矿井超浅层高分辨率瞬变电磁探测技术

为了减小矿井瞬变电磁探测盲区,提高探测精度,提出矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测技术。该技术不仅能够适用于常规的矿井地质探测,而且能够对矿井巷道顶板岩层裂隙等浅层地质体进行高分辨率探测,确保煤矿的安全高效掘进与开采。通过理论方法研究,确立了矿井浅层高分辨率瞬变电磁方法的可行性;设计硬件系统的发射电路和接收天线部分,使硬件系统能够适用于超浅层高分辨率探测;对数据采集软件以及数据校正方法进行分析计算,经过数据校正,提高了瞬变电磁浅层探测能力以及探测分辨率。通过矿井实测数据的分析与钻探验证情况的对比,说明该方法技术能够实现矿井瞬变电磁超浅层高分辨率探测目标,适用于矿井生产。     

矿井瞬变电磁超前探测数据处理与显示技术

矿井瞬变电磁法是有效探查巷道迎头赋水性情况的矿井物探方法之一。快速处理数据和显示成图可以促进矿井瞬变电磁法在井下探查工作中发挥更大的优势。根据井下巷道迎头超前探测的工作装置和探查技术,介绍了超前探测数据处理与显示成图的操作步骤,实现了成果数据的坐标转换,生成了更加直观的与实际探测区域吻合的扇形图。     

矿井瞬变电磁探测技术的应用

在煤矿井下工作面两侧巷道有限空间内采用矿井瞬变电磁多方向交叉观测系统,对工作面顶板或底板尽可能采集较多的数据。对采集的原始数据进行数据预处理、数据转换、数据提取、成切片图等相关处理后,通过综合分析不同水平切片图,从而确定对应探测范围内异常体的电性特征、中心位置、发育趋势等,为地质水文预测预报提供可靠依据,从而确保工作面安全回采。     

最小二乘法在计算矿井瞬变电磁超前探测盲区中的应用

为解决矿井瞬变电磁超前探测的盲区问题,通过最小二乘法对仅由地质异常体产生的电磁场数据进行处理,得到一个测点的回归方程。利用该方程对盲区内的视电阻率值进行适当预测,得到的视电阻率值接近于煤层真实电阻率值,且曲线变化平稳。利用得到的新视电阻率曲线接反推盲区内的观测信号曲线,该曲线可以看作从盲区内混杂信号中分离出的纯二次场响应,从而提高矿井瞬变电磁超前探测在早期的效果。     

ANSYS在瞬变电磁三维正演中的应用

瞬变电磁正演是研究瞬变电磁响应规律的有效途径,瞬变电磁的高精度、快速三维正演技术,是当前瞬变电磁正演研究的热点.ANSYS软件中的Multiphysics模块也适用于瞬变电磁法的正演模拟问题.本文通过一些模型算例介绍了ANSYS软件在瞬变电磁场三维正演中的应用方法,包括建模、加载、求解设置、后处理的一般过程.数值计算结...     

洞内瞬变电磁(TEM)探测技术研究

近年来,隧道超前探测、泄洪洞病害部位探测、矿洞内矿体方位及含水等地下洞体内的探测需求变得越来越迫切,但由于洞内工作面狭小、不是地表的1/2空间、潮湿、金属等低阻体干扰等的特殊工作条件,较难进行有效探测,从而使洞内探测成为一大难题;根据瞬变电磁(TEM)方法的特点,设计了适用于洞内探测的装置,开发了相应的包含数据组合滤波、弱信息增强处理、异常分离等数据预处理方法在内的处理程序,较好地解决了上述问题,并取得了良好的应用效果。     

矿井瞬变电磁法超前探测研究

本文通过实例介绍了矿井瞬变电磁法超前探测的基本原理及井下施工技术。实际应用表明,该方法对解决巷道掘进迎头方向的水害隐患及确保巷道安全是一种快捷、有效的勘查手段,可以为煤矿地质保障系统提供重要的技术依据。     

瞬变电磁技术在巷道超前探测中的应用

瞬变电磁法具有测距大(150～200m)、对水敏感、定向性好等优点,能够有效探测井下掘进巷道前方隐伏含水异常体,为矿井生产提供地质保障。在勘探实例中,根据井下巷道环境条件和技术要求,消除金属体及非测量电源等干扰因素,并采用偶极装置方式,选择2种规格的发射线圈(2m×2m及1m×1m),在探测巷道距离足够大的情况下,较成功地圈定了老窑采空区及陷落柱的位置、范围、富水性等地质信息,为矿井防治水害提供了依据。     

矿井瞬变电磁法在水文钻孔探测中的应用

探讨了用矿井瞬变电磁法探测采煤工作面内部和掘进巷道前方的水文钻孔的位置,对其富水性进行了定性评价,总结出水文钻孔在视电阻率断面图上的响应特征,即在顺煤层方向呈圆形异常反映,而在煤层顶、底板方向呈狭长椭圆形特征.该方法在探测隐伏含水陷落柱构造方面也有较好的应用前景.     

