煤矿井下槽波地震技术与装备

煤矿井下槽波地震技术与装备
煤矿井下槽波地震技术与装备

论地震勘探中几种主要地震波

论地震勘探中的几种主要地震波 论文提要 地震勘探,就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息,用以推断地下的底层构造和岩性。地震勘探在勘探已有的各种物探方法中,是最有效地方法。在地震勘探中用炸药激发时,一声炮响之后会产生各种各样的地震波。按波在传播过程中质点震动的方向来区分,可以纵波和横波;根据波动所能传播的空间范围而言,地震波又可以分为体波和面波;按照波在传播过程中的传播路径的特点,又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波,等等。地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外,还会产生各种各样的干扰波。因此,我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途,等等。下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。 正文 一、反射波 (一)反射波的形成 1、几何地震学的观点 当炸药在井中爆炸激发地震波时,在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了,在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲,爆炸脉冲向外传播,压强逐渐减少,地层开始产生弹性形变,形成地震波。地震波继续传播,由于介质对高频的吸收,地震波信号减小。当波入射到两种介质的分界面时(当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时,弹性地震波才会发生反射;上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大,反射波越强——反射波条件),一部分波回到第一种介质中,这就是所谓的反射波。如图所示 2、物理地震学观点 地震波从震源出发以球面波的方式向下传播,到达反射界面S,S可以就看成有许多

我国煤矿地质勘探技术现状与发展方向

我国煤矿地质勘探技术现状与发展方向 发表时间:2018-01-04T13:47:32.660Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第22期作者:王文龙[导读] 煤炭在我国能源结构中占有重要比例,对我国经济发展意义重大。 山东里能里彦矿业有限公司山东省济宁市 272100 摘要:在我国的能源结构中,煤矿资源占据着首要的位置,占到中国化石能源的95%。因此,在我国的国民经济成分中,煤矿工业有着举足轻重的作用,为了促进我国煤矿工业的发展,支持国民经济的健康发展,加强煤矿地质勘探技术的研究势在必行。勘探技术是指将地质体的形态、规模、产状、结构和储量等因素探明的工程技术。本文主要从我国煤矿地质勘探的现状,煤矿勘探的重要性,当今煤矿勘探技术和煤矿地 质勘探技术的发展方向等方面介绍了煤矿勘探技术和其重要性。关键词:我国煤矿地质;勘探技术现状;发展方向 1导言 煤炭在我国能源结构中占有重要比例,对我国经济发展意义重大。在煤矿生产中,运用地质勘探技术查明各种地质问题,对煤矿的安全高效生产具有重要意义。2找国煤矿地质勘探技木现状我国的煤矿地质勘探技术目前在国际上处于领先水平,其中以下方面工作尤其突出: 2.1完善了煤矿综采成套装备全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。 2.2提高了煤田地质勘探的精度以三维地震勘探技术为核心并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。 2.3提高了安全生产的技术水平我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。 2.4将环保技术应用到煤矿生产中为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界的先进水平。3当今煤矿地质勘探技术当今的煤田物探技术主要包括高分辨率地震勘察技术、重磁电及地质雷达勘察技术,遥感技术、测井勘察技术等等 3.1高分辨率地震勘察技术地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一,它具有高精确度、高分辨率,探测深度一般为数十米到数千米目前的石油、天燃气和煤探井孔位的确定均以地震勘探资料为重要依据、在水文工程地质调查、沉积成层矿产的勘查、城市活断层探测以及地壳测深等工作中,地震勘探也发挥着越来越重要的作用。 3.2重磁电及地质雷达勘察技术采用瞬变电磁法勘探、高精度磁法勘探、高精度重力勘探、直流电法勘探(含高密度电法勘探)、地质雷达探测、频率域电磁法勘探、放射性。杯勘探方法进行勘探此方法广泛应用于煤矿地质勘探,地下水勘探,石油地质勘探,资源地质勘探等诸多领域。 3.3土也质雷达勘探技术地质雷达勘探是基于地下介质的介电常数、电阻率等参数的差异,结合高频电磁脉冲波的反射,探测目标体的一种物探方法利用该方法,能够清楚的探测岩石、空洞、水体等不均匀体的分布情况和岩性变化情况。 3.4测井勘查技术采用电、声、核系列物理参数,水文及煤层气测井等技术,对煤层进行精确定厚、定深,非煤系地层定厚、定深,常应用于煤岩层力学性质分析,煤层炭灰水分析,煤层水分析等、3.5遥感技术应用航空航天遥感技术、地面遥感测试技术,从而对煤炭资源进行评价,建立相应的信息系统等等。4我国煤矿勘探技术的发展通过广大煤矿地质勘探工作者几十年的努力,已经形成了一整套适合我国煤田形成地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、测试等技术手段,充分利用我们煤田环境的自身特点,最大限度获取信自、,综合性的煤矿勘探方法与技术随着国家重点产业项目—西部煤矿高精度三维地震技术研发的启动,我国煤矿勘探技术主要围绕高分辨、高信噪比的煤矿三维地震技术展开研究技术的提高大幅度扩宽了工作领域,提高了勘探精度目前我国已经突破了在复杂山区、沙漠、厚层土、水上、沼泽以及采空区等勘探施工禁区,勘探能力得到了进一步的提高在勘探上精度得到了进一步提高,不仅可以解释断层,对于陷落柱、煤矿厚度、整体结构的变化也取得了突破煤矿的解析精度处于国内外先进行列,对于煤田结构,如何开采,有了较规范的指导理论、近年来重力、磁法和电法的勘探技术发展迅速,在推覆体下找煤、陷落柱、煤矿区火成岩探测、煤层火烧区探测、矿区水工环勘查等方面取得显著成效煤矿探索三维立体采集模型水平有了大幅度的提高,煤矿结构、煤层厚度分析技术得到了明显的提高钻探装备、钻探技术不断完善空气泡沫钻进,潜孔锤正反环钻进,潜孔锤正反循环钻进,受控定向钻进和超大孔径钻进等钻进工艺得到了初步的研究和应用,使煤炭产量有了显著的提高遥感是煤矿地质勘探手段之一,利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,得到煤矿结构、煤层厚度等煤矿信自、,找出煤矿的方向以及有利于煤炭的远景地段高分辨率的卫星遥感图像在我国煤炭地质勘探方面取得了显著的效果、5结语 我国煤矿地质条件复杂,煤层褶皱、断层等地质构造发育对煤矿的安全生产造成严重影响,易引发煤矿生产事故。对于煤矿生产中遇到的各种地质问题,不但需要采用传统的地质勘探技术,还要发展新技术,对各种地质因素进行动态分析,综合应用多种勘探技术手段,为煤矿的安全高效生产提供地质预测预报保障。参考文献

