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Prediction Technology of Buried Water-Bearing Structures in Coal Mines Using Transient Electromagnetic Method 被引量:21
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作者 JIANG Zhi-hai YUE Jian-hua LIU Shu-cai 《Journal of China University of Mining and Technology》 EI 2007年第2期164-167,共4页
Buried water-conducting and water-bearing structures in front of the driving head may easily lead to water bursts in coal mines. Therefore,it is very important for the safety of production to make an accurate and time... Buried water-conducting and water-bearing structures in front of the driving head may easily lead to water bursts in coal mines. Therefore,it is very important for the safety of production to make an accurate and timely forecast about water bursts. Based on the smoke ring effect of transient electromagnetic fields,the principle of transient electro-magnetic method used in detecting buried water-bearing structures in coal mines in advance,is discussed. Small multi-turn loop configurations used in coal mines are proposed and a field procedure of semicircular sector scanning is presented. The application of this method in one coal mine indicates that the technology has many advantages compared with others. The method is inexpensive,highly accurate and efficient. Suggestions are presented for future solutions to some remaining problems. 展开更多
关键词 mine transient electromagnetic method advance detection water-bearing structure small multi-turn loop sector scanning
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隧道含水构造直流电阻率法超前探测三维反演成像 被引量:24
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作者 刘斌 李术才 +3 位作者 聂利超 王静 宋杰 刘征宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1866-1876,共11页
突涌水地质灾害是隧道修建面临的主要威胁,隧道掌子面前方赋存的突水灾害源——含水构造的三维定位已经成为亟待解决的关键难题。针对上述难题,提出了直流电阻率法三维反演成像超前探测方法。首先,建立了直流电阻率法超前探测三维全空... 突涌水地质灾害是隧道修建面临的主要威胁,隧道掌子面前方赋存的突水灾害源——含水构造的三维定位已经成为亟待解决的关键难题。针对上述难题,提出了直流电阻率法三维反演成像超前探测方法。首先,建立了直流电阻率法超前探测三维全空间立体观测方式,针对测线附近的旁侧干扰严重这一关键问题,提出了干扰识别与去除方法,实现了掌子面前方三维有效信息的测量。综合线性反演方法和非线性反演方法的优点,提出了改进遗传算法与最小二乘法相结合的混合反演成像方法,既摆脱了对初始模型的依赖,又保证了反演进化效率。然后,重点对断层、裂隙、溶洞等典型的含水构造进行了系统的反演数值试验,获得了典型含水构造的三维成像特征和相应的地质解释依据,为实现由观测数据到三维成像再到地质模型的映射奠定了基础。最后,将直流电阻率法超前探测三维反演成像方法应用到模型试验和实际工程中,实现了含水地质构造的较准确三维定位,证明该方法具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 隧道超前地质预报 含水构造 直流电阻率法 三维反演成像 混合反演方法 旁侧干扰去除
