地质异常体

摘要： 阐述了彬长矿区某矿首次开展高分辨率三维地震勘探,通过合理分析数据采集难点并制定针对性应对措施,科学设计观测系统和处理流程,采用常规时间剖面解释技术与多属性的精细解释技术融合,有助于提高所获资料的信噪比和分辨率。高分辨率三维地震勘探对于识别断层和其它地质异常体效果显著,在彬长矿区及其西部类似地区具有广阔的应用推广前景。

摘要： 我国煤炭资源赋存地质条件差、隐蔽致灾地质因素多,迫切需要超前精细查明隐蔽地质异常体的分布状况,保障煤矿安全高效开采。当前,煤矿采区地质勘探、地面三维地震勘探、矿井物探在探测精度、深度与可靠性、时效性方面均不能完全满足煤矿生产的需求,急需开展煤矿隐蔽致灾地质因素地球物理响应机理的研究,研发地面高精度勘探与井下动态智能探测的新技术与新装备,形成煤矿隐蔽致灾地质因素快速、精细、动态、智能探测技术体系。

摘要： 电磁波透视三分量透视的研究相对较少,选择地面建筑物作为实验对象来模拟地质异常体,研究了三种分量的观测效果之间的差异,在场强平面图方面,X和Z两个分量,图件形态的变化与目标体的形态变化基本一致,可以清楚地反映出目标体的形态和位置,与之相比Y分量在这方面的表现要稍微差一点。

摘要： 通过数值模拟正演对西山矿区断层、陷落柱、灰岩含水层等典型的地质异常体模型进行了分析,得出地质异常体的瞬变电磁响应规律。研究结果表明:采用瞬变电磁法在井下巷道中探测断层时,断层面与掘进工作面端头激发源的距离对探测结果影响较大;探测含水层时,探测效果受到激发源所在岩层的厚度、电性特征,以及含水层电性特征、含水层与源点的距离的影响,含水层与邻近岩层的电性差异越大,探测效果就越明显;探测含水陷落柱时,感应电流密度中心逐渐向陷落柱中心移动,最后重合;不含水陷落柱的瞬变电感应电流密度中心向远离陷落柱的方向移动,直到完全衰减。陷落柱与激发源所在岩层应当存在一定的电性差异,激发源所在岩层的电阻率值至少应为陷落柱岩性电阻率值的2倍。

摘要： 昌恒煤矿为治理封堵9号煤层底板地质异常体陷落柱伴生裂隙的奥陶系涌水水害,以“目标明确、合理布孔”为原则,对矿体进行定向钻探注浆堵水。文章主要介绍了地质异常体保水开采治理工程中钻探技术施工的关键环节和施工工艺,并对实际施工中遇到的问题和解决方法进行阐述,为类似定向水平钻探注浆施工提供经验借鉴。

摘要： 彬长矿区某矿煤层赋存形态及构造发育情况资料不详,无法合理布置巷道及采掘工作面,严重影响该矿安全高效生产。通过开展高分辨率三维地震勘探,采用合理分析数据采集难点并制定针对性应对措施,科学设计观测系统和处理流程,采用常规和属性的精细地质解释,查明了可采煤层的赋存形态及厚度变化趋势,查明了断层、褶曲等影响安全生产的地质异常体。高分辨率三维地震勘探在彬长矿区及其西部类似地区具有广阔的应用前景。

摘要： 物探是矿井地质异常体探测常规技术手段,矿井现场使用较多的槽波探测以及无线电坑透技术均有其自身特点以及适应性,受现场条件制约,采用单一一种探测技术手段难以实现采煤工作面地质异常体精准探测。为此,以3506采煤工作面为工程实例,综合采用无线电坑透技术、槽波探测技术对开采范围内地质异常体进行探测,从而确定地质异常体类型以及范围。探测结果具有较高的可信度,可为采面安全高效回采提供精准地质资料。

摘要： 鉴于废弃空巷围岩稳定性较差且可能富集大量有毒有害气体、积水等,给井下生产工作带来制约,为提高采面生产安全保障能力,提出将无线电坑透勘探技术应用到废弃空巷的探测中,并依据某煤矿30205综采工作面现场情况确定探测技术方案。无线电坑透勘探技术具备施工便捷、抗干扰能力强以及技术成熟等优点,现场应用结果表明,无线电坑透可较为精准地探测采面内空巷位置及坍塌情况,煤炭开采时可依据探测成果采取通风、疏排、超前加固等措施,降低空巷影响,为采面煤炭高效回采创造良好条件。

