槽波地震勘探在煤矿中应用
物探工考试题及答案
物探工考试题及答案一、多选题（共100题，每题1分，共100分）1.通常所说的煤矿三大规程包括（）。
A、测量规程B、作业规程C、操作规程D、煤矿安全规程正确答案：BCD2.在煤矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到（）或其它地质构造时，波的能量被吸收或完全屏蔽。
A、瓦斯富集带B、断层陷落柱C、含水体D、煤层产状变化带正确答案：ABCD3.根据矿化度的大小，可将地下水分为( )。
A、卤水B、弱矿化水C、低矿化水D、高矿化水E、中等矿化水正确答案：ABCDE4.根据节理的力学成因，可将节理分为( )。
A、构造节理B、剪节理C、顺层节理D、走向节理E、张节理正确答案：BE5.在垂直于断层走向的剖面上，可直接测得的断距有( )。
A、地层断距B、斜断距C、真断距D、铅直断距E、水平断距正确答案：BDE6.关于槽波地震探测，以下错误的是（）A、槽波地震勘探中，低速煤层与高速围岩中传播的地震波不会形成槽波。
B、采用槽波透射法探测工作面内部构造，只能用于解决煤层中的陷落柱。
C、槽波地震勘探中，能探测工作面内部的断层但不能探测工作面外部的断层D、槽波地震勘探中，随着煤厚的不断增加，埃里相频率会不断下降，同时埃里相表现得则愈加凸显。
正确答案：ABC7.关于采区电法勘探的地质任务说法正确的是（）A、基本查明奥灰岩溶发育带。
B、基本查明主要含水层的富水异常区；C、基本查明勘探区内采空区及积水区范围。
D、分析落差大于5米的断层、直径大于25米的陷落柱等构造的含导水状况正确答案：ABCD8.沉积岩地区确定断层的存在的特征是( )等。
A、构造岩带的线性分布B、断层面磨擦镜面擦痕阶步的存在C、地层的重复与缺失D、构造线或地质体的不连续性E、特殊的地形与地貌：断层崖与断层三角面的存在正确答案：ABCDE9.直流电探测过程中接收电极一般用（）表示A、AB、BC、MD、N正确答案：CD10.按含水层空隙性质，可将地下水分为( )。
A、岩溶水B、裂隙水C、孔隙水D、承压水E、潜水正确答案：ABC11.地震勘探方法根据波传播方式的不同，分类有（）、（）（）。
槽波地震仪组成 ppt课件
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当煤层中的炮点起爆时，首先启动触发脉冲单元和触发单元。触发单元立即唤 醒各数据采集站开始记录来自检波器的地震信号，再通过数据传输电缆传输过程至中 心站。传输过程中地震信号不可避免的要衰减，因此每隔250m要加一个中继站，对 衰减的数字信号进行放大，以便继续传输。上述的所有过程都是由中心站控制的。 现分述如下： 1.Summit Ⅱ Ex-pc中心站
不锈钢键盘上有5个状态指示灯LED。左侧2个绿灯变亮时表示供电电压已加到两 个电路上。
右侧3个状态指示灯LED（绿，红，黄）代表线路接口通电情况。绿灯亮，表明线 路接口通电；红灯亮起，表明触发允许指令有效；黄灯闪，表明summit线缆正运行 传输指令。
2. Summit Ⅱ Ex 采集站
采集站由Ex-PC 中心站控制。并与双 芯扁平线缆共同完成数据和指令的传 输工作。每一个采集站都有唯一的地 址码，标在外壳盖儿上，很容易看到。 6节镍镉电池充电电池为采集站提供电 力支持，这6节电池可给两块板供电， SPM（信号处理模块）和BPM（电池 电源模块）。SPM 对检波器收集到的 信号进行前置放大，检波，数字化， 叠加，相关和存储。BPM负责为SPM 提供电力支持和给电池充电。Ex 采集 站的外壳为导电塑料材质。
图3-3 采集站
采集站有两个检波器接口，分别为SNAP连接口和电池充电器的连接口。
需知：严禁在地下以及爆炸性气体环境中连接电池与其充电器并对电池进行充电！
