微动物探方法探测采空区

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《微动探测技术在南岭煤矿采空区的应用研究》范文

《微动探测技术在南岭煤矿采空区的应用研究》篇一一、引言随着煤矿开采的深入，采空区的安全问题日益突出。

如何有效地对采空区进行探测，避免安全事故的发生，成为了煤矿生产中的重要问题。

微动探测技术作为一种新型的地球物理探测技术，具有高精度、高效率、非侵入性等优点，被广泛应用于地质勘探、矿产资源勘查、工程地质勘察等领域。

本文以南岭煤矿采空区为例，探讨微动探测技术在煤矿采空区中的应用研究。

二、南岭煤矿采空区概况南岭煤矿位于我国某地，随着多年的开采，采空区范围不断扩大。

采空区的存在对矿山的生产安全构成了严重威胁，一旦发生事故，将给矿山生产和人员安全带来极大的损失。

因此，对南岭煤矿采空区进行准确的探测和评估，对于保障矿山生产安全具有重要意义。

三、微动探测技术原理及特点微动探测技术是一种基于地震波的地球物理探测技术。

它通过记录和分析地面微小的振动信号，推断地下地质结构、岩性、构造等信息。

微动探测技术具有高精度、高效率、非侵入性等优点，能够有效地探测采空区、断层、溶洞等地质构造。

四、微动探测技术在南岭煤矿采空区的应用1. 探测方法及实施在南岭煤矿采空区探测中，我们采用了微动探测技术。

首先，在采空区周边布置测线，设置观测点。

然后，利用地震检波器记录地面微小的振动信号。

通过分析振动信号的频率、振幅、传播速度等参数，推断地下地质结构。

最后，结合地质资料和勘探成果，对采空区的范围、形态、岩性等信息进行综合分析。

2. 探测结果分析通过微动探测技术的实施，我们得到了南岭煤矿采空区的详细地质资料。

结果表明，采空区范围广泛，形态复杂，岩性变化大。

同时，我们还发现了采空区周边存在断层、溶洞等地质构造，为矿山生产和安全提供了重要的参考依据。

五、微动探测技术的优势与局限性1. 优势微动探测技术具有高精度、高效率、非侵入性等优点。

它能够有效地探测采空区、断层、溶洞等地质构造，为矿山生产和安全提供了重要的参考依据。

同时，微动探测技术还能够对地下岩性进行推断，为矿山资源开发和利用提供了重要的地质资料。

微动勘探在查明采空区空间分布中的应用

微动勘探在查明采空区空间分布中的应用
刘龙吉;高博;高翔;张思达;张飞龙
【期刊名称】《陕西煤炭》
【年(卷),期】2024(43)6
【摘要】陕北矿区煤炭资源大规模开发利用时的煤矸石外排,诱发了地表沉陷、地下水位下降、土地沙漠化加剧、土壤污染等一系列生态环境问题,而井下充填是最
有效的煤矸石处置方式之一。

为指明煤矸石在采空区的充填靶区,以小保当煤矿112201工作面为工程背景,采用微动勘探法查明采空区沉陷和地下空间分布规律。

利用5条微动测线的横波速断面处理结果,以插值方法对该区域进行空间重构,得到勘探区横波速度立体图及地下空间分布断面图,再通过切片方式对采空区发育及影
响范围进行分析。

结果表明,深度350~400 m处为冒落带强裂隙发育带,距离两帮50~100 m处、深度350 m处为最佳注浆靶区;此外,根据裂隙带和冒落带发育特征,深度范围在250 m时大量裂隙发育,开始具备注浆潜力。

【总页数】6页(P57-62)
【作者】刘龙吉;高博;高翔;张思达;张飞龙
【作者单位】陕西天地地质有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD166;P631
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2.瞬变电磁勘探技术在探测采空区中的应用——以阳煤集团氧化铝厂采空区勘探为例
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采空区探测方法研究

