煤田三维地震勘探技术在建筑物下地质勘查中的应用

来源 :中国煤炭学会矿井地质专业委员会2010年学术论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:donghao3000
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煤矿采区建筑物压煤问题日益严重,探明建筑物下煤层构造情况,需要在不同地域、不同地质条件选用合理的技术手段.本文以LJ煤矿六采区为例,在实测地形基础上合理设计观测系统,选择有效技术参数,调整孔深和炸药量,村庄内加深炮孔深度使用小炸药量,测点数据准确完整;加强野外资料施工采集,科学严谨的内业处理解释,完成建筑物下三维地震勘探工程任务,取得了较好的地质成果.
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通过对陶二煤矿三维地应力的现场观测,利用数值模拟软件FLAC3D模拟了不同开采阶段煤层底板的应力场、位移场及塑性破坏区域的分布情况,研究了煤层底板的破坏规律.根据数值模拟结果,通过对回采过程中位移与塑性破坏状态的分析,获得了2#煤层底板破坏的最大深度为14.75 m.综合现场观测数据、数值模拟结果、工作面突水实例及室内分析计算,利用数理统计线性回归方法得出陶二煤矿2 #煤层底板破坏深度计算的经验公
分析了工作面穿层钻孔偏斜原因并找出了其规律性,提出了保直方法,纠偏效果显著,取得了较好的技术与经济效益.
本文从影响矿井煤层瓦斯赋存和分布因素出发,分析曲江煤矿B4煤层瓦斯含量分布规律,并重点针对区域地质构造对煤层瓦斯赋存的影响作分析,以揭示引起煤与瓦斯突出的主要影响因素,为煤矿安全生产服务.
在工作面特定位置布置覆岩破坏观测钻孔,布置孔内电法观测系统,利用网络并行电法仪采集电法数据,进行电阻率层析成像.通过采动影响前后覆岩变形与破坏区电阻率值变化情况,划分垮落带和导水裂缝带高度.在鲍店矿5304-1工作面施工两处覆岩破坏观测钻孔,获得的电阻率变化较好地反映了覆岩变形与破坏的动态发育情况,得到的垮落带和导水裂缝带高度直观可靠,取得了很好的应用效果.
通过高频振动场影响瓦斯渗流和解吸特性的原理,设计了一种用于对有限体积含瓦斯煤体进行高频振动,促进瓦斯解吸并改变煤体渗透率等渗流特性的高频振源系统.本文主要介绍振动增透系统的组成部分、技术参数、操作方法、实验分析及实验结果等.实验结果表明,在高频振动场作用下,瓦斯解吸量显著增加,渗透率也明显增大,能够实现对含瓦斯煤体振动增透的目标.
本文搜集整理了海孜矿矿井瓦斯测试地质资料,并以Ⅱ32采区为例探讨了该区煤与瓦斯突出危险性预测和防治方法.
采用AE法对芦岭煤矿地应力进行了测试.结果表明:①芦岭煤矿最大水平主应力在19.80~33.65 MPa之间,最大主应力方位角范围为60°~102°;②在平面上,各采区的应力分布不均匀,以Ⅱ采区最大;③竖直方向上,芦岭煤矿最大主应力随深度增加递增明显,但随深度增加递增率在不同深度表现出较大差异性;④最大主应力中水平构造应力占主要部分,属构造应力场型.
淮北矿区芦岭井田拥有丰富的煤层气资源,开发利用前景广阔.煤层气是洁净、高效能源,煤层气的抽采既能变害为宝,又能为矿井安全生产创造条件.通过对芦岭井田地面煤层气井施工和抽采技术总结,为进一步推动淮北矿区煤层气开发利用提供勘探技术保证.
为了对矿井未开拓区域进行煤与瓦斯突出预测,通过量化表征控制煤与瓦斯突出的三要素煤层瓦斯含量、煤体力学性质及煤层受力状态,利用多元非线性回归方法构建了煤与瓦斯突出预测综合指数模型,并对潘一矿煤与瓦斯突出危险性进行了预测.结果表明,煤与瓦斯突出危险性的综合指数与煤层瓦斯含量和构造煤百分比呈较好的正相关关系,而与构造曲率呈明显的负相关关系;突出预测综合指数模型检验结果显示突出预测综合指数与潘一矿13-1
通过研究淮南推覆构造区、徐宿弧形构造区宿南向斜、鲁西南伸展构造区的瓦斯含量与压力的演化过程,对比了不同构造背景下煤层瓦斯含量和压力的动态演化规律,认为淮南推覆构造区和徐宿弧形构造区均体现了向斜控气的特点,在瓦斯演化过程中,推覆构造和弧形构造的瓦斯散失量较少,而鲁西南伸展构造几乎使瓦斯全部散失.