提出了解释陷落柱的一些建议。     

三维地震资料在煤田陷落柱解释中的应用探讨

陷落柱是煤矿生产的主要安全隐患之一,为准确解释陷落柱,通过分析陷落柱的发育特征、结合地震勘探资料,总结陷落柱地震波响应特征和陷落柱的展布规律,以及陷落柱地震波特征随道间距的变化情况。     

地震属性技术在探测断层和陷落柱中的应用

断层、陷落柱严重威胁着煤矿的生产安全,讨论地震属性技术在探煤田地震勘探中的应用.根据相干体、方差体切片分析相邻地震信号的相似性,进而探测断层和陷落柱的发育情况.通过对五阳煤矿地震资料的分析解释发现,地震属性技术是在探测断层、陷落柱方面效果显著.     

陷落柱柱体结构的地震波场分析

采用合理的物探方法探测出陷落柱的赋存状态在减小陷落柱对煤矿安全的影响方面很重要,目前勘探陷落柱较有效的地球物理方法为地震勘探法。依据地震正演模拟基本原理,结合阳煤集团开元煤矿三维地震勘探的实例,从理论和实践上对不同内部结构的陷落柱在地震波场中的地震响应特征进行了对比分析,为陷落柱的解释提供了理论和现实依据。     

岩溶陷落柱钻探探查技术

为保证煤层安全开采,对淮南煤田张集煤矿西三采区的疑似岩溶陷落柱进行探查。布置了地面钻探工程,研究了钻孔钻进过程中遇陷落柱时所出现的识别特征,同时分析了井温变化,并通过盐化扩散测井测定了涌漏水层位。钻探及试验测试结果表明该陷落柱为中心轴南倾、上小下大的非完全陷落柱,其范围大于三维地震勘探资料解释范围。     

三维地震勘探资料在解释陷落柱分布上的应用

陷落柱的存在,直接威胁煤矿的安全,已成为严重危害煤矿生产的重大地质灾害因素.应用三维地震资料及早发现陷落柱的存在并圈定其分布范围,同时采取相应的防范措施,不仅能够避免水害保证煤矿安全生产,而且对煤矿采掘布置,经济效益的提高,也具有极其重要的决定性的意义.介绍了煤矿陷落柱的形成和三维地震勘探解释陷落柱的方法,为煤矿生产及矿井水害防治提供了精确的地质资料和超前灾害预防依据.     

地震勘探法在井下探测陷落柱中的应用

在井下探测陷落柱的工作中，用钻探方法只能测单个点，很难确定陷落柱的整体赋存状况。通过地震勘探并结合钻孔资料分析，对上述陷落柱的测定有了突破性的进展，证明地震勘探法在探测陷落柱工作中的有效性。     

应用相干体技术解释煤矿陷落柱

陷落柱是煤矿安全及生产中需要准确预测的重要地质体,目前其主要探测手段是三维地震勘探.为研究三维地震勘探中陷落柱的解释技术和方法,以相干体技术为依托,研究了煤矿陷落柱的解释方法,并取得了满意的地质效果.     

地震属性技术在小陷落柱精细解释中的应用

长期以来,陷落柱一直严重威胁着我国北方一些煤矿的高产高效安全生产及综合机械化采煤机组的正常运行。地震勘探作为陷落柱勘探的主要技术手段,在识别查明该异常地质体方面发展挥了重要作用。以往利用地震时间剖面和层拉平切片对陷落柱进行识别解释,仅对较大的陷落柱（直径大于50 m）反映特征明显,而对于小陷柱却无能为力。通过分析陷落柱的地震正演模拟、属性特征及实例认为,可以利用方差体、均方根振幅、弧长等地震属性技术对其进行精细解释,效果较好。     

三维地震勘探技术在山西赵庄矿查找陷落柱的应用

陷落柱是赵庄矿生产中最常见的地质问题,为了给陷落柱灾害的预测与治理提供地质依据,矿方利用三维地震勘探技术对矿区陷落柱发育情况进行了查找、圈定,取得了良好的解释成果。     

开滦范各庄煤矿陷落柱发育特征分析

岩溶陷落柱作为华北煤田一种特殊的地质构造,已成为严重威胁矿井安全开采的重要因素之一。通过对范各庄煤矿矿井资料、地质勘探资料的搜集,以及对已经发现的陷落柱进行观测分析,得出陷落柱的发育规律,并讨论了陷落柱的形成机理,认为该区在总体轴向为北东向的开平复式向斜构造背景控制下,陷落柱的分布呈现北西向带状分布、成群出现的规律,主要受到奥陶纪灰岩、构造发育和地下水强径流带的控制。     

井下多波多分量地震反射法探测陷落柱的应用研究

把多波多分量地震反射法引入到煤矿井下,针对陷落柱的特征及陷落柱与周围煤体之间的明显物性界面,从理论和实例上对多波多分量地震反射法探测陷落柱的可行性进行了探讨。从实例的揭露验证情况对比可知,利用井下多波多分量地震反射法超前探测巷道掘进面前方的陷落柱是可行有效的一种新方法。     

三维地震动态解释技术在防治煤矿突水中的应用

煤矿三维地震动态解释技术实现了三维地震信息随煤矿生产进行全程动态解释,改变了传统的三维地震解释模式,能够查明煤层中的断层或其它构造分布.利用该项技术对邱集煤矿三维地震数据体进行了分析研究,确定了导水陷落柱的空间位置、边界和大小,为封堵导水通道提供了有力的地质依据.研究表明:利用三维地震信息可以从平面和立体角度研究地层的构造和岩性变化,从而对水文地质异常做出判断,为防治水提供决策依据.     