采空区探测方法研究采空区是指矿山开采完毕后，残留的空洞区域，也称为采坑。

采空区具有地质灾害、环境污染等问题，因此对采空区进行探测研究十分重要。

本文将重点介绍采空区探测的方法。

一、地面观测法地面观测法是最常用的采空区探测方法之一，通过地面观测的方式，对采空区进行探测和监测。

主要包括以下几种方法：1.地面沉降观测法：通过布设沉降观测点，定期观测地面的沉降情况，以判断采空区位置及其扩展情况。

2.地面调查法：采用物探、测绘等方法，调查采空区地面形态变化情况，如露天开采的区域，地势会产生较大改变。

3.地表位移法：通过测量地表的位移变化，判断采空区扩展的情况。

二、地震勘探法地震勘探法是利用地震波在岩体中传播的特性，通过测量地震波的传播速度和衰减情况，来判断采空区的位置和范围。

1.地震偏移法：通过观测地震波在岩体中传播的偏移情况，判断是否存在采空区。

2.地震反射法：利用地震波在界面上的反射现象，通过观测反射波的情况，判断是否存在采空区。

三、地电法地电法是利用地下岩体的电阻差异来探测采空区的方法。

1.直流电法：通过在地下注入直流电流，测量地下电阻分布情况，来判断是否存在采空区。

2.交流电法：同样通过测量地下的电阻分布情况，来判断是否存在采空区。

四、地热法地热法是通过测量地下岩体的温度分布情况，来探测采空区。

1.热流法：通过测量地下热流分布情况，判断采空区的位置和范围。

2.温度变化法：利用地下温度的变化情况，判断是否存在采空区。

以上是几种常见的采空区探测方法，每种方法都有其适用范围和局限性。

在具体采用时，需要综合考虑地质条件、仪器设备和经济成本等因素。

此外，随着技术的不断发展，新的探测方法也在不断涌现，为采空区的探测提供更多选择。

采空区综合物探技术方案

采空区综合物探技术方案1. 引言采空区指煤矿采掘后形成的裂隙、空洞和煤柱残体等地下空间，这些地下空间会对社会、经济和环境产生很大的影响。

因此，采空区的综合治理非常重要，其中物探技术在采空区治理中具有重要的地位。

本文主要介绍了一种针对采空区综合治理的物探技术方案，以解决采空区治理中的重要问题。

2. 生产井的勘探生产井的勘探是采空区治理中不可或缺的环节，其主要作用是对采空区的情况进行综合评估，确定后续治理方案。

提高成像质量是勘探的核心任务，采用高分辨率的地震成像技术，能够获得采空区深部结构的详细信息。

根据采空区的不同特点，可以选择不同的地震成像技术。

如在大空区（空曲率半径大于30m）中，可以采用传统的反射地震勘探或井间地震勘探技术；在中空区（空曲率半径20-30m）和小空区（空曲率半径小于20m）中，则建议使用微震勘探技术。

此外，根据井孔提取率的不同，还可以采用钻孔地震勘探技术。

3. 孔外测量技术孔外测量技术是在生产井勘探的基础上，对地表进行测量，以获取地下空间的相关信息。

在采空区治理中，主要采用的孔外测量技术包括重力法、磁法、电法、地震法和电磁法等。

在选择测量技术时，需要根据采空区的实际情况来进行评估。

对于空洞较大、煤柱残体少的采空区，重力法和磁法可以提供较好的测量效果；对于空洞较小、煤柱残体多的采空区，地震法和电磁法具有更好的测量效果。

此外，需要注意的是，不同的测量技术在不同的环境下可能存在局限性，因此需要综合考虑多种测量技术。

4. 数据处理和分析采集到的数据需要进行处理和分析，以便进一步作出治理方案。

数据处理和分析主要涉及到数据质量控制、数据解释和成像等方面。

对于采集到的数据，需要进行质量控制和处理，以去除噪声和错误数据。

在数据解释方面，需要进行数据分析和建模，以理解采空区的结构和空间组构。

成像是数据处理的重要环节，需要利用成像技术对数据进行处理和展示，以便更好地理解地下空间的结构。

5. 治理方案的制定通过以上步骤，可以对采空区的情况进行全面的评估和了解。

试析物探技术在采空区勘查中的应用

试析物探技术在采空区勘查中的应用摘要：随着国家经济体制改革的不断深入以及加入WTO,我国物探技术的进步与发展更多地受到勘探市场的制约,勘探市场的需求将决定和促进技术的发展,离开了市场谈物探技术进步与发展,其结果可能具有偏见性,并且使人浮想联翩。

