二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用

槽波地震勘探法在煤层构造探测中的应用

Mine Engineering 矿山工程, 2021, 9(2), 132-137Published Online April 2021 in Hans. /journal/mehttps:///10.12677/me.2021.92020槽波地震勘探法在煤层构造探测中的应用姜启严，吴荣新，周官群安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南收稿日期：2021年3月17日；录用日期：2021年4月18日；发布日期：2021年4月25日摘要在煤矿开采中，槽波地震勘探是探查工作面内隐伏构造及不良地质体的有效手段。

本文以淮北矿业集团童亭煤矿8173工作面为例，采用槽波反射和透视地震方法，通过对采集数据进行滤波、能量分析，得到槽波能量衰减图，确定了工作面内的不良地质构造，与后期钻探资料成果基本吻合，为该工作面的开采提供了地质依据。

关键词物探，槽波，煤层，地质构造Application of In-Seam Wave SeismicExploration Method in the Exploration ofCoal Seam StructureQiyan Jiang, Rongxin Wu, Guanqun ZhouSchool of Earth and Environment, Anhui University of Science and Technology, Huainan AnhuiReceived: Mar. 17th, 2021; accepted: Apr. 18th, 2021; published: Apr. 25th, 2021AbstractIn coal mining, in-seam wave seismic exploration is an effective means to detect hidden structures and bad geological bodies in working face. Tongting coal mine 8173 working face in Huaibei min-ing industry group as an example, uses the channel wave seismic methods, reflection and perspec-tive based on the collected data filtering, energy analysis, to get the channel wave energy attenua-姜启严等tion and determine the adverse geological structure in the face, and is anastomosed with the late drilling data, the basic work for the mining geological basis is provided below.KeywordsGeophysical Prospecting, Channel Wave, Coal Seam, Geological StructureThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言目前，我国经济迅速发展，对矿产资源的需求量越来越高，因此矿产资源的开发规模也越来越大[1]。

简述三维地震探查煤层采空区技术及应用

简述三维地震探查煤层采空区技术及应用淮北金石矿业是一家以生产天然焦为主的新型煤矿企业，周围有多家小煤矿与其毗邻，由于小煤矿的私开乱采，对金石矿业的煤炭资源造成浪费和掠夺，尤其对采区工作面和矿井安全生产造成一定影响。

周围小煤矿在金石矿业辖区内某些地段进行过开采，但采掘的范围及界限资料不详，为了了解矿区的资源储量，以及将来矿井的安全生产，查明小煤矿采空区在矿井的分布范围，合理布置采区工作面就显得尤为重要。

1煤层采空区的地质特征采空区是地下煤层开采后及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落，以至上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区。

当采空区面积较大、时间较长时，在重力和地层应力作用下，顶板塌陷、冒落，由此形成了冒落带、破裂带和弯曲下沉带。

当开采面积较小且煤层顶板为塑型岩性并保存完整时，应力转移到煤柱上未引起地层变动，采空区以充水或不充水的空洞形式保存下来。

2三维地震探查煤层采空区技术及应用2.1煤层采空区在地震时间剖面上的技术分析通过三维地震时间剖面的对比性研究，发现采空区的时间剖面会出现反射波同相轴下凹时间发生延迟、反射波同相轴中断、不连续等现象。

换言之，不同煤层采空区的地质特征对应不同的地震反射波特征，这是三维地震探查老窑采空区的技术分析原理。

煤层采空区无非有两种情况，一种是采空区上覆岩层塌陷，另一种是煤层顶板未塌陷。

2.1.1采空区上覆岩层塌陷。

当采空区面积较大时间较长时，上覆地层塌落、回填则采空区在地震时间剖面上表现在几个方面：第一，反射波在一定范围内反射波同相轴有向下凹趋势，这是由于采空区塌陷变形，采空区上部出现速度降低，时间延迟造成下拉现象，在地震时间剖面上反射波同相轴相位出现明显滞后。