第一章 地震波的运动学练习题

第一章地震波的运动学练习题 一、名词解释 1.反射波—— 2.透射波—— 3.滑行波—— 4.折射波—— 5.波前—— 6.射线—— 7.均匀介质—— 8.层状介质—— 9.振动图形和波剖面—— 10.同相轴和等相位面—— 11.时间场和等时面—— 12.地震视速度—— 二、填空题 1物体在作用下,弹性体____________所发生的________或________的变化,就叫做_____________形变。 2 物体在外力作用下发生了____________,若去掉外力以后,物体仍旧其受外力时的形状,这样的特性称为_________.这种物体称为____________。 3 弹性和塑性是物质具有两种互相____________的特性,自然界大多数物质都____________具有这两种特性,在外力作用下既产生____________形变,也产生____________形变。 4 弹性和塑性物体在外力作用下主要表现为____________形变或____________形变。这取决于物质本身的____________物质,作用其上的外力________作用力延续时间的_____________,变化快慢,以及物体所处____________、压力等外界条件。 5 地震波遇到岩层分界面时主要产生两种波是_________和________。 三、选择题 1. 连续介质中,常见的地震波传播速度与深度Z关系是 A)V=V o(1+βZ) B)V=V o(1+β+Z) C)V=V oβZ D)V=(1+2βZ)V o 2. 连续介质地震波射线为 A)直线B)曲射线C)双曲线D)抛物线 3. 费马原理认为,地震波沿 A)最大路径传播B)最小路径传播C)二次抛物线路径传播D)双曲线路径传播 4. 物理地震学认为,地震波是

槽波地震勘探施工标准.

Q/JMJT 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 企业标准 Q/SXJMJT××××-2015 槽波地震勘探施工标准Construction standards of In-seam Seismic exploration ××××-××-××发布××××-××-××实施山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司发布

山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司企业标准 槽波地震勘探施工标准Construction standards of In-seam Seismic exploration Q/SXJMJT××××-2015 主编部门:山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 批准部门:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司准委员会 实施日期:2016年?月?日

关于发布山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司企业标准 《槽波地震勘探施工标准》的通知 为保证槽波探测施工质量,指导施工,由山西晋煤集团技术研究院有限责任公司主编的《槽波地震勘探施工标准》通过公司组织专家会审,现批准为五山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司企业标准,编号为Q/SXJMJT××××-2015,自发布之日起实施,在集团公司槽波探测工程中严格执行。

前言 本标准是根据集团公司2015年科技规划要求,在晋煤集团技术中心的组织下,会同晋煤集团技术研究院、各矿总工和集团公司相关专家等,共同完成编制工作。 在编写过程中,编制组进行了充分的调研和试验,总结了国内多年来的工程实践经验,并通专家多次评审,反复修改后,最后经审查定稿。 本标准由晋煤集团技术中心管理及具体解释。各单位在执行本标准过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给集团公司,以供今后修订时参考。 主编单位:山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 主要起草人:窦文武、焦阳等 主要审核人:付峻青,刘永胜、卫金善、杨新亮、李应平、牟义

