地质异常

摘要： 为了查明晋能控股煤业集团寺河矿W2303工作面内部的地质异常情况,在工作面两侧顺槽及切眼分别布置了检波器,利用炸药作为震源,开展槽波透射勘探,提高了工作效率,确保了构造零误揭。分析了综采工作面构造探测中槽波透射勘探技术的应用,并结合后期回采过程中的异常点揭露情况进行了对比,提高了槽波勘探对小构造的解释精度。该技术的应用可为矿井安全生产提供保障。

摘要： 针对巷道地质异常空间位置难以确定的问题,采用槽波超前探测技术,对巷道正前方的地质构造进行探测,设计观测系统,并对探测结果采用Kirchhoff积分偏移成像技术进行分析.结果表明,槽波超前探测能显示出探测区的地质异常,为地质构造提供了一种有效的探测手段.

摘要： 内蒙古新达来草原覆盖区位于古亚洲成矿域的二连—东乌旗钼铜多金属成矿带西段,分布有乌兰德勒、准苏吉花等与中酸性侵入体有关的内生金属矿床,成矿地质条件优越.然而,因受牧草和第四系大面积覆盖的影响,该区各种成矿/示矿信息具有间接、叠加、隐蔽、微弱、不完整等特点,给找矿勘查带来更大的不确定性和风险.因此,必须加强矿产定量预测研究,为覆盖区找矿工作指明方向.本文以赵鹏大院士等提出的地质异常理论为指导,分析新达来草原覆盖区及邻区成矿多样性,总结矿化垂向分布规律,进而通过S-A多重分形滤波模型降低覆盖层对土壤地球化学测量数据和地面高精度地磁数据的干扰,识别和提取深部源引起的弱异常,并将提取的断层、侏罗纪中酸性岩体、岩脉、岩体与围岩接触带、PC1和PC2元素组合异常、高精度磁异常,以及成矿单元与非成矿单元的地理位置X-Y坐标作为随机森林模型的输入预测变量.本文采用SMOTE采样技术克服覆盖区矿床(点)数量少所造成的训练样本不足的缺陷,通过500次随机森林模拟来定量表征与成矿关系密切的综合地质异常,模拟结果的平均袋外误差为2.26％,AUC值达到0.972,且成矿有利度≥0.783的地质异常中分布有88.46％的已知矿床和矿点,说明该方法的有效性.为了进一步降低勘查风险,本文进行了风险与回报分析,发现除1个矿化点外,其余25个矿床和矿点均分布在回报值的正值区域,另有3个矿点和矿化点位于风险值的中高等级区域.在此基础上,利用处于低风险-高回报区的地质异常成矿有利度重新作图,最终圈定出找矿有利地段.

摘要： 成矿过程是一个复杂的物理化学过程,由于地质自身的不确定性、原始数据采集和处理的不当、预测方法中经验参数的不确定性等多重因素的叠加,造成矿产资源定量预测结果中潜在大量不确定性.在科学认识这些不确定性的基础上,如何降低不确定性是预测评价研究的一个重要方向.以地质异常理论和成矿动力学为指导,双向预测评价方法是降低地质异常分析中不确定性的有效途径,该方法具体包括基于矿床成因模型的成矿模拟和基于找矿模型与勘查数据相结合的模型驱动预测.前者作为研究成矿地质演化过程、探讨成矿动力学机制的定量化方法之一,可以直观展示成矿过程内部物理化学变化.作为对致矿地质异常分析的有效手段,通过将成矿过程抽象为不受时空间限制的可迭代计算的偏微分方程组,可实现定量化描述复杂成矿动态过程并预测成矿有利部位.通过挖掘成矿有利信息,分析地质变量并赋值,为预测模型提供大量的定量化预测变量和特征值,是矿产资源定量预测评价的一个最具潜力的发展方向.后者以勘查学为指导的矿化异常分析,从矿致地质异常的角度开展定量预测,减少了单一成矿有利信息的多解性并降低了预测结果的不确定性.该技术手段是依托空间数据库、地质统计学和地理信息系统空间分析技术支撑,以三维地质体模型的建立为基础,以分析成矿规律并建立找矿模型为核心工作内容,以证据权、找矿信息量等数学方法为工具,统计分析研究区内各地质要素单元的分布情况来探讨各地质要素对矿产预测的影响,最终实现基于"立方体预测模型"的定位、定量和定概率的隐伏矿体三维预测目标.以上方法从两种不同的地质角度和定量化理念创新性地实现了双向联合预测评价,两种技术手段的融合作为综合圈定"5P"找矿地段的数学地质方法,其作用和价值是相互补充并有机结合的.通过文中方法介绍和应用实例的研究成果,可以明确该方法确实提高了矿产资源定量预测评价的预测精度,一定程度上降低了预测的不确定性,整体上推动了地球科学研究由定性描述向定量化自然科学的转变.