第二，在反射波的振幅及波形方面，煤层采空区上部岩层裂缝发生波的散射，在地震时间剖面上表现为，振幅降低，反射波波形变得不规则、产生畸变。

第三，在反射波频率变化方面，由于煤层采空区引起的上覆岩层破坏区对地震波具有很强的吸收、频散衰减作用，在地震时间剖面上表现为反射波的频率的降低。

煤矿微震预警技术的研发与应用

煤矿微震预警技术的研发与应用一、煤矿微震概述随着煤炭资源的不断开采，煤矿事故频频发生，给煤矿安全带来了极大的挑战。

近年来，煤矿微震预警技术被广泛应用，通过监测煤矿地下微震信号，预测煤矿突水、冒顶等事故的发生，提高了煤矿的安全性和稳定性。

二、微震预警技术的原理微震预警技术的基本原理是通过监测煤矿地下的微震信号，分析震源位置、震源机制、震级和震源能量等参数，预测煤矿事故的发生。

微震信号通常指震级在-2.0以下，并且受到波形变化（包括地震波传播路径、介质特性等）的影响很小的地震波。

三、微震预警技术的研发微震预警技术的研发需要借助多学科的知识和技术，涉及地质学、地球物理学、地震学、计算机科学等领域。

目前，微震预警技术主要在以下几个方面进行研究：1. 地震波模拟地震波模拟是微震预警技术的基础。

通过计算机对地下结构进行模拟，可以预测不同震源机制的震波传播路径及地震波强度，为微震监测提供科学基础。

2. 微震监测设备微震监测设备包括地震仪、高密度地震台阵等。

地震仪主要用于测量地震信号，而高密度地震台阵则用于提高精度和覆盖范围，对信号进行深入地分析。

3. 数据处理与分析微震监测数据的处理与分析是微震预警技术的关键。

包括数据采集、数据处理、数据解释等。

数据采集包括传感器布置和数据传输，数据处理包括预处理（去除不必要的噪声）和数据反演（震源位置、震源机制、震级等参数的计算），数据解释则包括震源机制、活动区域、活动程度等方面的解释。

四、煤矿微震预警技术的应用煤矿微震预警技术主要应用于以下方面：1. 突水预警突水是地下水涌入采空区和巷道，造成煤矿下水和事故的重要原因。

微震预警技术可根据地下水弹性变形所产生的微震信号，对突水事故进行预测和预警。

2. 冒顶预警冒顶是指顶板运动过程中，局部顶板由于受到构造和充填物体的控制，在支架的支撑范围之外发生自由裂隙、断层和塌落等现象，对煤矿安全产生威胁。

通过监测到地下的微震信号，可以对冒顶进行预测和预警。

地质雷达在露天煤矿采空区探测中的应用

脉冲波旅行时为：
：
式中，表示波速；示目标体的深度，表表示收发距；表示反射波走时。￡当地下介质中的波速为已知时，可根据精
确测得的走时ｔ由上式求得目标体的深度ｚ，。式中值在剖面测量中是固定的，值可用宽角法直接测量，也可以根据以下近似公式计算：
意图如图１所示。
Ｔ．卜—————一．
▲
１概
述
露天煤矿先期开采形成的采空区对后期的备的剥离开采构成了极大的危险。而且由于采空区的出现带来的煤层自燃也对人员安全带来潜在的危险和巨大的经济利益的损失。因此及时准确的探测出不明采空区的分布范围是及其重要
［摘
要］地下采空区的存在对露天煤矿生产和人员的安全造成了严重的危害。在论述地质雷达的方法、术及原理的同时，技通过探测露天煤矿采空区的工程实例表明，地质雷达在探测露天采空区的分布范围效果十分显著。［关键词］地质雷达；天煤矿：空区；测技术露采探［中图分类号］Ｐ２［６４文献标识码］Ｂ［文章编号］１７－４（１）０３６２９３００２１９２０３在终端将两种波显示出来。反射雷达探测原理示
２地质雷达原理［・］
地质雷达（ｒｕｄＰｎｔｔｇＲｄｒＧＲ，Ｇｏｎｅｅａｉａａ，Ｐ又ｒｎ
嘉
式中，表示光速表示地下介质的相对介ｃ
电常数。
称探地雷达）由发射部分和接收部分组成。发射部分由产生高频脉冲波的发射机和向外辐射电磁波的天线（组成。）通过发射天线电磁波以６。９ｏ０～０