脉冲瞬变电磁系统及其应用软件开发

本文重点介绍了脉冲瞬变电磁系统的仪器组成，工作原理及野外工作方式，并对新编制的系统数据处理和资料解释软件作了较为详细的阐述。     

三维井地联合Walkaway VSP技术及其在泌阳凹陷的应用

介绍了一种新的地震勘探技术--三维井地联合Walkaway VSP技术,该技术将三维地震勘探技术和VSP技术有机结合,实现了地面三维地震采集和井下VSP技术联合同步采集,发挥了两种技术的优势,弥补了各自的不足,可应用于油气藏的精细勘探和开发.简述了三维井地联合Walkaway VSP技术野外资料的联合采集,分析对比了Walkaway VSP技术与常规VSP技术、地面三维地震的特点,探讨了利用三维井地联合Walkaway VSP技术进行资料处理、联合精细解释的方法,并以泌阳凹陷赵51井区为例对取得的资料进行了精细的联合解释.该方法可提高地震剖面的分辨率、解释精度和标定精度,为落实构造、发现新的圈闭和确定油藏类型以及进行油藏描述、油气勘探开发评价等提供可靠的依据.     

四川复杂山地煤炭三维地震勘探效果

以GLSP煤矿三维地震勘探为例,针对勘探区内复杂山地条件、表浅层及深层地震地质条件下进行激发参数选择实验,确定了适合该区三叠纪砂质泥岩、砾屑灰岩、泥质粉砂岩和石灰岩等四种不同裸露基岩的施工方法,即三小（小道距、小线距、小面元）三高（高频记录、高采样率、高爆速成型炸药）三维地震勘探的野外数据采集方法,并提出了满足山地特点的精细地震资料数字处理技术及流程,解释采用人机联作加全三维立体可视化技术。本次勘探查明勘探区内落差大于等于5m的断层38条,控制主采煤层C13、C19、C25的赋存形态及深度,并预测了主采煤层的厚度变化趋势,对陷落柱的平面分布形态、垂向延伸变化规律及老窑采空区的分布范围进行了解释。     

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

煤炭地质勘查的研究对象、勘探方法、数据资料在空间上都是三维的,适合于采用三维地质建模技术进行管理。根据三维地质建模与煤炭地质勘查是否同时,可将煤炭地质勘探三维地质建模分为两类,一类为勘探工作中,主要以钻孔数据为主,用于制作三维地质模型的原型,生成煤层底板等高线、剖面图草图,供地质工程师进一步加工,构建精细的三维地质模型;另一类为勘探工作后,即以已经做好的煤层底板等高线图、剖面图为主要数据源,构建精细的三维地质模型。精细的三维地质模型可用于煤矿设计、数字矿山建设。三维地质建模技术的应用有利于煤炭地质构造的研究,主要表现在:第一,可对地面、钻探、物探、化探多种手段获得的探测资料进行集成与同化处理,提高信息空间的一致性;第二,地质构造要素表达具有直观性与三维立体性,如断层的表达,其在三维环境中不仅可表达为一个面,并且能清晰反映断层与地层、以及断层与断层之间的相互切割关系,弥补了平、剖面图上仅表现为一条断层线的不足;第三,可平、剖面三维联动编辑,很好地保证平面图与剖面图的空间一致性;第四,可以在剖面上以画草图的方式确定剖面上煤层对比与断层切割方案。     

瞬变电磁法在煤矿水患区预测中的应用

在青杠林煤矿工作中,利用MSD-1脉冲瞬变电磁仪,选用100m×100m正方形重叠回线装置,观测时窗8～25920μs,采样道数40道进行数据采集。经数据处理,获得该区多测道剖面图及虚拟全区视由阻率剖面图,从中解释其含水岩溶管道3处,含水岩溶空洞2处,节理、裂隙5条。根据依照水患危险程度划分标准该区岩溶管道、空洞的位置及节理、裂隙的贯穿深度,将该区定为中等程度隐患预测区。     

瞬变电磁法在煤层水探测中的应用

通过矿区勘探的三个典型实例,介绍了PROTEM67D瞬变电磁系统在探测煤层底板富水区、导水通道老窑积水等方面的应用及取得的地质效果.说明瞬变电磁法是煤矿水文地质勘探的一种有效手段.     

利用三维地震及瞬变电磁法探查老窑、采空区

煤矿采空区富含水或瓦斯而对煤矿安全生产构成事故隐患，三维地震勘探技术可查明落差5m以上的断层、直径大于20m的陷落柱，控制采空区边界，其平面位置误差不大于20m，是探测煤层采空区边界行之有效的手段。瞬变电磁法可查明含水地质体如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等。利用三维地震结合瞬变电磁法探查显德旺矿老窑、采空区破坏范围及积水情况，取得了可喜的成果。     

瞬变电磁在可可塔勒铅锌矿床中的应用

可可塔勒铅锌矿床位于阿尔泰山南缘麦兹盆地,是新疆目前发现的最大的铅锌矿床之一。在该矿区部署了2条二维测线,开展了大回线源瞬变电磁数据采集和处理,试图根据所观测的电磁异常圈定深部矿体。对异常解释的钻探验证结果显示,反演结果的低阻异常与实际矿体对应很好,电阻率的空间分布特征与矿体在深部的延伸与地层倾向一致,为该矿区资源潜力评价提供了依据,也是在其它矿区开展类似深部勘探的借鉴。     

瞬变电磁法在煤矿水害防治中的应用

煤层附近的富水区(带)严重威胁着煤矿的生产安全，探明地下煤层附近富水区的赋存和断层、裂隙的发育情况，可以有效地指导煤矿水害的防治工作。对于含水地层及富水区，瞬变电磁法在多测道剖面上具有典型响应特征，据此可以查明地下水分布情况。在山东某煤田和河南某矿，应用瞬变电磁勘探，准确地查明了煤层顶底板富水区。．