摘要： 针对淮南矿区煤炭资源安全开采受煤与瓦斯突出、突水等典型动力灾害威胁严重的问题,基于煤岩微破裂是开采扰动下动力灾害发生的共性前兆信息的学术思想,系统总结了微震监测技术在淮南矿区覆岩采动裂隙演化、地质异常活化和A组煤底板破坏方面的应用.从开采应力扰动诱导煤岩裂化及微震活动入手,介绍了基于微震监测的煤矿水害风险预警与防控系统.分析认为,提高震源定位精度、实现微震监测数据智能分析、强化动态复杂多场微震信息挖掘分析与融合处理等技术研发对提升微震监测可靠性的作用巨大.

摘要： 为了探明祥升煤矿23105工作面内存在的异常构造体和含水情况,采用了物探方法进行勘探。结果发现,23105工作面内存在数处异常区,需要加强防治水工作。

摘要： 通过回顾近几年槽波地震探测技术在阳泉矿区的发展历程及应用情况,总结阳泉矿区槽波发育特征,详细分析阳泉矿区发育的断层、陷落柱等地质异常体的槽波探测效果,并对各区域矿井槽波特征进行总结,针对发育不同构造的矿井,分析总结相应的槽波传播规律和解释方法.结果表明:槽波探测工作面在阳泉矿区达到200多个,在15号煤层探测应用最多,达到58个工作面,主要解决断层、陷落柱、挠曲、顶底板破碎带等地质异常体的探测问题,探测结果总体准确率在82.2％以上;阳泉矿区槽波发育特征:3～6 m煤厚槽波发育中等至良好,煤厚小于2 m的晋南地区,槽波发育一般;槽波Airy相速度960～1000 m/s,不同地区速度相差不大;Airy相频率与煤厚相关,煤层越厚,Airy相频率越低;相同煤层中,槽波Airy相速度与频率相差不大;根据回采验证情况,不同煤层及地区,探测效果差别较大;对槽波探测不同地质异常体的问题,从数据采集、处理与综合解释上给出了建议;今后需进一步加强槽波对构造煤、瓦斯富集区、应力异常等地质灾害的探测研究,深化槽波在地质保障领域的应用范围,为矿井安全生产及工作面透明化提供可靠的地质保障.

摘要： 为了探明祥升煤矿23105工作面内存在的异常构造体和含水情况,采用了物探方法进行勘探.结果 发现,23105工作面内存在数处异常区,需要加强防治水工作.

摘要： 为了查明晋能控股煤业集团寺河矿W2303工作面内部的地质异常情况,在工作面两侧顺槽及切眼分别布置了检波器,利用炸药作为震源,开展槽波透射勘探,提高了工作效率,确保了构造零误揭.分析了综采工作面构造探测中槽波透射勘探技术的应用,并结合后期回采过程中的异常点揭露情况进行了对比,提高了槽波勘探对小构造的解释精度.该技术的应用可为矿井安全生产提供保障.

摘要： 对地质异常相关知识与分布特性进行研究,明确地质异常属于极值理论范畴.通过对极值理论原理进行深入研究,确立极值理论阈值选取方法,并对极值模型参数选取进行估计,从而构建出地质异常极值建模方法.将模型应用到湖北大冶鸡冠咀铜金矿区进行成矿预测研究,结果表明该方法能够有效识别出地质异常分带信息.确定的异常区域范围与实际工程勘探相吻合.