一个采集站可以对两个信道的模拟信号进行数字化。每个信道分别连接到左右 两个检波器连接器上，也可将2个信道同时连接在左边的检波器连接器上。当使用 GS-A检波器探头进行地震勘查时就可以进行这样的连接。GS-A检波器探头有两个记 录分量，通过连接器与采集站连接。
浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用
合 并用 ， 面 采 用三 维物 探 手段 ， 下 先 期施 工 多 用 途 探 巷 ， 合 可 能 多布 置激 发 与接 收 点 ， 地 井 配 采集 尽 可能 多 的地震 数据 供 来处 理 分 钻 探及 井 下 物探 等 手段 ， 对影 响 生产 的地 质 因素 开展 各 项 专题 析 ， 针 这样 ， 能 提 出高探 测效 果 ， 好 地为 矿井 生产服 务 。 才 更 研 究 ， 断进 行 资料 的动 态 综合 分 析 ， 得 了较 好 的 地 质效 果 ， 不 取 为 矿 井 的安 全 高效 生产 提 供 了有利 的地质 勘探 预 报 保障 。
矿 井 由于受 地 质 条 件 差 、 层 发 育 、 厚 变 化 大 等地 质 因 素 反 射 地震 方 法 为主 。 由于受 煤矿 井 下条 件
的影 响 ， 成 生产 接 续 紧张 ， 造 采用 综 合 勘 探 方法 ， 种 勘 探 手段 结 间也 十分 有 限 。必须 充 分利 用有 限的 空间 条件 ， 巷道 空 间 内尽 多 在
法 与装 备 技术 等 与地 面 三维 地震 勘 探 区别 较 大 ， 只能 利 用 井巷 有 板 含 水层 的 集 中富水 带 。许 多矿 区 的研 究 和试 验证 明 ， 下 直 流 井
限空 间 ， 根 据全 空 间下 波 场分 布特 点 ， 并 开展 矿 井地 震 勘 探 。 的 ， 是在 巷 道走 向方 向布 设 的多 次覆 盖 观 测 系 统 ， 行 观 测 ， 就 进 但 电法 透 视是 探测 水文 地 质异 常 区最为 有效 的物探 方 法之 一 。 坑 透法 （ 也称 为无 线 电波 透视 法 ） 向地 下 地 质 体发 射高 频 是 ３ １ 井巷 二 维地 震 勘探 。 目前 地 震反 射 波 法 中使用 最 广 泛 ７ 坑 透 法 ． 在井 下 煤 系地 层 中进 行 近源 全空 间 多分 量 勘 探 时 ， 要 根 据煤 岩 无 线 电波 ， 过观 测 电 磁 波 在 传播 过 程 中场 强 的衰 减 情 况 ， 需 通 以确
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。
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用
二维地震勘探技术是一种利用地震波在地下介质中的传播和反射特性来探测地下构造
和矿藏的方法。
在煤矿采空区探测中，二维地震勘探技术可以提供关于采空区底部构造、
岩层变形、煤层剩余厚度等信息，为煤矿的安全生产和合理开采提供重要依据。
二维地震勘探技术可以帮助确定采空区底部构造。
煤矿采空区是指矿井开采后的地下
空间，其底部构造复杂多变，包括煤层剩余厚度、堆积物、断层等等。
通过进行二维地震
勘探，可以获取采空区底部的地下构造信息，帮助理解采空区的空间分布和形态变化，为
采空区的管理和治理提供科学依据。
二维地震勘探技术可以评估采空区的岩层变形情况。
在煤矿开采过程中，采空区的岩
层会发生不同程度的变形和破坏，严重时可能引发地表塌陷等灾害。
利用二维地震勘探技
术可以探测出采空区岩层的变形情况和分布规律，帮助评估采空区的稳定性和危险性，为
采空区的支护和管理提供科学指导。
二维地震勘探技术还可以判断煤层在采空区剩余的厚度。
煤层采空后，在煤层顶板和
底板之间会形成一定的剩余煤层。
通过对采空区进行二维地震勘探，可以测量出剩余煤层
的厚度和分布情况，为煤矿的合理开采和资源利用提供重要依据。