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深部岩层不良地质构造地震层析成像技术研究 被引量:6
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作者 曹平 欧可 +1 位作者 宁果果 韩东亚 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期117-122,共6页
以中铝公司铝土矿运输巷道和金川公司镍矿978探矿道为工程背景,对TRT6000地震层析成像技术检测原理、识图方法、巷道工程概况进行介绍,对不良地质构造进行定性、定量的预报,为巷道快速掘进和稳定性分析提供详细的地质依据。探测结果与... 以中铝公司铝土矿运输巷道和金川公司镍矿978探矿道为工程背景,对TRT6000地震层析成像技术检测原理、识图方法、巷道工程概况进行介绍,对不良地质构造进行定性、定量的预报,为巷道快速掘进和稳定性分析提供详细的地质依据。探测结果与巷道后期开挖情况对比表明:TRT6000超前探测技术对不良地质构造灵敏度高,探测距离远,勘测结果准确、直观、全面。初步探讨TRT6000在深部巷道探测方面的局限性,同时指出在深部巷道超前探测试验中,TRT6000地震层析成像技术需注意的问题,研究结果对类似工程实践具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 不良地质构造 地震层析成像技术 超前探测 TRT6000
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基于预条件共轭梯度法的直流电阻率三维有限元正演研究 被引量:15
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作者 刘斌 李术才 +1 位作者 李树忱 聂利超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1846-1853,共8页
对直流电阻率法勘探而言,对其反演结果的精度和速度的要求越来越高,这就需要提出一套优化有限元数值正演速度和精度的计算方案。设计了系数矩阵的一维非零元素压缩存储模式,设置了索引数组以便按照行号和列号对元素进行索引,与变带宽存... 对直流电阻率法勘探而言,对其反演结果的精度和速度的要求越来越高,这就需要提出一套优化有限元数值正演速度和精度的计算方案。设计了系数矩阵的一维非零元素压缩存储模式,设置了索引数组以便按照行号和列号对元素进行索引,与变带宽存储模式相比,其内存占用量明显减小。为提高正演计算速度,利用预条件共轭梯度法(PCG)求解有限元中的大型稀疏线性方程组。在PCG法中,将雅可比迭代中的对角阵作为预处理矩阵,与其它预处理矩阵相比,其具有求逆方便、无需存储空间的特点,使得大型线性方程组的求解速度大大提高。另外,在直流电阻率三维正演中,采用了异常电位法,提高了电源点附近的解的精度。以二层地层的电阻率勘探为例,初步验证了计算方案的实用性。利用上述方案,重点对隧道含水断层的电阻率法超前探测进行了有限元数值正演,并进行了相应的物理模型试验。对比显示,数值正演结果与试验数据基本一致,且数值正演的速度和精度均显著提高。 展开更多
关键词 直流电阻率勘探 3DFEM PCG 预条件矩阵 一维非零元素压缩存储 含水构造超前探测 模型试验
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多道瞬态瑞利波超前探测技术在煤矿的应用与分析 被引量:1
5
作者 李可 刘勇 江成玉 《煤》 2011年第2期17-19,共3页
介绍了多道瞬态瑞利波探测技术原理及在贵州省某煤矿井下应用实例,分析了多组井下实测数据,经实践证明,该技术可有效应用于预测矿井中地质构造异常情况。
关键词 多道瞬态瑞利波 超前探测 构造异常
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基于槽波的煤矿地质构造超前探测技术研究 被引量:9
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作者 宋保陵 满立新 +1 位作者 刘献科 胡学辉 《能源与环保》 2017年第8期87-91,95,共6页
为了准确预测和掌握煤矿地质构造的分布情况,采用槽波超前探测技术,该技术可以有效探测工作面的断层、陷落柱等地质构造。研究了槽波地质构造勘探基本理论、槽波的分类、槽波地质构造勘探方法等,以某煤矿5208工作面实际情况为例,研究结... 为了准确预测和掌握煤矿地质构造的分布情况,采用槽波超前探测技术,该技术可以有效探测工作面的断层、陷落柱等地质构造。研究了槽波地质构造勘探基本理论、槽波的分类、槽波地质构造勘探方法等,以某煤矿5208工作面实际情况为例,研究结果得出:5208工作面共发现2个高速区域,预测结果为多个小断层构成的;1个低速区域,预测结果为1个陷落柱造成的,实际5208工作面已经揭露的地质构造基本和探测结果一致,反映了槽波在煤矿地质构造超前探测中具有较高的精确度,为地质构造的超前探测领域提供了借鉴。 展开更多
关键词 槽波 地质构造 超前探测 透射法 反射法
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地质雷达在金属矿山超前探测中的应用 被引量:6