煤矿地质测量空间信息系统及发展趋势的分析

煤矿地质测量空间信息系统及发展趋势的分析煤矿地质测量空间信息系统是指利用现代地理信息技术手段，对煤矿地质信息进行测量、记录、存储、分析和展示的系统。

随着煤矿开发和管理的不断深入，煤矿地质测量空间信息系统在煤矿行业中扮演着逐渐重要的角色，对煤矿的安全生产、资源利用和环境保护都起到了至关重要的作用。

本文将从以下几个方面对煤矿地质测量空间信息系统及其发展趋势进行分析。

一、煤矿地质测量空间信息系统的组成煤矿地质测量空间信息系统主要由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统、地球物理探测技术等组成，通过这些技术手段对煤矿地质信息进行测量和分析。

1. 地理信息系统（GIS）：地理信息系统是指能够采集、存储、管理和处理地理信息的系统。

在煤矿地质测量中，GIS主要用于地质数据的采集和存储、地质信息的查询和分析以及地质图的绘制和展示。

2. 遥感技术：遥感技术是指利用航天卫星、航空摄影机等远距离感测设备对地球表面进行观测和测量。

在煤矿地质测量中，遥感技术主要用于煤层与其覆岩的分布、形态和厚度进行检测和分析。

3. 全球定位系统（GPS）：全球定位系统是一种利用卫星进行地球定位的全球导航系统。

在煤矿地质测量中，GPS主要用于对煤矿地质点位的测量和标定。

4. 地球物理探测技术：地球物理探测技术是指利用地球物理方法（如重力、地磁、电磁、地震等）进行地质勘探和勘测。

在煤矿地质测量中，地球物理探测技术主要用于煤层和矿层的探测和识别。

以上技术手段的综合应用构成了煤矿地质测量空间信息系统，为煤矿勘查、生产、管理和环境保护提供了重要的支持。

二、煤矿地质测量空间信息系统的作用1. 煤矿勘查与开发：煤矿地质测量空间信息系统能够对煤矿资源的地理空间信息进行准确测量和一体化管理，为煤矿的勘查和开发提供了可靠的地质信息支持，并为企业合理选矿、确定设计采矿法、规划矿区开采方案提供科学依据。

2. 煤矿安全生产：煤矿地质测量空间信息系统能够对煤矿巷道、采空区、煤层走向等地质要素进行精确测量和分析，为煤矿的安全生产提供了重要的地质信息支持，能够及时预警和避免矿山灾害发生。

二维地震勘探原理

二维地震勘探原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠二维地震勘探原理。

你说这地震勘探啊，就好像是给地球做一次超级全面的身体检查！想象一下，地球就像是一个巨大的神秘盒子，我们想知道里面都装了啥。

二维地震勘探呢，就是我们打开这个盒子的一把特殊钥匙。

咱先说说地震波，这玩意儿就像是地球内部的“小通讯员”。

我们在地面上弄出一些动静，让地震波向地球深处跑去。

这些地震波碰到不同的地层啊、岩石啊啥的，就会产生各种奇妙的反应，就像我们走路遇到不同的路况一样。

然后呢，我们在地面上布置好多好多的检波器，这些检波器就像是一群小耳朵，专门负责听地震波回来给我们“汇报”情况。

它们能把地震波带回来的信息一丝不漏地记录下来。

这就好比你在一个大森林里放出去一群小鸟，然后在各个地方等着小鸟飞回来告诉你森林里都有啥。

是不是很有意思？当我们拿到这些检波器记录的数据后，那就得好好分析分析啦。

这可需要一双“火眼金睛”，从那些复杂的数据里找出有用的信息。

就像从一堆乱麻里找出那根关键的线头一样。

你说这是不是很神奇？通过二维地震勘探，我们就能大致了解地球内部的结构啦，知道哪里有石油，哪里有天然气，哪里有宝藏等着我们去发现呢！这就好像你有了一张超级详细的地图，可以在地球这个大宝藏里找到你想要的宝贝。

而且啊，随着科技的不断进步，二维地震勘探的技术也越来越厉害，就像我们的武器不断升级一样。

咱再想想，如果没有二维地震勘探，那我们对地球内部的了解不就像盲人摸象一样，只能摸到一小部分，却不知道整体是啥样。

那得多可惜啊！所以说啊，二维地震勘探可真是个了不起的技术，它让我们对地球这个神秘的大家伙有了更深入的了解。

让我们能更好地利用地球的资源，也能更好地保护我们的地球家园。

这不就是我们人类的智慧所在嘛！难道不是吗？。

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３１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