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中也存在一些挑战和限制。
采空区地质条件复杂，波阻抗变化大，地震波传播路径复杂，会导致勘探结果不准确。
采空区常常存在大量的瓦
斯和矿水等干扰因素，会影响地震波信号的传播和反射。
在进行二维地震勘探时，需要制
定合理的勘探方案和采集参数，提高勘探的精度和可靠性。
物探工模考试题(附参考答案)
物探工模考试题（附参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.地质雷达发射的电磁波向地下介质传播过程中，遇到不同的波阻抗界面时将产生反射波和折射波。
A、正确B、错误正确答案：B2.防水闸门必须安设观测水压的装置，并有放水管和放水闸阀。
A、正确B、错误正确答案：A3.电法勘探分为两大类，即传导类电法勘探和感应类电法勘探。
A、正确B、错误正确答案：A4.PROTEM发射机和电源模块可使用 120V 或 22V。
A、正确B、错误正确答案：A5.掘进面瞬变电磁超前探测正前方发现异常区，异常原因为工作面前方可能存在断层、陷落柱构造，构造富水性强。
A、正确B、错误正确答案：A6.唯一的出口被水封堵无法撤退时，应有组织地在独头工作面躲避，等待救援人员的营救，严禁盲目潜水逃生等冒险行为。
A、正确B、错误正确答案：A7.组成裂隙含水层的岩石性质一般为坚硬或半坚硬岩石。
A、正确B、错误正确答案：A8.水平迭加时间剖面上，断层的表现形式是“层断波不断”B、错误正确答案：A9.直流电法是通过研究与地质体有关的电磁场的建立、分布、传播特点和规律来达到勘探的目的。
A、正确B、错误正确答案：B10.槽波地震勘探中，最后到达的瑞利波以峰值形式出现在波列的末端，频率高，震相清晰，主要用于透射法槽波勘探。
A、正确B、错误正确答案：B11.双巷并行三维直流电法探测结果直观、可靠性高，可以指导防治水钻孔的设计与施工，通过注浆消除灰岩水突水威胁，保障煤矿的安全生产A、正确B、错误正确答案：A12.PROTEM的关断时间最小可短至2.5μs甚至更短，A、正确B、错误正确答案：A13.由于煤、岩层的密度和速度的差异，煤层中地震波大部分能量在顶、底板之间来回反射并干涉，形成了槽波。
A、正确B、错误正确答案：A14.接收数据存在严重干扰，难以说明地质问题，不得提交正式报告，要求必须重新下井复测。
A、正确B、错误正确答案：A15.当测线垂直于界面走向时，界面的法线深度等于真深度。
煤田地质分析
关于煤田地质的分析摘要：本文讨论了中国煤田地质勘探煤样的代表性问题，从煤质分析检测项目的合理选定问题，开展地质勘探技术发展趋势动态研究等方面加以论述。
关键词:煤田地质勘探;煤质分析;煤质检测；煤样问题前言煤田地质勘探中的煤质工作是煤炭质量管理中十分重要的一个环节,根据煤田地质报告中说明的煤田地质情况和煤质指标,不仅可以对煤炭资源的开发和利用作出评价,而且是矿井采掘设计、矿井煤质计划管理、合理搭配开采保证煤炭产品质量稳定的重要依据。
一、煤样的代表性问题在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。
采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。
如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。
例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。
另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。
例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。
此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。