摘要： 影响煤炭开采的隐蔽致灾地质因素主要包括:断层、陷落柱、煤层厚度突变以及应力集中区等。准确、定量地查明这些地质异常体,可为安全高效回采提供地质保障,这也是我国煤矿高产高效地质保障系统的核心内容。煤矿安全高效开采,迫切要求能够超前、定量查明小断层、煤层厚度变化、陷落柱、地应力集中区、瓦斯富集带、裂隙发育带等隐蔽致灾地质因素。煤矿井下槽波地震探测技术已在采煤工作面内部隐伏构造探测方面取得了良好的地质效果,但是该技术尚无法实现断层“三要素”(断距、倾角、倾向)的定量判识和煤厚的直接测量,急需开展相关研究以攻克这一技术瓶颈难题。从数值模拟的角度,分析不同煤厚、不同断距的断层分别对Rayleigh透射槽波和Love透射槽波的频散性及能量的影响,进而研究断层断距与透射槽波能量衰减之间的定量关系。研究结果表明:①垂直断层不会影响槽波的频散特征,只对槽波的能量有明显的影响;②模拟显示,即便断层断距大于煤厚,仍然会有相当的槽波能量通过,特别是长波长分量;③在槽波波长与煤厚相近时,相同规格化断距的断层对槽波的衰减量不随槽波波长变化,且Love槽波和Rayleigh槽波衰减量几乎相同;④采用等效Q描述断层对槽波能量的衰减影响时,规格化断距σ与Q呈倒数关系。研究成果可为透射槽波的断层断距定量探测提供理论支持,但此成果仅仅是基于理论模拟得出的,其用于实际勘探时仍需要进一步研究,下一步将研究如何在实际数据中应用本文提出的断距定量关系式实现断层断距的定量探测。

摘要： 文章以山西昌恒煤矿9102工作面地质条件为例,通过FLAC3D软件对内层开采时,地质异常体产生的扰动进行数值模拟,分析煤层开掘时对地质异常体扰动的具体情况,是否会引起突水通道连接奥灰水与煤层底板的突水,为具体工作面采掘前防治水以及开采过程中的具体监控提供参考.

摘要： 结合对淮南矿业(集团)公司顾桥煤矿-780m水平南翼胶带机大巷施工遇顾桂地质异常体时围岩所表现出的特殊地质与工程特征分析,考虑注浆位置、注浆范围与围岩承载特性相适应,指明了耦合注浆的内涵.基于FLAC3D阐明了耦合注浆围岩控制机制,得出:同样的注浆厚度,注浆深度越小,围岩控制效果越好;同样的注浆起始位置,注浆的范围越大,围岩控制效果越好;应力峰值至巷道表面围岩注浆可以有效地抑制塑性区的发育,破裂区注浆可以有效地控制围岩变形量.针对大型地质异常体极不稳定围岩注浆治理工程,提出采用"整体注浆—区域注浆—局部注浆"耦合注浆的方法,对围岩实施联合控制;给出了耦合注浆技术中各注浆环节的最优注浆范围确定方法,得出:整体注浆的范围应大于2倍的峰值深度,区域注浆和局部注浆范围可由围岩弹塑性力学求解确定.采用耦合注浆理念,联合运用地面预注浆、超前预注浆和短注短掘技术,在顾桂地质异常体内施工巷道的工程实践中取得了理想的围岩注浆控制效果.

摘要： 查明矿井地质、水文地质条件是矿井安全生产的基础.开展煤矿隐蔽致灾因素普查,查明各类可能致灾的"地质异常体",避免采掘活动误揭而造成重大安全事故.以三维地震勘探、地面钻探、井下物探、钻探相结合的“地质异常体”探查技术路线为在矿井采掘接替计划、生产实际需要的基础上，以“先急后缓、突出重点采区、兼顾全面排查”为原则，按照“先物探、后钻探，先地面、后井下”的技术路线，开展三维地震反射波异常区综合探查与治理工作;采用综合探查技术手段，查明三维地震反射波异常区水文地质情况、构造性质及成因，为采取针对性的防治措施提供依据。探查验证工程为三维地震发射波异常区圈定后，矿采取了积极的探查、防治措施。按照“先物探、后钻探，先地面、后井下”的技术路线，开展了三维地震反射波异常区综合探查与治理工作。以刘庄煤矿为例具体介绍了整个过程，做好矿井隐蔽致灾地质因素普查工作，杜绝或减少地测防治水事故的发生。

摘要： 介绍顾桂地质异常体内巷道支护难题,通过合理优化巷道布置,减小特殊地质异常体高应力集中区的影响;采用地面预注浆、超前预注浆区域注浆治理技术和短注短掘局部注浆治理技术,提高围岩稳定性;运用全封闭双层"O"型棚,结合喷浆及注化学浆对壁后充填,对巷道围岩进行支护;利用新型预应力组合锚注加固技术,结合反拱地坪及护棚锚杆联合加固方法,对底臌进行治理;最终控制了围岩的稳定,取得了良好的支护效果.