煤矿地质勘探技术及其重要性

煤矿地质勘探技术及其重要性 发表时间:2018-09-17T17:00:19.283Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:詹德欣 [导读] 摘要:随着国家的不断发展,对煤矿的需求在逐渐的增加,对煤矿地质勘探技术的要求也在逐渐的提高,而且煤炭的需求在逐渐的增加,在煤矿地质勘探中,需要将煤矿地质勘探技术提高,这样对整个煤炭地质勘探有着很重要的影响,只有高超的煤矿地质勘探技术,才能保证煤炭地质勘探的准确性,在煤矿地质勘探中是非常重要的。 黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司黑龙江省 158100 摘要:随着国家的不断发展,对煤矿的需求在逐渐的增加,对煤矿地质勘探技术的要求也在逐渐的提高,而且煤炭的需求在逐渐的增加,在煤矿地质勘探中,需要将煤矿地质勘探技术提高,这样对整个煤炭地质勘探有着很重要的影响,只有高超的煤矿地质勘探技术,才能保证煤炭地质勘探的准确性,在煤矿地质勘探中是非常重要的。本文就是对煤矿地质勘探技术及其重要性进行分析,为相关的研究提供借鉴. 关键词:煤矿地质勘探技术;重要性;应用 引言 煤炭在中国一次能源结构仍占有很大的比重,预计在未来很长一段时期内这一现状无法改变。就现阶段煤矿开采而言,多数矿井进入深部开采或地质条件复杂矿床开采工作,煤矿地质工作任务量与难度大幅度提升。煤矿地质勘探工作是保证矿井安全高效生产的重要前提,选择合适地质勘探技术与确定合理的技术组合方式,保证矿井地质勘探结果的精确度、准确度,这对矿井生产设计与财产安全具有重要意义。 1煤矿地质勘探技术 1.1地震勘探技术 地震探测方法采用了地震波的原理,从而判断出地下所处的岩层形态和性质因为在地下介质的密度、弹性的大小都是不同的,再由人工发动地震波,介质相对的会因地震波而发出回应在地面的表层会有向地下发射人工的地震波,当地震波通过不断地反射或折射到地表时,说明地震波遇到了不同的介质和岩石然后在地表将这些地震波收集起来进行研究分析,最终得到地下岩层的性质和状态地震勘查技术可以分别为地表或矿井勘测,地表勘探用于深度在800m以下的煤矿。 1.2地质雷达勘探技术 地质雷达勘探技术是通过雷达对地层中各项介质的电阻率、介电常数等进行分析,并对地层放射高频率的电磁波,并利用雷达接收电磁反射波,最终得出详细的地质资料。地质雷达勘探技术属于物探技术的一种,可以精确的勘探地层中的岩石、水体分布情况以及变化情况,可以在煤矿开采之前对地质情况进行充分的了解,以便提前设计煤矿开采方案,提高煤矿开采的效率。地质雷达勘探技术在煤矿勘探、地下水勘探、石油勘探、稀有资源勘探等领域都应用的非常广泛。 1.3高密度电阻率技术 高密度电阻率是新近发展并推广到矿井中的新技术其不仅具有测试点密度少、多装置形式和多极距离的优点,还有着通过求出各种比值数据从而突出异常信息的特点它用岩土介质的导电性为奠基,由观察和分析人工建立的地中稳定电流场的分布规律,最终找到矿产或者解决不同的地质问题。 1.4矿井瞬变电磁技术 矿井瞬变电磁技术与普通的触探电磁技术不同,在利用矿井瞬变电磁技术对煤矿地质进行勘探时,瞬变电磁波的波长要根据矿井断面来选择,如果矿井断面比较大,可以适当的增加电磁波的发射功率以及接收线圈的匝数,提高电磁波强度,使瞬变电磁的勘探深度得到有效的提高。矿井瞬变电磁勘探结果可以应用在煤矿岩层的力学分析上,同时也可以对煤矿地层的水分进行分析。在利用瞬变电磁技术进行勘探时为了保证详细的了解地质变化情况,需要尽量加大最大测深的极距。 1.5重力勘探技术 重力勘查技术主要研究地下岩石的密度和横向发展差异的着力点的变化,其采用的是地球物理在勘察中使用的重力勘查法可以用来了解构造、矿产等地质资源的信息,之后做出令业的定性解释一般在地表引起的这种强重力的变化,俗称为重力的异常变化,变化出的形状、规模、强度的大小来源于有着密度差物体的大小、深度重力勘探的技术已运用在了各个领域,如煤炭、油气、非金属或金属矿等勘查技术采集数据具有灵敏化、精度化的特点。 2煤矿地质勘探技术的重要性 2.1地质勘探预防煤矿水灾事故 矿井水是煤矿开采中重大地质隐患之一,我国东部石炭、二叠系煤田普遍受新地层第四系含水层和底板灰岩承压水的威胁.一些矿井还受顶底板砂岩水、老塘水与岩溶陷落柱导水等影响。其中底板灰岩承压水突水往往造成重大突水事故。东部煤田石炭系下部煤层其下伏太灰或奥厌含水层富水性强、水压高.但煤层底板隔水层却极薄,并且一些井田煤系地层受构造作用强烈.区内张裂性、张剪性断裂及陷落柱较发育,假如能够查明地质构造条件并进行有效预防,我们就能够避免矿井突水事故的发生。 2.2地质勘探工作预防煤矿瓦斯事故的发生 煤矿事故多数是瓦斯事故。地质构造中的上下顶底板岩层的含水性、岩性、周围断层情况等与瓦斯的存在有着十分密切的关系。我们只有查明井下的地质构造情况,提前采取措施进行有效的预防.才能进一步减少煤矿事故的发生,保护人民的财产经济安全。首先对于建井过程,要先对瓦斯进行研究。勘探过程要采集瓦斯样,正确测试瓦斯含量,同时尽量多增加瓦斯采样点,从而做到对整个勘探区的瓦斯有一个全面了解,进而提供瓦斯治理研究较丰富的资料。利用获得的瓦斯资料并进行相应的分析,可以科学地采取措施治理瓦斯。保证煤矿设计安全和生产安全。由此可见,对瓦斯的地质勘探是非常重要的。 2.3地质勘探工作预防煤矿顶板事故 在煤矿的开采施工中,顶板事故也时有发生。例如,工人的技术水平较低、施工设备较为落后、地质条件复杂、开采条件恶劣等因素,其中,地质条件复杂是顶板事故发生的主要原因。土质松散、地质条件复杂,煤矿开采时对其进行轰炸会造成断层,提高了顶板事故发生的概率。通过勘探,人们就能对地质的情况有一个比较明确的了解,可以准确地推算出可能会发生断层的地方,有效避免顶板事故的