反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。
所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。
如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。
混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。
在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。
我国煤炭地质勘探技术发展
浅谈我国煤炭地质勘探技术发展[摘要]煤炭的地质勘探工作，在保证能源的可持续发展的前提下，不断的进行技术创新，提高资源的保障能力，努力做到资源和环境并举，为煤田的健康发展提供良好的地质服务。
本文探讨了我国煤炭地质勘探技术发展。
[关键词]煤炭；地质；勘探技术；发展中图分类号：p618.11 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）05-0018-01随着国家经济稳步快速发展对能源需求总量的大幅度增长，以煤炭为主体的能源结构在今后相当长一段时间内不会发生根本性变化。
煤炭地质勘查肩负着为国家经济发展提供能源的重任，选择与煤田地质条件相适应的勘探技术手段是寻找和查明煤炭资源/储量、煤矿开采地质条件与工程技术条件，保障矿井安全高效生产，以及资源开发利用效益最佳化的关键。
一、煤炭地质勘探的含义煤炭业在我国的经济发展中一直占有重要的位置，随着勘探技术的不断更新和勘探技术种类的不断增多，现在的煤田勘测，就要根据具体的地理位置以及地貌特征来选择一种最合适的技术措施进行勘探。
煤炭地质勘探就是在开发煤炭资源前，通过各种技术手段了解煤层埋葬的具体情况，为开采设计、矿井建设和生产提供依据。
在煤田地质勘探工作中，为了更好地揭露煤系，认识煤岩体赋存状态及物质变化规律，完成不同勘探阶段的目的任务和满足工作精度要求，需要各种技术手段和一定的施工方法。
二、我国煤炭地质勘探存在的问题1、随着我国对煤矿开采的深度的增加，煤田水纹地质又特别复杂，导致了突水事故经常发生。
而且治理浅部矿井水的措施又不适合深矿井。
所以要不断的研究深部矿井水的形成和特征，开发突水预测预报技术。
2、由于沿煤采掘后，原来的地质条件平衡遭到了破坏，就会引发出井下的地质灾害，所以要研究这种现象的形成机理，能够事先测出地质变化，并采取相关的措施来减弱或者是消除这些灾害。
3、在煤炭的开采过程中，由于地质环境遭到了破坏，就可能引发一系列的环境问题，如水源被污染、土地沙漠化以及具有破坏性的地质灾害，煤炭业一直以来的开发，所有的问题都被延续下来，所产生的问题相当严重，煤炭的环境问题也是制约我国煤炭工业可持续发展的重要因素。
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槽波地震勘探在煤矿中的应用
摘要：概述了槽波地震的勘探方法及基本原理。
利用透射槽波勘探法和反射槽波勘探法来圈定构造所在位置，为采场布置提供依据。
关键词：槽波地震勘探方法试验
1 槽波地震勘探方法及基本原理
如图1所示，任何一个透射二次波，当他的波速大于入射波速的条件下，只要入射角大于临界角都可能产生全反射。
当多层介质中有一个低速层时，其速度比上下围岩低，它的顶界面都将是一个强反射面。
槽波地震勘探的物理前提是煤层具有槽导性。
在煤系地层中，与围岩相比煤层具有速度低、密度小的特点，煤与围岩的密度、速度比值约为1：1.5～3.0之间，煤的密度一般为1.2～1.5g/cm3，纵波速为1400～2700m/s，横波速为800～1600m/s，而煤层顶底板大多是岩化程度较高的泥岩或灰岩，它们的密度较大，通常2.2～2.8g/cm3，纵波速为1800～5000m/s，横波速为1600～4000m/s，且多数速度值偏高。