摘要： 结合对淮南矿业(集团)公司顾桥煤矿-780m水平南翼胶带机大巷施工遇顾桂地质异常体时围岩所表现出的特殊地质与工程特征分析,考虑注浆位置、注浆范围与围岩承载特性相适应,指明了耦合注浆的内涵.基于FLAC3D阐明了耦合注浆围岩控制机制,得出:同样的注浆厚度,注浆深度越小,围岩控制效果越好;同样的注浆起始位置,注浆的范围越大,围岩控制效果越好;应力峰值至巷道表面围岩注浆可以有效地抑制塑性区的发育,破裂区注浆可以有效地控制围岩变形量.针对大型地质异常体极不稳定围岩注浆治理工程,提出采用"整体注浆—区域注浆—局部注浆"耦合注浆的方法,对围岩实施联合控制;给出了耦合注浆技术中各注浆环节的最优注浆范围确定方法,得出整体注浆的范围应大于2倍的峰值深度,区域注浆和局部注浆范围可由围岩弹塑性力学求解确定.采用耦合注浆理念,联合运用地面预注浆、超前预注浆和短注短掘技术,在顾桂地质异常体内施工巷道的工程实践中取得了理想的围岩注浆控制效果.

摘要： 针对矿山开采过程中所揭露的"地质异常体(含陷落柱)"突水致灾问题,以其形成地质背景为嵌入点,通过沉积史、构造史、古岩溶形成条件以及地下水流作用等方面分析,从宏观到局部描述了其在淮南煤田中形成与演化过程,重点探讨它在南部与中部水文地质单元中成因模式,最后,从地下水流动系统、古地貌与构造控水规律、综合地质勘探、地下水动态等方面探讨其综合预测方法.以上对于进一步理清"地质异常体"形成过程,并为矿山深部灰岩水害的防治提供一定的指导性.

摘要： 顾桥煤矿中央区与南区贯通期间遇超大地质异常断裂带,工程受阻.采用三维地震资料二次处理与精细解释及地质前探保障技术,探明了顾桥煤矿南翼胶带机大巷所处特殊地质异常体分布及水文地质特征:该特殊地质异常体为多条断层相互切割形成的"△"极不稳定高应力集中区,断层为多期活动断层,围岩属于V级极不稳定岩体,巷道掘进时常伴有泥石流现象.针对该区域内巷道支护难题,首先合理优化巷道布置,以减小特殊地质异常体高应力集中区的影响;其次采用地面预注浆、超前预注浆区域注浆治理技术和短注短掘局部注浆治理技术,以提高围岩稳定性;最后运用全封闭双层"O"形棚,结合喷浆及注化学浆对壁后充填,对巷道围岩进行支护,利用新型预应力组合锚注加固技术,结合反拱地坪及护棚锚杆联合加固方法,对底鼓进行治理,最终控制了围岩的稳定,取得了良好的支护效果.

摘要： 煤矿深部地质异常体是煤矿生产的重大安全隐患,只有预先查明才能确保安全生产.浅部勘探可选用的方法较多,成本相对较低,效果好.而深部勘探方法少且费用高,效果差.在不影响生产的情况下,基于井下制定"剥洋葱"及"切火腿肠"逐步逼近异常体的低成本高效的勘查方案,确立"三位一体"的技术路线,即井下物探、化探、钻探、巷探、专家预警等手段综合研究,由外入里对地质异常体逐步分析定性,达到预期目的.

摘要： 针对顾桥矿- 780m南翼胶带机大巷在地质异常体中掘进所遇到的地压大、泥石流现象和后期流变变形明显等特点,经过工程实践,施工中逐渐摸索出短注短掘施工方法和工艺.利用短注短掘施工方法已在地质异常体中成功掘进27m,为相似工程地质条件掘进施工提供了一定的借鉴经验.

摘要： 巷道地震超前探测对于地下工程安全高效地开展具有重大意义.论文通过构建巷道前方存在断层的模型与楔状体模型,并对其进行地震波场正演模拟,对比分析了巷道前方断层和楔状体的地震反射波场特征.提取正演模拟的地震记录中有效反射波,进行互相关处理和分析,可以得出:对含有断层的巷道模型进行正演模拟时,地震记录出现两组反射波,而对于楔状体模型仅有一组反射波,这一特征可以作为巷道前方是否存在断层的识别依据.另外,断层模型正演地震记录中,道间的相关性较楔状体模型的差,且能量不集中.