三维地震勘探技术

三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测,探测区内解释断层71条,其中可靠断层61条,较可靠断层10条,31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高,尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广,三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实,给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来,随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展,已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系,其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]

地震波运动学理论

第二章地震波运动学理论 一、名词解释 1. 地震波运动学:研究在地震波传播过程中的地震波波前的空间位置与其传播时间的关系,即研究波的传播规律,以及这种时空关系与地下地质构造的关系。 2. 地震波动力学:研究地震波在传播过程中波形、振幅、频率、相位等特征的及其变化规律,以及这些变化规律与地下的地层结构,岩石性质及流体性质之间存在的联系。 3. 地震波:是一种在岩层中传播的,频率较低(与天然地震的频率相近)的波,弹性波在 岩层中传播的一种通俗说法。地震波由一个震源激发。 4. 地震子波:爆炸产生的是一个延续时间很短的尖脉冲,这一尖脉冲造成破坏圈、塑性带,最后使离震源较远的介质产生弹性形变,形成地震波,地震波向外传播一定距离后,波形逐渐稳定,成为一个具有2-3个相位(极值)、延续时间60-100毫秒的地震波,称为地震子波。地震子波看作组成一道地震记录的基本元素。 5.波前:振动刚开始与静止时的分界面,即刚要开始振动的那一时刻。 6.射线:是用来描述波的传播路线的一种表示。在一定条件下,认为波及其能量是沿着一条“路径”从波源传到所观测的一点P。这是一条假想的路径,也叫波线。射线总是与波阵面垂直,波动经过每一点都可以设想有这么一条波线。 7. 振动图和波剖面:某点振动随时间的变化的曲线称为振动曲线,也称振动图。地震勘探中,沿测线画出的波形曲线,也称波剖面。 8. 折射波:当入射波大于临界角时,出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性,即会影响第一界面,并激发新的波。在地震勘探中,由滑行波引起的波叫折射波,也叫做首波。入射波以临界角或大于临界角入射高速介质所产生的波 9.滑行波:由透射定律可知,如果V2>V1 ,即sinθ2 > sinθ1 ,θ2 > θ1。当θ1还没到90o时,θ2 到达90o,此时透射波在第二种介质中沿界面滑行,产生的波为滑行波。 10.同相轴和等相位面:同向轴是一组地震道上整齐排列的相位,表示一个新的地震波的到达,由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。 11.地震视速度:当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时,观测到的速度并不是波前的真速度V,而是视速度Va。即波沿测线方向传播速度。 12 波阻抗:指的是介质(地层)的密度和波的速度的乘积(Zi=ρiVi,i为地层),在声学中称为声阻抗,在地震学中称波阻抗。波的反射和透射与分界面两边介质的波阻抗有关。只有在Z1≠Z2的条件下,地震波才会发生反射,差别越大,反射也越强。 13.纵波:质点振动方向与波的传播方向一致,传播速度最快。又称压缩波、膨胀波、纵波或P-波。 14.横波:质点振动方向与波的传播方向垂直,速度比纵波慢,也称剪切波、旋转波、横波或S-波,速度小于纵波约0.7倍。横波分为SV和SH波两种形式。 15.体波:波在无穷大均匀介质(固体)中传播时有两种类型的波(纵波和横波),它们在介质的整个立体空间中传播,合称体波。 16共炮点反射道集:在同一炮点激发,不同接收点上接收的反射波记录,称为共炮点道集。在野外的数据采集原始记录中,常以这种记录形式。可分单边放炮和中间放炮。 17.面波:波在自由表面或岩体分界面上传播的一种类型的波。 18.纵测线和非纵测线:激发点与接收点在同一条直线上,这样的测线称为纵测线。用纵测线进行观测得到的时距曲线称为纵时距曲线。激发点不在测线上,用非纵测线进行观测得到的时距曲线称为非纵时距曲线。

槽波地震仪Summit ⅡEx组成

槽波地震仪 正如前言所述,德国DMT公司研发的新一代防爆槽波地震仪Summit ⅡEx是世界上最先进的槽波地震仪,目前它已销往西班牙、波兰、英国、俄罗斯等欧洲产煤国,并在德国国内得到广泛应用。我国义马煤业集团和河北煤炭研究院、龙煤集团、中国矿业大学定购了新一代防爆槽波地震仪Summit Ⅱ Ex。在工作面实测验收结果表明,仪器性能先进、轻便、操作简单,工作非常稳定,观测结果理想。 我国定购的防爆槽波地震仪Summit Ⅱ Ex均已圆满通过“安标国家矿用产品安全标志中心”和“煤炭工业电气防爆检验站”的安全防爆检测,并已获得“进口矿用产品安全标志证书”。 1.Summit Ⅱ Ex 防爆槽波地震仪包括: 中心站(主机) 数据采集站 中继站 双分量水平检波器 触发单元 触发脉冲单元 爆炸机(可选用国内矿用爆炸机) 数据传输电缆 充电器 槽波数据处理和解释软件包 现简述如下:

1)中心站(主机) 外壳和键盘均采用不锈钢金属材料,专为井下勘探 设计,具有极高安全系数和防爆功能。15英寸 LED背光彩色显示器,四组镍镉防爆可充电电池。 主机控制整个仪器操作,数据采集、管理和实时显示观 测结果。重22Kg。配置四组防爆可充电电池。 2)数据采集站 采集站外壳为导电塑料材质,具极高防爆功能,有2 个状态指示灯LED指示采集站工作状态,重2.7Kg。 3)中继站 中继站外壳以导电塑料材料。每250m长测 线接一个中继站,用来增强信号信号幅度。状态 指示灯LED代表中继站工作状态。重2.7kg。

4)双分量水平检波器 检波器互为垂直的双分量水平检波器,直径 为55mm 。检波器插入煤层中的孔洞后,用气筒 给检波器胶囊充气使其膨胀,以便检波器紧紧的 贴在巷道壁上。在移出检波器时,只需轻轻按下 阀门便可释放橡胶囊内部气体。重3.3Kg 。 5)触发单元 当触发单元接收到爆炸信号后,便立即触 发数据采集单元和中继站开始记录,重 2.7Kg 主机中内置的 USB 接口也具有触发功能,可以 代替触发单元。

隧道超前地质预报(地震波法)作业指导书

超前地质预报(地震波法) 1适用范围 本作业指导书适用于隧道超前地质预报(地震波法)现场检测。 2 执行标准 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009); 《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG 3370.1-2018); 《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009) 《公路工程物探规程》(JTG/T C22-2009); 《铁路隧道超前地质预报技术规程》(Q/CR 9217-2015); 经批准的施工设计图纸及变更设计文件。 3检测目的 (1)进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题,有针对性地采取预防措施,预防隧道塌方、突水、突泥等灾害性事故发生,减少事故发生的概率,确保施工安全。 (2)根据预报成果,及时为施工提供可靠的地质信息,为合理制定施工方案,减少盲目施工,加快施工进度,进行动态投资控制提供地质依据;

(3)为编制竣工文件提供地质资料,为隧道贯通后长期安全运营提供资料。 4仪器设备 TRT7000隧道地质超前预报系统 5资料收集 在检测前,应该收集以下资料: (1)各隧道地质勘查总报告 (2)工程名称、隧道设计施工图纸; (3)建设、设计、施工及监理单位名称; (4)施工期间钻孔出现异常情况等相关资料、记录; 6试验检测过程 6.1 检测方法 6.1.1检测原理 TRT是隧道地震波反射层析成像技术的简称,该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界面时,一部分信号被反射回来,一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置及规模。 6.1.2震源与测点布置 TRT的震源和检波器采用分布式的立体布置方式,具体方法如下图所示:

关于煤矿地质勘探技术及重要性简析

关于煤矿地质勘探技术及重要性简析 摘要随着社会经济的快速发展,能源资源需求量的大幅度增加,这在很大程度上促进了煤炭行业的发展,同时也对煤矿地质勘探工作提出了更高的要求。其中,煤矿地质勘探技术方法的选择和应用至关重要,应当加强重视。本文先对煤矿地质勘探过程中的先进技术方法应用重要性进行分析,并在此基础上就当前先进的地质勘探技术,谈一下个人的观点和认识,以供参考。 关键词地质勘探;煤矿;勘探技术;重要性;研究 地质勘探是矿体形态以及地形结构特点勘察的有效技术手段,近年来随着国内煤炭行业的迅速发展,对勘探技术及其管理工作提出了更高的要求。实践中我们可以看到,现代化的地质勘探技术方法已在煤矿领域广泛应用,尤其煤层薄,稳定性差,地质构造又复杂的矿井,地质勘探技术能起到很大作用。 1 煤矿地勘技术及其重要性分析 对于地下煤矿而言,影响其安全因素的非常的多,目前尚未建立一套科学、高效的地质勘探安全防范措施。一旦发生安全事故,则后果不堪设想。煤炭资源开采前,应对井田地质条件进行全面勘探,准确把握岩层地质构造、煤炭资源的分布。煤炭资源所在位置地质结构明确化,是下一步开采挖掘工作的先决条件和基础。根据地质结构特征,针对性的采取措施和技术方法,以保岩层均匀受力,以免出现不安全现象,影响后续开采。许多煤矿由于井田构造复杂、煤层不稳定,随着开采的深入现有的钻探网度仍然难以准确控制深层地层的煤层的可采边界,所以地勘技术能在减少钻探成本、钻探工期的基础上,对全面准确把握地下岩层地质结构和煤炭资源分布起到很大的补充加强作用,提高估算的资源储量在数量上的可靠性、準确性,从这一方面来讲,地质勘探技术的应用价值非常的大[1],具体分析如下: 煤层中一般会含有瓦斯等气体,瓦斯含量在很大程度上决定了可能产生的影响。一旦泄露或者爆炸,产生的后果就越严重;同时,瓦斯量也会因构造而出现较大变化。生产中,为了预防和应对瓦斯事故等问题,应明确瓦斯分布情况,这样才能够做好预防措施。井下地质结构非常的复杂,若地质资料不全,若对瓦斯量及其影响考虑不周,盲目开采则会造成危险。因此,采用先进的地勘技术,对地质情况详细勘探,对地下岩层情况进行全面把握,通过完善措施和方法,对瓦斯含量等详细了解;根据地勘结果,对瓦斯分布进行标注,这有利于提高煤矿企业煤炭开采质量和确保安全开采。 值得一提的是,煤炭开采过程中的煤矿顶板事故也比较常见,影响因素非常的多。煤炭开采过程中的成本投入非常的大,为了能有效控制成本,很多煤矿企业所采用的设备、技术相对比较落后。在开采过程中,可能会遇到断层现象,对顶板稳定产生严重的影响。利用先进的地勘技术手段,可以系统了解和准确把握地质情况,确认可能发生断层的地质带,可以避免巷道布置于此,避免发生重大