关键字：物探技术采空区勘查应用矿采作业区域采空区内分布有大量记录资料严重缺失的采空区。

整个作业区域为采区以及排土场地，在重载车辆长时间的作业过程当中可能存在坍陷问题，安全隐患问题比较突出。

需要借助于对物探技术的应用，明确该区域内采空区的分布范围，提高作业安全性，随着油田勘探开发的深入，地球物理勘探技术也正经历着变革，从一种勘探工具向多方面油藏描述和检测应用进行，中国物探开发应该制定出发展规划，沿着二维描述、三维可视化、四维检测、全面解决物质勘探的技术难题，同时发展复杂地表采集、叠前深度处理技术，加大勘探开发在复杂地层的技术水平。

在新时代的应用背景下，应加大技术集成配套力度，加强新技术的科技功公关，完善地球物理勘探在复杂地段、油气富集区、碳酸盐岩等方面的相关技术，提高响应的油藏综合识别能力，从而为解决石油勘探中存在的瓶颈问题提供技术保障，加大核心装备的研发，通过成熟技术的推广、瓶颈技术的攻关、软硬件的研发与升级，打造中国石油勘探技术的核心竞争力，更好的为石油勘探开发提供优质的服务。

物探主要技术及其应用现状物探技术已在众多生产行业运用，例矿产资源地质、环境地质、工程地质和地质灾害、考古等方面的勘查。

物探技术不仅在这些方面发挥了重要的作用，应用于勘查和矿产及地下水方面都同样有着重要的作用。

1、3D可视化技术可视化技术就是把描述地下岩层的物性特点的数据转化为直观的图像、图形，以方便人们观察到不可观察的结构，并运用颜色、透视、动画等实时改变的表现形式，观察岩石内部结构，方法包括以图形为基础和以可视体为基础的可视化，在以体可视化为基础的勘探过程中，每一个采集到的采样数据都会被转化为一个3D像素大小的面元间隔，体可视化允许解释人员直接对地层岩石解释，分辨出地震相、改进油藏特征描述。

采空区物探方法新探

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铁道勘察
2010年第 6期
有地质资料，本工点解释原则为：视电阻率低于100 Qm解释为第四系黄土地层，视电阻率200～400 Qm 为奥陶系灰岩地层；采空区为相对高阻区，视电阻率 250～600 Qm。据此，解释推测了采空区。本工区进行物探的同时，布置了6个钻孔勘探，物探解释采空区
区段3孔验证了存在采空区( 充填红色的钻孔) ，2孔未钻到采空区( 充填青色的钻孔，未钻到采空区的原因是孔钻深度偏浅和钻孔位置稍偏离采空区) ，表明物探效果较好。物探查明了采空区的平面和深度分布范围。
根据初步调查资料，垂直线路布置横测线2l 条，
横测线间距100— 500 m，每条横测线长260～1 050 m，测线总长11 660 m。采用高频大地电磁法，测点距 25 m。使用美国GEOMETRI CS公司的EH- 4高频大地电磁测量系统，该系统频率响应范围为l O一 100000 Hz。数据采集采用电极平距20 m，森林罗盘仪定位以保证x、y方向的电场和磁场电极垂直。
四舍五人法记录。 14—14’测线等视电阻率断面图及采空区解释
砂岩夹煤层，其中视电阻率15～50 Qm主要为泥岩夹煤层反映；采空区为泥岩夹煤层连续性间断、并是相对高阻的异常区，视电阻率大于60 f t m。据此，推断解释了采空区的平面边界：线路左右300 m范围内无明显采空区，采空区仅局部分布于线路右300 m以外的区域，采空区深度范围约100一150 m。物探完成后，该段沿线路布置了钻探，其中最深钻孔为123．4 m，均发现采空区。验证了物探结果，物探效果较好。
采空区物探方法新探：潘瑞林
点测 12一号 01布间力重格值常异明在存值低显异