摘要： 无线电波透视法，俗称坑透法，是根据电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩层和煤层的电性(电阻率P和介电常数)的不同，它们对电磁波的吸收不一致的原理，来探测待采工作面内的地质异常体，井下坑透法一般在两巷道间进行，发射点和接收点可布置在上巷、下巷等易于通行和干扰小的地段。井下观测方法为定点法，无线电波透视资料的解释方法有综合曲线法和成析层像法，一般采用的是综合曲线法，分析了陷落柱和断层在综合曲线上的异常特征，并进行了实例验证。

摘要： 一种采用电性异常体提取技术在火山岩体分布区中勘测地质体形态的方法，它包括以下步骤在待勘测的火山岩体分布区中，采用大地电磁仪获取若干实测点视电阻率曲线，构成实测点分布特征剖面图；确定测区内的基底层和上覆层分布情况；计算各实测点的背景视电阻率曲线，将沿同一测线上各实测点的背景视电阻率曲线构成背景视电阻率的数据体；从实测点视电阻率曲线中消除背景视电阻率的数据体，获得剩余视电阻率分布特征剖面图，从而得到待勘测的火山岩体分布区地质体形态图。本发明的方法已在准噶尔盆地东部的基底结构研究中进行了应用，首次采用电性异常体提取技术，在高阻石炭系地层中进行了中下石炭统的划分，能够有效克服区内火山岩的干扰。

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： 一种采用电性异常体提取技术在火山岩体分布区中勘测地质体形态的方法，它包括以下步骤在待勘测的火山岩体分布区中，采用大地电磁仪获取若干实测点视电阻率曲线，构成实测点分布特征剖面图；确定测区内的基底层和上覆层分布情况；计算各实测点的背景视电阻率曲线，将沿同一测线上各实测点的背景视电阻率曲线构成背景视电阻率的数据体；从实测点视电阻率曲线中消除背景视电阻率的数据体，获得剩余视电阻率分布特征剖面图，从而得到待勘测的火山岩体分布区地质体形态图。本发明的方法已在准噶尔盆地东部的基底结构研究中进行了应用，首次采用电性异常体提取技术，在高阻石炭系地层中进行了中下石炭统的划分，能够有效克服区内火山岩的干扰。

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： 本公开提供了一种隧道超前地质预报异常体三维标注及绘制方法及系统，对预报体切片进行二维标记；根据二维切片上的标记，将所标记的离散点连接绘制出由三角面片组成的二维图形；根据绘制的二维图形寻找图形的边界点；根据二维边界点对应的三角形边长，自动判断出二维图形类型，为下凹，求取下凹的边界点，为凸起，直接求取边界点；将寻找的边界点做极坐标排序，包含所有边界点，并在包含的曲线上均匀的采集若干点，作为不同截面相连接的点；将所有的二维切片依次进行上述标注，将所有切面上的各个不同截面相连接的点相连接，组成三维体；添加纹理映射，将三维立体顶点通过平面展开，并映射到二维平面上，实现三维异常体纹理映射，立体显示异常体。

摘要： 本发明提供了一种基于卷积神经网络的三维地质异常体的分割提取方法，属于河道地质提领域。本发明通过卷积神经网络的训练与预测将三维地质异常体精细的提取出来，这对将来的石油开采起到极大作用；本发明通过从不同的轴对三维地质异常体数据进行切片，通过二维数据对三维数据进行识别分割，不仅仅通过单一的维度来训练数据，充分利用了三维数据的空间属性，能够更好的识别出河道数据点的关系。

摘要： 本发明提供了一种地质异常体识别的方法及其模型训练方法、装置，涉及地震勘探技术领域，该模型训练方法包括：获取样本区域的地震绕射波数据以及地震反射波数据；将地震反射波数据以及地震绕射波数据进行渲染，得到训练样本图像；将样本图像输入至预设的神经网络模型中进行训练，得到用于地质异常体预测的模型。通过将待识别的地震波数据图像输入至预先完成训练的地质异常体识别模型中即可输出地质异常体识别的结果。该方法利用分离之后的绕射波地震数据，采用叠合显示技术将地震反射波剖面与地震绕射波剖面叠合显示，再基于已知地质异常体数据完成神经网络模型的训练，最后通过输入实际的叠合显示地震数据实现研究区的地质异常体高精度预测。

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。

摘要： 本发明公开了一种矿井地质异常体地面—井下联合探查及治理方法，包含以下步骤：1.探查，确定地质异常体位置，确定其与奥灰水沟通，存在突水风险；1.1矿井井下探查；1.2三维地震勘探，圈定异常区域；1.3地面探查，主要是通过打钻孔进行探查，钻孔采用三开井身结构。2.治理；2.1井上治理；2.2井下治理。本发明根据工程实践将地面的定向钻进和井下的底板顺层定向长钻孔相结合，对于矿井地质异常体的探查和治理，做到了探查治理时间超前、探查治理空间范围大和探查准确度高，水害隐患整体消除效果好，有效封堵了导水裂隙通道，治理效果明显。