煤矿综合地质勘探技术应用研究

煤矿综合地质勘探技术应用研究 煤矿地质勘探是煤矿开采的前提。本文介绍了地球物理勘探、坑探工程、钻探工程、地质填图、遥感地质调查等勘探技术,但由于每种方法都各有适用条件与优缺点,要将多种勘探方法结合起来,即采用综合地质勘探方法,充分发挥各种方法的优点,取长补短,才能获取较为准确的地质数据。 标签:煤矿综合地质勘探物探钻探 0前言 地质工程是一种为查明某区域范围内的基本地质情况、获取地质数据的地质工作,具体来讲就是为矿产勘查开发、地质灾害预警、环境保护等服务的。从现阶段的能源利用发展方向看来,将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合将是煤矿深部开采地质勘探技术的最佳发展方向。在此过程中,合理选择勘探目的层,利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水试验为主,钻探与物探相结合,多种方法相互验证、相互补充的综合水文地质勘探方法,是查清类似矿井水文地质条件,解放受水害威胁的下组煤的有效技术途径。 1煤矿综合地质勘探方法 将多种勘探方法结合起来,充分应用多种物探,地面测绘乃至钻探等方法的优点进行地质勘探的方法,就是综合地质勘探方法。 1.1地球物理勘探 地球物理勘探,也称物探,它根据岩石、矿体自身的物理性质,利用各种仪器发射和接受信号、研究人工或天然物理场的变化,达到了解地质构造和寻找矿床的目的。一般物探方法中地震和电阻率这2种方法在勘探工程中应用较为广泛,获得地层资料较多。物探是当前煤矿资源勘探中必须采用的方法之一。如图1为土的电阻率法原理简图。 物探方法可以有效提供绘制基岩起伏所需资料,确定粒状土料场和大面积有机质沉积层的范围,同时也能确定含地下水地层的地基情况。因此,在煤矿普查和勘探工作中,利用物探这一手段来了解地质问题的程度越来越高。 1.2坑探工程 坑探是從开挖的岩土取作实验室试验的大尺寸原状土样和扰动土样的一种手段。坑探一般取能进入一个以上人员的探坑,而且获得的地层资料最为详细,是一种最可靠的勘探手段。坑探工程一般分为探槽、探井、探巷以及小窑调查与清理等。

槽波地震勘探施工标准

槽波地震勘探施工标准

Q/JMJT 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 企业标准 Q/SXJMJT××××-2015 槽波地震勘探施工标准Construction standards of In-seam Seismic exploration

关于发布山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司企业标准 《槽波地震勘探施工标准》的通知 为保证槽波探测施工质量,指导施工,由山西晋煤集团技术研究院有限责任公司主编的《槽波地震勘探施工标准》通过公司组织专家会审,现批准为五山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司企业标准,编号为Q/SXJMJT××××-2015,自发布之日起实施,在集团公司槽波探测工程中严格执行。

前言 本标准是根据集团公司2015年科技规划要求,在晋煤集团技术中心的组织下,会同晋煤集团技术研究院、各矿总工和集团公司相关专家等,共同完成编制工作。 在编写过程中,编制组进行了充分的调研和试验,总结了国内多年来的工程实践经验,并通专家多次评审,反复修改后,最后经审查定稿。 本标准由晋煤集团技术中心管理及具体解释。各单位在执行本标准过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给集团公司,以供今后修订时参考。 主编单位:山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 主要起草人:窦文武、焦阳等 主要审核人:付峻青,刘永胜、卫金善、杨新亮、李应平、牟义