摘要： 在井下巷道中应用二维地震勘探技术可以辅助探查煤岩层介质中的地质异常.通过淮南某矿巷帮地质异常探查实践,讨论了二维地震勘探方法、系统布置及其探查结果,为同类地质条件分析提供了参考.二维地震勘探方法对煤岩层介质探测具有一定的适应性，它与传统的巷探、打钻相比，操作方便快捷，信息处理速度快，结果准确率也较高。同时，二维地震数据采集时，受井下巷道激发接收条件复杂、高频屏蔽、数据信噪比低等不利条件所限，因此，需要进一步研究其数据采集方法，提高数据采集质量，获得较高质量的地震剖面，以利于相位对比与地质异常解释。

摘要： 在找矿难度日益增大的今天,如何提高找矿效果一直是国内外地质学者关注的焦点问题之一。阻碍当前矿产勘查取得突破性进展的主要原因之一是成矿理论和勘查技术方法的滞后,因而,只有加强成矿地质理论探索和实验研究,深入了解各类矿床形成的环境和条件以及矿床分布规律及产出特征；同时,加强找矿技术方法研究,进一步查明指示矿床存在的各种标志和现象,有针对性地开发识别、获取、加工、分析和解释海量找矿信息的手段、工具和软件。基于地质异常矿产预测与评价系统以“三联式”成矿预测新理论和新方法为核心，以GIS技术为支撑，为矿产资源预测与评价工作提供相关的计算机辅助系统。本文就基于地质异常矿产预测与评价子系统的实现与应用进行探讨。

摘要： 为提高坑透数据解释效果,通过对工作面无线电波透视磁场强度的理论分析与公式推导,表明在正常煤层范围,场强值的变化主要受观测点几何位置控制;而在观测点场强路径穿过地质异常区时,主要影响因素为地质异常区内路径长及电磁波能量吸收系数值.将场强值H与观测点路径长R的乘积命名为M,则正常煤层段M可视为常量,而在地质异常存在范围,M值显著降低.将工作面划分为若干小单元,进行M值层析成像反演,可求取工作面各单元M值,再除以工作面平均宽度,得到各单元格场强值,从而获得工作面实测场强成像图.张集矿探测表明,该方法较好地反映了工作面内地质异常区的平面分布情况,回采验证探测结果可靠.作为新的解释手段,正在实际坑透探测中广泛应用.

摘要： 对潘北矿煤层倾角变化较大的工作面,采用无线电波透视探查工作内地质异常区,来指导工作面生产.回采验证表明,异常影响程度H＞1/2煤厚的异常区,探测准确性高,结果可靠;异常影响程度H＜1/2煤厚的异常区,探测准确性较差,结果可靠性降低,但与实际地质异常区的存在仍有较好的对应关系.这说明无线电波透视技术适用于潘北矿工作面内构造探查,倾角变化对探测结果影响较小.

摘要： 随着电力市场的发展，山区输电线路、风电场、岩溶区发电厂、老厂区改造等工程越来越多，而这些电力工程岩土工程勘察采用常规的钻探手段较为困难，因此可采用地质雷达，对地质异常、溶洞、采空区、边坡稳定性、基岩面等进行勘探。本文以几个工程实例，阐述了地质雷达在电力工程勘探中的应用，为地质雷达在电力工程勘探应用积累了一些经验。

摘要： 目前常用于指导危机矿山深部找矿的主要理论有:矿床模式理论、地质异常理论、成矿系列理论、成矿系统理论和多因复成矿床成矿理论等。本文介绍了危机矿山深部找矿的技术方法,并就危机矿山深部找矿实践进行简述。

摘要： "三联式"数字找矿与定量预测评价是"地质异常"致矿与定量预测评价的扩展和深化。应强调:"成矿多样性"及"矿床谱系"是一个具有重要理论与实际意义的矿产勘查新课题,它与地质异常分析相联系,可以更清楚地揭示"过程"与"响应"、"因"与"果"的关系,地质异常(原因)─成矿多样性(响应,表现形式)─矿床谱系(响应,表现规律)。在"三联式"成矿预测与"5P"找矿地段圈定的基础上,对所圈定的不同类型的预测靶区更多地进行系统的实地调查和深入解剖,一方面可以更全面地检验预测成果的科学预见性与实效性,发现更多可供深化勘探的目标矿床；另一方面也将在指导找矿实践中进一步丰富和完善"三联式"成矿预测的理论与方法体系。

摘要： 常规电法找水是十分成熟的勘查技术.笔者也利用项目的平台,在吉林省珲春开展了常规电法找水工作,总结了常规电法找水的非常规作法.利用激电联剖测量、对称四极激电测深等常规电法对含水条件复杂、含水不均匀地区开展找水工作.经过综合分析,剔除压性构造异常、从已知井找到含水层电性特征、利用激电测深形成断面图、圈定有用异常带、结合地质综合分析、最终确定孔位.经施工验证,成功找到涌水量、水质均佳的水位.

