煤矿采空区综合地球物理方法探测

来源 :煤矿采空区地球物理勘查技术暨第五届工程物探疑难问题研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tata890
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  根据中煤集团水泉煤矿已知采空区上方多种物探方法的对比测量结果,总结了各种方法在相同地电条件下的响应特征,并归纳了工作区内采空区的3种异常类型,提出了实际工作中地球物理方法探测的最优组合,以及在今后的采空区探查中,应采用综合物探方法相互验证的建议。
其他文献
本文基于岩石实验得到的速率和状态准则,分别利用准动态和动态的数值方法,模拟孤立走滑断层的长期演化行为,并进行比较。结果为基于RSF准则,动态和准动态方法都完整模拟出了特征地震的复发现象,并有大致相同的应力积累和地震成核过程。
随着油气勘探程度的提高,裂缝型油气藏已经成为重要的油气勘探新领域。本文利用周期性层状孔隙介质模型,将介质中厚度较薄的一层替换为具有高孔隙度的柔性层以表示含周期性定向排列裂隙的孔隙介质,并结合线性滑动裂隙模型给出高、低频各向异性等效模量计算模型,并对含裂隙孔隙介质中纵波衰减和速度频散特征进行了研究。
本文数值试验给出了自适应网格细化(AMR)算法与精确解和均匀网格中解的对比,可以看出AMR算法在满足计算精度的同时,减少了大量的计算时间和存储空间。在复杂介质及存在地表等情况下的数值模拟,AMR算法同样比均匀网格更高效的同时,给出理想的计算结果。这使得我们利用同样的计算条件可以给出更高频地震模拟结果。
本文设计了两组砂泥岩薄互层模型,通过改变薄互层的单层厚度和累计厚度,正演模拟得到相应的地震剖面,分析两种不同薄层厚度情况下的地震响应特征和地震属性。
本文利用地震海洋学方法估算了地转剪切,结合来自于卫星高度数据的海表面地转流速度进一步得到了绝对流速的垂向剖面。结果显示,流速的最大值约为0.7m/S,出现在400-450m处,对应于涡旋的中心深度;整体呈现出顺时针的转动方向,说明它是一个反气旋结构。研究表明地震海洋学是研究中尺度涡的有力工具,它将在中尺度涡的研究中发挥越来越重要的作用。
在煤矿采空区勘查中,电磁法勘探往往出现浅层盲区,根据电磁波传播原理及Bostick深度关系式,对在不同地层分布区的勘查深度进行了计算。应用表明,合理选择数据采集频率,能够克服浅层盲区;并应用相位参数,多参数分析采空位置,效果明显。对应用可控源音频大地电磁法(CSAMT)探查煤矿采空,具有指导意义,同时介绍了相位参数在调查断裂构造中的应用效果。
在晋城某煤矿采空区勘查中,选取了采空区勘查中常用到的三种方法——瞬变电磁法、可控源变频大地电磁法、氡气测量法,进行了大量的试验。根据勘查效果,总结了三种方法的优缺点及大致适用范围,对今后勘查采空区时的方法选取有一定的帮助。
在瞬变电磁勘探中,矩形回线的场响应不存在解析解。以往主要使用圆回线近似模拟矩形回线装置。为此,分别从两种源激发的一次场和地表感应的二次场的角度,分析圆回线近似模拟矩形回线可能带来的误差;尤其是对于二次场的计算,圆回线内场的计算采用超几何分布函数,矩形回线场以一定的比例系数作为控制因子进行电偶极子叠加计算。给出两种源框内场分布对比结果,增加了对圆回线和矩形回线装置的场分布的定量认识。
峪里、掩村煤矿采空盲区,受王庄煤矿、漳泽电厂、高压廊道、长邯高速公路控制,电磁法、震法不适于采空勘探,由于采空塌陷及变形使岩体密度产生差异,满足微重力法的基础,经现场核实、钻探验证及采空岩移变形分析,与勘探成果吻合,重力异常区下部存在岩体变形,且位于采空均匀下沉区内,基本查明了采空边界,也为采空区提供了一种方便、有效的勘探手段。
利用瞬变电磁法对襄垣煤田采空区及塌陷区进行探测,在已知采空区及非采空区进行了方法有效性试验,发现工区内低阻异常为积水采空区反映。结合已知资料,判断区内可采煤层(3号煤层)采空深度为144~324 m,采空区东侧较浅,西侧较深,与煤层倾向相吻合。在3号煤层埋藏深度260 m处作视电阻率水平切面,并根据各测线异常情况,最终推断区内采空区范围,也初步查明了煤矿附近居民房屋出现裂缝、地面下陷等地质灾害的原