在地质剖面中，煤层是一个典型的低速夹层，在物理上构成一个“波导”。
因此，许多煤层与顶底板岩层界面均是高波阻抗。
当煤层中激发的体波包括纵波与横波，激发的部分能量由于顶底界面的多次全反射被禁锢在煤层及其邻近的岩石中（简称煤槽），不向围岩辐射，在煤层中相互叠加、相长干涉，形成一个强的干涉扰动，即槽波。
它以煤层为波导沿煤层向外传播，因此
槽波又称煤层波或导波。
槽波勘探方法分为透射槽波勘探法和反射槽波勘探法：
1.1 透射勘探法
如图2、3所示激发点（炮点）布置在工作面的一个巷道内，数据采集站布置在工作面的另一个巷道内，接收来自炮点的地震透射信息。
主要用于探测煤层的地质结构和内部异常，包括煤层厚度变化，夹矸石分布，大、小断层，陷落柱，剥蚀带，古河床冲刷，岩墙，老窑等，在某些情况下判断煤层内部压力相对变化。
透射法的探测距离是煤层厚度的300倍左右。
1.2 反射勘探法
如图4、5所示，炮点和检波器点布设在一条巷道里进行探测，接收的是反射槽波信号。
当震源激发的槽波沿煤层向远处传播中遇到不连续体，即遇到地震波的波阻抗（速度与密度的乘积）的分界面时，将产生反射槽波信号，利用布设在巷道壁或工作面壁上的检波器，就可以接收到这些反射槽波信号。
通过识别和分析这些反射槽波信号，就能直接判断出煤层不连续体的所在位置。
反射法主要用于探测煤层内的各种大、小正断层和逆断层以及侵入体和岩墙等。
探测距离是煤层厚度的100倍左右。
2 现场试验
2.1 完成工作量
截止2012年8月15日，已完成8次槽波试验工作，试验地点分别在张集矿1410（1）、1113（1）、1217（1）工作面，顾北矿1342
（1）工作面，潘三矿1622（3）、12428工作面，测线总长3900m。
2011年完成2400m，2012年完成1500m。
其中11-2煤4个工作面、13槽煤1个工作面、8槽煤1个工作面。
透射法在张集矿1410（1）工作面做过一次，其它7次均为反射法试验。
2.2 试验成果
2.2.1 透射法试验
目前槽波地震勘探透射法试验研究工作只在张集矿1140（1）工作面进行一次，现场数据采集时间为2011年6月2日。
实际有效记录27炮，炸药量为160g/炮。
从现场实测槽波记录看，激发炮药量160g偏少。
依据ct成像图圈定6个波速相对较高异常区，结合已知的地质资料分析，1#、2#为煤厚变化引起，4#、6#为夹矸厚度变化反映，3#、5#为煤厚变化或断层反映。
经工作面回采验证，探测结果与实际基本一致。
2.2.2 反射法试验
潘三矿1622（3）工作面
现场数据采集时间为2012年8月10日，沿1622（3）工作面轨道顺槽外帮进行，有效炮点30个，药量330g/炮。
（图6）
依据槽波探测结果，f20-1断层反应明显，与三维地震资料对比，槽波预测断层位置较三维地震距离1622（3）轨道顺槽近。
2.3 潘三矿12428工作面
现场数据采集时间为2012年8月13日，沿12428工作面运输顺
槽里帮进行，有效炮点24个，药量220g/炮。
（图7）
此次试验目标是f23断层，确定其准确位置。
从资料处理图上，可以看出f23断层异常比较明显，比原先位置稍有偏差，此面目前正在回采，回采到f23断层处，将会对该断层进行全方位验证。
4 试验地质效果
通过工作面揭露资料、三维地震资料及坑透资料对比可见，目前槽波试验地质效果良好。
反射法采集试验数据较多、内容丰富，在8槽、11槽和13槽煤都进行过试验，实验表明对大于1/2煤厚的断层都反映较明显，探测距离目前可达到280m，探测距离非常理想。
透射法它对煤层变薄带、夹矸变厚以及断层反应较明显，探测工作面宽度大于240m。
参考文献：
[1]张守恩，姜克富.地震槽波法探测煤矿井下小型地质构造.
[2]煤科院.地质室.槽波地震法探测煤矿井下小构造的模拟实验.
[3]付英俊.谈矿井地质勘探的槽波地震法[j].科技促进发展，2012（03）.。