新集二矿1煤层底板破坏深度模拟研究

通过分析新集二矿1煤层水文地质条件,在获取力学参数的基础上,采用数值模拟软件FLAC3D对1煤层底板的破坏深度进行了模拟,结果表明:1煤层底板最大破坏深度为19.17 m;底板最大破坏深度出现在工作面推进30～40 m位置,此处最容易发生突水事故。研究结果对于实现新集二矿1煤层的安全开采,为后期工作面的防治水方案设计以及防治水措施制订提供了科学依据。     

反射槽波探测陷落柱正演模拟及应用研究

在陷落柱发育矿井工作面设计阶段,需要利用现有一条巷道预先探测将要布置工作面的陷落柱情况,反射槽波法可以对巷道两侧一定尺度及位置的陷落柱进行探测。通过建立正演模型,采用数值模拟方法,研究反射槽波探测陷落柱的分辨能力,分析反射槽波准确探测陷落柱的影响因素,指导实际槽波资料的采集、处理与解释。研究表明,通过正演模拟反射槽波对陷落柱直径、不同道、炮间距、离巷道距离等参数可知,加密道炮间距可以探测长轴直径10 m和距巷道100 m的陷落柱一侧边界;反射槽波探测陷落柱实际应用以10 m炮距、5 m道距为最佳观测系统;反射槽波对工作面布置提供了可靠的地质保障,影响探测精度的因素较多,加密观测系统与绕射波偏移算法可提高准确度。研究成果可为陷落柱发育矿井工作面布置及巷道开拓提供技术参考。     

基于完整钻孔柱状数值模拟的岩层移动角求取

在矿山开采沉陷的计算中，通常采用经验法来确定岩层移动的角值参数。但在我国西部的一些新建矿区，由于地表观测资料积累较少或缺乏临近的煤田作为类比，应用经验法会有明显的缺陷，如何合理地确定岩层移动角就存在着困难。数值模拟法只要利用前期地质勘探的钻孔数据求取移动角，而无需地表移动变形的观测资料，可以作为解决该问题的有效方法。但现有的研究普遍基于地层简化结果建模，这势必引起一定的误差。为研究基于完整钻孔柱状结果的数值模拟求取岩层移动角的可靠性，分别基于地层全柱状结果和简化结果建立了FLAC3D模型，经过对比分析，得出基于全柱状结果的FLAC3D模型计算结果与矿区后期实测的角值符合更好，指出了基于完整柱状建模求取岩层移动角是更加合理和准确的。     

孔巷瞬变电磁动源定接收方法探测采空区试验

安全和矿工生命,矿井瞬变电磁超前探测是一种对其有效的探测方法,但效果受巷道环境影响较大。提出一种巷道孔口旋转发射、孔内三分量接收的工作方法。通过时域有限差分三维数值模拟分析了孔中数据特征,提出了孔中沿发射法线方向数据的三分量合成和校正技术,采用二分搜索算法实现了孔中数据峰值点后方衰减段的全期视电阻率计算。计算了三维数值模型数据的各个孔深单独及叠合成像结果,对掘进工作面前方的采空区取得了良好的成像效果。结合山西煤矿井下的工程试验,对该方法超前探测采空区性质、形态和规模的实用性和有效性进行了检验。研究表明：孔巷瞬变电磁动源定接收探测方法是井下物探与钻探的有机结合与相互补充,能够有效应用于采空区探测。     

多种物探方法在探查陷落柱中的综合应用

在煤矿生产过程中,陷落柱的发育对煤矿的建设和生产安全有着严重的危害,它的存在直接影响了井巷工程的施工和布置,限制了采掘机械及采煤方法的选择,对井下巷道的支护和安全构成威胁。因此,有效对陷落柱进行探查是十分必要的。针对上述问题,阐述了陷落柱的成因及物理特征,以山西长平煤矿的地质资料为基础,展开了三维地震、瞬变电磁法等多种物探方法在陷落柱探查过程中的具体应用研究。利用三维地震勘探及地面瞬变电磁的资料,对勘探区陷落柱的分布范围、规模大小以及导水性进行了分析确定,提高了在探查陷落柱过程中的探查精度,为煤矿安全、高效生产提供了可靠的地质保障。     

工作面推进过程中陷落柱滞后突水快速注浆治理技术

以团柏煤矿10-106工作面陷落柱突水注浆治理为例,分析了陷落柱空间结构特征及突水水文地质条件,制订并实施了陷落柱形态探查设计,提出了对陷落柱快速注浆封堵的治理方案。根据陷落柱结构特征及工作面地质条件,确定了快速注浆工艺,设计出堵水效果检验钻孔,最终实现了治理目标。