1、标准的适用范围 本标准规定了晋煤集团所属煤矿井下槽波地震探测施工的操作规范,适用于晋煤集团下属所有矿井,为探清井下地质构造,使用槽波地震仪探测的施工过程。 2、相关规范性文件 2.1煤矿安全规程,2010 2.2煤矿井下打钻作业规范 2.3煤矿井下放炮作业规范 2.4煤矿井下标准化要求 2.5煤炭煤层气地震勘探规范,MT/T 897-2000 2.6地质矿产勘察测量规范,ZBD10001-89 2.7地震勘探爆炸安全规程,GB12950-91 3、术语和定义 3.1槽波:地震波的一种,当煤层中激发了体波,由于顶底板岩性不同,激发的波分能量被禁锢在煤层中,不向周围岩层辐射,在煤层中相互叠加、干涉,形成一个强的干涉扰动,即槽波,如下图所示。 图1:槽波形成示意图 3.2地震勘探:利用介质弹性和密度的差异,通过仪器观测和分析煤层对人工激发地震波的响应,推断煤层中地质构造分部情况的勘探方法。 3.3检波孔:按放检波器的孔,不同的检波器要求的检波孔规格不同。例如:德国DMT 公司的SummitII 槽波地震仪所要求的检波孔深度2m ,孔径57mm ,位于煤层中部最佳。 3.4炮检距:按放检波器孔与按放炸药的孔的最近距离,一般在反射探测中描述炮点和检波点的相对位置。 3.5道间距:两相邻检波孔之间的距离,和煤层厚度、探测范围有关,一般为煤后的3~4倍。 1v 1 v 2 v 21 v v A B C

煤矿地质勘探技术及其重要作用研究

煤矿地质勘探技术及其重要作用研究 摘要:在煤矿开采过程中,煤矿地质勘探意义重大,各种先进的勘探技术逐渐在煤矿地质勘探中得到广泛而深入的应用,这对于保障煤矿开采顺利进行、预防煤矿开采事故发生、促进煤矿开采事业的发展具有积极的意义。文章对各种煤矿地质勘探技术进行了介绍,并对其重要作用进行了研究。 关键词:煤矿地质勘探技术;瓦斯事故的防治 1煤矿水文地质勘探技术 1.1瞬变电磁勘探 瞬变电磁勘探对地下良导电介质具有较强的响应能力,适用于断层及裂隙带赋水性评价,陷落柱探测,煤层顶底板含(隔)水层划分等。主要划分出整个勘探区内地层分布情况,依据地层沉积规律结合电法电阻率物性反映,划分出主要地层含水层段,主要查明勘查区主采煤层顶部各含水层及层组分布范围及产状。瞬变电磁勘探特点是根据区内实测瞬变数据曲线的变化,结合数据反演成果及勘探区内钻孔资料推断解释,圈定出区内含水层组的分布范围、厚度及变化情况,圈定隔水层较薄区作为的危险地段,为水文钻孔布设提供靶区,避免盲目布孔。不同工区、不同目的层埋深、不同地质任务所选用的工作方法及施工参数不同,通过合理的设计试验点位、试验内容,达到选择合理的工作方法、施工参数,保证全区勘探质量及精度是试验工作的首要目的。 1.2地质雷达勘查技术 该技术要点就是借助电磁对地质进行集中勘查,不仅是为了提升精度进行重力勘查,也能利用直流电进行系统化勘查,确保能对褶曲结构及陷落柱、断裂等地质构造进行系统化分析,并对相关信息结构和运行维度进行系统化处理。技术人员利用地质雷达勘查技术对煤矿支撑层等参数进行测量,在规定指标内应用有效的技术手段,确保能收集到准确的勘探数据。技术人员在利用相关数据分析过程中,能集中圈定地下河发展结构、岩溶发育带等不同类型地质构造体的具体位置,形成准确的勘查结果。 1.3未封闭钻孔导水性勘探 未封闭钻孔导水性勘探技术方法是根据矿区的具体特点,进行深入研究、反复对比,创造的勘探技术方法。它具有一定的独特性、综合性和创新性,将瞬变电磁、水文钻探、水文测井、对比抽水试验多种勘探技术手段相结合,充分利用各手段的长处、专项优势特点,充分结合达到最合理勘探效果。通过井下开采,对未封闭钻孔导水性评价的准确性进行实际验证。这种新的综合勘探方法在矿井未封闭钻孔导水性评价领域里是首创,也是非常实用和有效的,即节约了资金、又达到了预期效果,为煤矿安全生产提供了有效保证,值得推广使用。 1.4矿井音频点透视法 矿井音频电透视法就是利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律来达到解决地质问题的目的。在构造发育带附近,或者出现层位错动、或者是地层产生揉皱变化,这种变化一般都伴随着一定范围内地层裂隙发育,从而为岩层水体的富集提供了有利空间。一旦裂隙充水,即相当局部出现有明显的含水构造,由于矿井裂隙水体的导电性良好,在纵向与横向上都打破了原有电性的固有变化规律,通过对工作面内底板含水的电性差异性进行了评价,查清该采面内的水文地

槽波地震数据处理 4

槽波反射法成像处理软件 2015年1月 版本2.1 槽波地震数据处理解释软件系列ISSPro2015

技术服务 在使用软件过程中,如果您有疑问、需要额外帮助或遇到了疑难问题,请使用以下信息与我们联系: 为了对软件使用指南的未来版本进行改进,我们希望获取任何您认为有用的修正、说明或更深入的信息。联系我们时,请附以下信息:?您所谈及的指南版本与标题 ?您所使用的软件版本 ?您的名字、单位名称及电话号码