摘要： 常规电法找水是十分成熟的勘查技术.笔者也利用项目的平台,在吉林省珲春开展了常规电法找水工作,总结了常规电法找水的非常规作法.利用激电联剖测量、对称四极激电测深等常规电法对含水条件复杂、含水不均匀地区开展找水工作.经过综合分析,剔除压性构造异常、从已知井找到含水层电性特征、利用激电测深形成断面图、圈定有用异常带、结合地质综合分析、最终确定孔位.经施工验证,成功找到涌水量、水质均佳的水位.

摘要： 本发明涉及地质灾害预警领域，公开一种地质灾害异常数据可视化处理方法及系统，以兼顾异常数据筛选的查全率和查准率，为灾害预测的可靠性和精确性垫定基础。方法包括：获取地质灾害监测数据序列及检测模式；当用户当前所配置的检测模式为模式一时，基于一阶差分异常检测法筛选出地质灾害监测数据序列中的异常数据；当用户当前所配置的检测法为模式二时，基于高斯混合聚类异常检测法筛选出地质灾害监测数据序列中的异常数据；当用户当前所配置的检测法为模式三时，将基于一阶差分异常检测法的筛选结果与基于高斯混合聚类异常检测法所得的结果取并集处理；然后在可视化图示中，根据相对应检测模式所得的筛选结果标记出各个异常数据。

摘要： 本发明公开了一种无钻井钻遇地震异常体地质模型正演模拟方法，包括：利用高精度三维地震资料，结合内部构型、振幅、频率等特征，对地震异常体进行详细分类；通过地震剖面精细解释，结合地震属性技术开展地震异常体精确识别，明确每种异常体平面展布；将地震异常体与构造图、沉积相平面图、古地貌图进行叠合，确定地震异常体与构造、沉积相及古地貌的关系；通过测井、录井资料，详细统计模型参数；基于构造‑沉积‑岩溶背景，建立多因素、多尺度、多种充填模式的各种地质模型，开展正演模拟，探寻各种地震异常体可能的地质含义；通过勘探风险评价，对各种类型地震异常体进行分析与排序，提出优先钻探目标，为下一步寻找有利储层发育区指明方向。

摘要： 本发明公开了一种与CO2地质封存技术相结合的高地热异常区煤炭地下气化方法，优选埋藏深、地温高、且有封闭盖层的不易开发利用煤层，通过注入井向煤层中注入超临界CO2，受地层温度与压力的影响，煤炭与CO2可发生缓慢反应生成CO，在长时间的封存过程中，且有催化剂促进作用下，生成的CO与驱替出的CH4可达到有经济价值的储量规模。煤层中的混合气被开采出来进行分离提纯，分离的CO2可回注地下重复利用，提纯的CO与CH4可直接工业利用。该方法可同时实现CO2地质储存与深部难采煤层的有效利用，且过程操作简便，无资源浪费问题。

摘要： 本发明提供复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法及装置包括：构建自上而下以玄武岩层、岩墙层、辉长岩层为磁性层的三维洋壳结构；根据地磁极性倒转年表，构建具有不同扩张速率和转换断层的三维磁化强度分布；对三维磁化强度进行傅里叶变换转换到频率域乘以地层响应函数得到频率域磁异常响应；对频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到不同扩张速率和转换断层影响的磁异常条带；采用随机分布的三维高斯曲面构建海山地形，计算海山磁异常；合成磁异常条带与海山磁异常得空间域复杂地质条件三维海洋磁异常条带。本发明解决了无法考虑三维空间的海山和转换断层等影响，难以对复杂地质条件下的海洋磁异常条带进行解释的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种分布式地质磁异常辨识方法及系统，包括：无人机探测集群采用平行扫描搜索方式沿目标探测航线进行目标探测；当存在疑似目标时，选取一个无人机作为变更无人机，变更无人机高度提升，剩余的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定疑似目标为地质磁异常；当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定疑似目标为水下目标。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中磁探测无法对地质磁异常干扰进行有效辨识的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种无钻井钻遇地震异常体地质模型正演模拟方法，包括：利用高精度三维地震资料，结合内部构型、振幅、频率等特征，对地震异常体进行详细分类；通过地震剖面精细解释，结合地震属性技术开展地震异常体精确识别，明确每种异常体平面展布；将地震异常体与构造图、沉积相平面图、古地貌图进行叠合，确定地震异常体与构造、沉积相及古地貌的关系；通过测井、录井资料，详细统计模型参数；基于构造‑沉积‑岩溶背景，建立多因素、多尺度、多种充填模式的各种地质模型，开展正演模拟，探寻各种地震异常体可能的地质含义；通过勘探风险评价，对各种类型地震异常体进行分析与排序，提出优先钻探目标，为下一步寻找有利储层发育区指明方向。