微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用

微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用徐建国1，傅磊2，谢色新2，陈志亮2，陈健3（1.广州地铁集团有限公司，广东广州 510000；2.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院，广东广州 510440；3.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局，广东广州 510180）摘要：地铁线路上的煤矿采空区，其填充物（空气、水体、泥砂等介质）与围岩接触面存在明显的波阻抗差异，微动探测具有较好的分层效果，能对采空区的分布进行探测，分析其稳定性，评价采空区对地铁工程建设和运营的影响。

文章以广州市轨道交通14号线二期工程煤矿采空区勘察为例，结合微动探测原理、数据采集及资料解释方法，展示了微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用效果。

结果表明，微动探测技术可用于探测煤矿采空区的空间分布，具有分辨率高、抗干扰能力强、野外操作简单、成本低等优点。

关键词：微动探测技术；地铁煤矿采空区；城市地质勘察中图分类号：P631 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）08-0123-02作者简介：徐建国，男，本科，高级工程师，研究方向：土建技术管理。

微动勘探法也称天然源面波法，其是通过从微动信号中提取瑞利面波的频散特性，然后通过对频散曲线反演来推测地下的横波速度分布。

随着现代化工业的发展，越来越多的建筑工程需在建筑物密集、人文干扰强、场地条件复杂多变的条件下进行，且需要满足绿色文明施工、不能扰民等要求，这就需要详细地了解城市的地下地质结构。