研发团队

目 录 第1章 槽波反射法成像2.1软件界面 (1) 第2章 槽波反射法处理 (2) 2.1 处理 (2) 2.2 数据导出 (2) 第3章 槽波反射法数据处理实例 (4) 3.1 邢台邢东矿区槽波反射实例 (4) 3.2 邢台邢东矿区工作面槽波反射实例 (7)

第1章 槽波反射法成像2.1软件界面 槽波反射法成像以预处理后的地震单炮记录为基础数据,在用户导入预处理完的地震数据后,便可成像。槽波反射法成像软件界面窗口如图1-1所示,其中剖面的横坐单位为m,纵坐标单位为m。 (a) (b) 图1-1(a)槽波反射法成像软件界面窗口 (b)槽波反射法成像软件成像后界面窗口

第2章 槽波反射法处理 2.1 处理 在“文件”菜单项下,点击“导入sgy文件”后,点击“处理”菜单下的“处理”子项,弹出“反射处理”对话框,输入参数后,点击“开始”便进入处理流程。用户无需关心处理流程的细节,只需等待,直到出现处理结果。 2.2 地震剖面的再处理 在2.1处理完后,如果用户想要对处理的结果进行修饰,可进行“处理”菜单下的“滤波”、“混波”、“显示”三项处理。 滤波:“滤波”功能详见“槽波地震数据预处理软件”中的“滤波”功能; 混波:见图2-1,用户可选择3道混波、5道混波处理。 图2-1 混波处理对话框 显示:“显示”功能详见“槽波地震数据预处理软件”中的“显示设置”; 2.2 数据导出 用户在处理完以后,可将当前处理的结果保存为文件,分为:地质剖面文件和地震数据文件。 地质剖面文件:点击“文件/导出地质剖面”菜单项,弹出图2-2所示对话框,输入参数信息后点击“确认”按钮,可将处理结果导出为bmp文件和txt文件。在txt文件中,按提示在AutoCAD操作,可将bmp文件按实际坐标和大小与AutoCAD中的工作面进行匹配。

地震勘探技术的发展与应用

地球探测与信息技术 读书报告 课题名称:地震勘探的发展与应用 班级:064091 姓名:吴浩 学号:20091004040 指导老师:胡祥云

地震勘探的发展与应用 吴浩 (地球物理与空间信息学院,地球科学与技术专业) 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术,近年来,高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快,地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域,由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质,环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛,与其他物探方法相比,具有精度高、分层详细和探测深度大等优点,近年来,随着电子技术、计算机技术的高速发展,地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快,地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,通常用人工激发地震波,地震波通过不同路径传播后,被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来,这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息,计算机对这些地震记录进行处理分析,并用计算机进行解释,便可知道地下不同地层的空间分布,构造形态,岩性特征,直至地层中是否有石油、天然气、煤等,并可解决大坝基础,港口,路,桥的地基,地下潜在的危险区等工程地质问题,以及环境保护,考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1.地震数据采集 在野外观测作业中,一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行,所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲,地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右,因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果,

TRT隧道超前地质预报报告

新建哈尔滨至牡丹江客运专线工程 新立隧道出口 TRT 超前地质预报 检测报告 (DK109+653-DK109+305) 报告编号:HM-2015-XLCK-001 编写: 复核: 批准: 山东广信工程试验检测集团有限公司 二○一五年十月三十一日

一、 概况 根据铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》(铁建设〔2010〕120号)的规定,由我单位承担哈牡线新立隧道出口超前地质预报工作。 新立隧道位于黑龙江尚志市境内,隧道所在区域主要分布粉质粘土、花岗岩等,起讫里程DK106+405~DK109+750,全长3345m 。 本次工作依据的规范: 《铁路工程物理勘探规范》 TB10013—2010 《铁路工程地质勘察规范》TB10012—2007 《铁路隧道超前地质预报技术指南》(铁建设[2008]105号) 《铁道部建设管理司关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知》建 技[2010]352号文 二、预报原理 本次测试采用TRT6000隧道地质超前预报系统,TRT 是隧道地震波反射层析成像技术的简称,该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界面时,一部分信号被反射回来,一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置及规模。正常入射到边界的反射系数计算公式如下: 假设R 为反射系数,ρ1、ρ2为岩层的密度,V 等于地震波在岩层中的传播速度。地震波从一种低阻抗物质传播到一个高阻抗物质时,反射系数是正的;反之,反射系数是负的。因此,当地震波从软岩传播到硬的围岩时,回波的偏转极性和波源是一致的。当岩体内部有破裂带时,回波的极性会反转。反射体的尺寸越大,声学阻抗差别 1 1221 122ρρρ-ρV V V V R +=

浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用

摘要:矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础,,如何准确有效的进行矿产勘查是摆在地质工作者面前的一个问题,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高各类矿床发现能力,取得良好的经济效益。文分析了煤田矿井开采中的地质勘探问题,论述了当前煤田矿井地球物理勘探主要技术方法的应用及特点, 提出了多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等新技术新方法及其综合应用将在煤矿地质因素预测预报中发挥重要作用。 关键词:矿产勘查成矿理论技术研究煤矿开采地质勘探工作面

浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用 一、前言 (一)煤矿开采技术的介绍 矿井由于受地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,整理配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质勘探预报保障。 1、开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 2、开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。 3、缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工

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