摘要： 本发明属于重力勘探技术领域，公开了一种利用地质信息变密度正演计算布格重力异常的方法。利用被勘探区域的地质信息和高分辨率DEM数据统一正演计算中间层物质影响值进而获得精细的布格重力异常值，代替传统的经地形改正和中间层改正分步计算获得的布格重力异常值，提高了布格重力异常的精度；利用三维地质体变密度计算，采用了深部地层产状为野外地质实测或钻孔控制的任意角度，充分利用了被勘探区域的地质信息，更加符合实际地质事实，精细计算的布格重力异常，便于有效区分目标体和干扰体引起的异常，即便于区分区域重力异常和局部重力异常，能够取得良好的重力勘探效果。本发明填补了大比例尺重力勘探精细解释的空白。

摘要： 本发明公开了一种碎软煤层穿地质异常体气液双介质定向成孔系统，包括中心钻具、动力源系统和护孔装置，中心钻具包括依次连接的定向钻头、气液两用螺杆马达、下无磁钻杆、上无磁钻杆和螺旋钻杆；下无磁钻杆侧壁内设置有无线电磁波随钻测量短节，螺旋钻杆的后端连接气液两用器；动力源系统包括制氮机车、泥浆泵车、高压管路与气液转换装置，制氮机车、泥浆泵车均通过高压管路连接至气液两用器；所述护孔装置包括套铣冲击密封钻头和护孔管。本发明利用两种动力源驱动螺杆马达进而驱动定向钻头高效破岩。钻进至地质异常体时采用清水为动力源。实现碎软煤层穿地质异常体定向长钻孔施工，实现安全高效钻进，减少钻孔施工量，提高钻孔瓦斯抽采效果。

摘要： 本发明公开一种大型地质异常断裂带巷道围岩超长距离预加固方法，适用于煤矿井下地质异常断裂带。利用顶管机头和千斤顶向开挖巷道拱顶外边缘的地层中并排施工多个小口径顶管，最终在开挖巷道拱顶外侧的地层中形成一层大型拱棚架梁结构；小口径顶管中部侧壁上对称布置有多个出浆口，其内设有多个注浆管，利用注浆管将注浆加固材料通过多个出浆口注入周围的破碎围岩间隙，之后向小口径顶管内填充混凝土，形成巷道拱顶顶管预加固结构，保障预开挖巷道围岩稳定性，之后即可利用掘进机进行全断面开挖。本方法施工步骤简单，使用效果好，能够对大型地质异常断裂带等复杂困难地质条件巷道围岩进行超前长距离预加固，确保巷道施工安全与围岩长期稳定。

摘要： 本发明提出一种采掘工作面瓦斯地质异常体超前精细探测方法及设备，采用煤矿井下煤的相对介电常数原位测量方法，准确测算出前方煤体电磁波的传播速度和相对介电常数，选取其中三个不在同一平面的钻孔分别开展钻孔雷达超前探测工作，采用钻孔轨迹仪分别探测三个钻孔的钻进轨迹，基于钻孔雷达探测结果的时域剖面和钻孔轨迹空间坐标，能够精准辨识出地质构造的空间位置，结合钻探过程的岩性变化特征信息，综合辨识出采掘工作面前方地质构造的类型、规模和准确的空间位置等关键信息。通过本发明，能够实现采掘工作面前方隐伏小尺度构造的超前精细化探测和三维透明表征，满足采掘工作面的防突需求以及智能化矿井透明工作面的建设趋势。