城市的人文活动为浅层微动提供了丰富的信号源，在城市浅层地质勘探中得到了广泛的应用[1-3]。

地铁煤矿采空区的自身物理特性，使其边缘部位存在一个明显的波阻抗反射界面，有明显的波速差异，为微动勘探采空区提供了较好的物性前提条件。

煤矿采空区受外应力的影响岩体内稳态遭受破坏，易产生应力集中，同时煤矿采空区顶部空间受到岩层压力作用，容易发生变形、断裂甚至冒落。

如果对煤矿采空区的分布、岩石结构、空间形态和填充情况等问题调查不全面，将对地铁工程建设和后期运营产生极大的影响，甚至威胁整个施工建设和人员安全。

小议地球物理勘探方法在探测采空区中的应用

小议地球物理勘探方法在探测采空区中的应用【摘要】物探作为一项不可替代的探测技术，在煤矿地质勘探中应用广泛，文章介绍了该法在探测煤矿采空区中的应用。

【关键词】物探方法；煤矿；采空区井下物探是煤矿地质构造、安全隐患探测的重要手段，素有煤矿勘探“轻骑兵”之称。

具快速、简便、经济、分辨率高、控制范围大等技术优势，近年得到迅猛发展。

下面简要介绍一下其在探测煤矿采空区中的应用。

1物探方法的理论基础煤层未被采动时，地层一般呈现成层性和完整性，小区域内同一地层的电性差异不会太大。

通常情况下，视电阻率值在采空区（空洞）为最高，其次是石灰岩、煤层，泥岩及有充水岩溶裂隙的岩层最低。

煤层被采空后，煤层上下岩层间形成一定的空袭，破坏了岩石的完整性、连续性，故该处电阻率明显高于周边完整岩石的电阻率，表现出局部高阻特性。

当采空区的空隙被水充填，其电阻率则呈低阻反映。

因此，没有被水充填的采空区和巷道为特高阻，灰岩层为高阻，煤层呈中到相对高阻。

灰岩层和未开采煤层横向较均匀且分布范围一般很大，充水的巷道呈低阻但范围很小。

煤矿采空区上方覆盖层中还可测到氡气的高值异常，这是由于采空区中断隙发育，有利于氡的聚集。

而在塌陷区，由于地表覆盖层下塌与下覆地层的相连，形成较发育的裂隙，所以氡向地表的迁移通畅，但此时氡气保存条件差，所以形成氡异常不高。

而在残留煤柱处，由于煤层的孔隙及裂隙不发育，上覆地层破坏较小，不利氡的运移，因此在地表覆盖层中形成低氡浓度。

氡值的差异反应了地下地质环境的变化，指示了煤矿采空塌陷等地质灾害的区域、范围和强度。

因此，可以通过地面氡气测量确定煤矿地下采空区及采空影响区的位置与范围。

正是由于地下介质层间存在的电性、放射性等物性差异，给地球物理勘探方法的研究和实施提供了理论基础。

2探测采空区的物探方法及特点2.1瞬变电磁法瞬变电磁法通过在不接地回线中或接地电极间供以方波电流，向地下间歇性地发送一次电磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间，利用另一回线或探头接收由地下地质体受激励引起的涡流产生的随时间变化的感应二次场（按指数规律衰减），二次场的大小与地下地质体的电性有关。

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ＭａＬｉＩ＿．ＪｉｎＸｉ ’ ａｎｄＨｅＺｈｅｎｇｄｏｎｇ
（１．ＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇＴｅａｍ，ＳｈａａｎｘｉＢｕｒｅａｕｏｆＣｏａｌＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１０００５；
中国煤炭地质
ＣＯＡＬＧＥ０Ｌ０ＧＹ０ＦＣＨＩＮＡ

Ｖｏ１．２５Ｎｏ．０５Ｍａｖ．２０１３
微动物探方法探测采空区
马丽一．金溪．贺正东
（１．陕两省煤田地质局物探测量队，陕西西安７１０００５；２．国土资源部煤炭勘查与综合利用重点实验室，陕两西安７１００５４）摘要：采空区探测通常采用瞬变电磁法与地震勘探方法，前者采用人工电场，后者采用人工震源，但二者施工难度大，数据采集也困难。微动探测是从台阵微动记录的垂直分量中提取瑞利波相速度频散曲线，再通过对频散曲线的反演估算地下介质Ｓ波速度，利用其低速异常解释采空区。以铜Ｊ１ｌ东坡煤矿某区的探测为例，在煤层埋深５０ｍ左右、
ｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓｕｒｖｅｙｉｎｇｉｓｐｉｃｋｕｐＲａｙｌｅｉｇｈｐｈａｓｅｖｅｌｏｃｉｔｙｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｆｒｏｍｖｅｒｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒａｒｒａｙｒｅｃｏｒｄｓ，ｔｈｅｎ
ＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ７１００５４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄｓｅｉｓｍｉｃｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｒｅｕｓｅｄｉｎｇｏｂａｒｅａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｌｌｙ，ｔｈｅｆｏｒｍｅｒｕｓｉｎｇａｒｔｉｉｆｃｉａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｉｆｅｌｄｗｈｉｌｅｔｈｅｌａｔｅｒｕｓｉｎｇａｒｔｉｉｆｃｉａｌｓｅｉｓｍｉｃｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｕｓｈａｖｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ
２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ。Ｍｉｎｉｓｔｙｒｏｆ
微动探测深度１００ｍ的情况下．即解释的采空区与地面电法解释的结果高度一致。
关键词：天然震源；Ｓ波速度；频散曲线；瑞利波；采空区
中图分类号：Ｐ６３１．４文献标识码：ＡＧｏｂＡｒｅａＤｅｔｅｃｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈＭｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒＳｕｒｖｅｙｉｎｇ
ｔｈｒｏｕｇｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｇｒｏｕｎｄｍｅｄｉａＳｗａｖｅｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｕｓｉｎｇｉｔｓｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｏｍａｌｙｔｏｉｎｔｅｒｐｒｅｔｇｏｂａｒｅａ．ＴａｋｉｎｇａｇｏｂａｒｅａｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎａｄｉｓｔｒｉｃｔｉｎｔｈｅＤｏｎｇｐｏｃｏａｌｍｉｎｅ，Ｔｏｎｇｃｈｕａｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｃｏａｌｂｕｒｉｅｄｄｅｐｔｈ
第２５卷５期２０１３年５月
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４－１８０３．２０１３．０５．１３
文章编号：１６７４ — １８０３（２０１３）０５ — ００５０ — ０５