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作者 李欣洋 吴超凡 +2 位作者 陈栋 陈小兵 金其忠 《现代矿业》 CAS 2023年第2期160-163,共4页
在金属矿山巷道掘进过程中,前方隐伏地质异常体极易引发事故,因此需要对巷道掘进面进行超前探测。采用天线频率为100 MHz的地质雷达对马坑铁矿巷道掘进前方进行探测实验,收集并分析地质雷达的超前探测数据,探索掘进前方的地质异常体情况... 在金属矿山巷道掘进过程中,前方隐伏地质异常体极易引发事故,因此需要对巷道掘进面进行超前探测。采用天线频率为100 MHz的地质雷达对马坑铁矿巷道掘进前方进行探测实验,收集并分析地质雷达的超前探测数据,探索掘进前方的地质异常体情况,并通过实际开挖对分析结果做验证。结果表明,地质雷达超前探测技术在金属矿山中具有较高的预报精度,对含水构造等较为敏感,可为巷道开挖工作提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 地质雷达 金属矿山 超前探测 含水构造
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TGP超前地质预报技术的隧道围岩精细化预报 被引量:5
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作者 韩自强 《公路交通技术》 2019年第6期94-99,112,共7页
针对目前TGP超前地质预报技术以波速分析为主,少见地质构造界面分析的现状,利用TGP实测二维和三维探测结果,从地层波速和地质构造界面2方面精细成功地预报了某隧道掌子面前方围岩地质情况及围岩级别,结果表明:1)在实际工作中,应严格按照... 针对目前TGP超前地质预报技术以波速分析为主,少见地质构造界面分析的现状,利用TGP实测二维和三维探测结果,从地层波速和地质构造界面2方面精细成功地预报了某隧道掌子面前方围岩地质情况及围岩级别,结果表明:1)在实际工作中,应严格按照TGP数据采集要求得到高质量的原始资料,才能做进一步数据处理和解译;2)TGP二、三维解译成果大体一致,但所反映细节存在差异,实际工作中应比对二、三维解译成果,研究其相似性和差异性,综合得出预报结果;3)TGP三维地质构造界面解译成果较二维可视化程度高,可直观反映构造界面的走向和倾向、明确构造界面与隧道开挖轮廓的关系。最后通过地质构造界面解译预测了隧道重点施工风险段落和部位,通过地层波速和地质构造界面的综合解译,为隧道动态设计施工提供了重要依据。 展开更多
关键词 TGP 隧道超前地质预报 波速 地质构造界面 精细化探测 施工风险 动态设计施工
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坑道超前探测技术方法研究及趋势 被引量:2
9
作者 张卫 邱占林 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第7期68-70,共3页
坑道掘进过程中,经常遇到不良地质环境的影响,对生产和安全产生严重影响,因而必须实施超前预测与预报。通过对坑道超前探测现状的分析,详细说明了现有技术的使用原理和优缺点,并进行比较。在实际生产中使用什么方法应因地制宜,多种方法... 坑道掘进过程中,经常遇到不良地质环境的影响,对生产和安全产生严重影响,因而必须实施超前预测与预报。通过对坑道超前探测现状的分析,详细说明了现有技术的使用原理和优缺点,并进行比较。在实际生产中使用什么方法应因地制宜,多种方法相互结合。 展开更多
关键词 坑道超前探测 异常地质构造 研究现状 物理性质
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突出区域大断面岩巷过断层群技术 被引量:1
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作者 万军 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第3期86-88,92,共4页
为了探清断层群赋存状况和围岩情况,采取超前长短孔钻探、矿井震波超前探测(MSP)手段,进行构造探测,摸清围岩破碎带的具体位置,指导过断层施工。采用加强巷道支护、短探短掘施工、超前注浆、巷道层位调整等方法,解决了过断层群期间的顶... 为了探清断层群赋存状况和围岩情况,采取超前长短孔钻探、矿井震波超前探测(MSP)手段,进行构造探测,摸清围岩破碎带的具体位置,指导过断层施工。采用加强巷道支护、短探短掘施工、超前注浆、巷道层位调整等方法,解决了过断层群期间的顶板支护、瓦斯异常、突水等问题。实践表明:通过构造探测、加强支护、超强注浆等技术手段过断层,由一条下山的探索施工指导了另两条巷道的施工,实现了巷道的合理布置和安全生产。 展开更多
关键词 岩巷 断层 地质构造 探测 超前注浆
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东荣三矿小地质构造瑞利波探测技术 被引量:1
11
作者 刘伟锋 徐涛 《山东煤炭科技》 2009年第2期74-75,共2页
运用YTR(D)瑞利波探测仪对东荣三矿东十五片工作面内小构造进行探测,根据探测结果结合矿方地质资料推断出东十五片工作面范围内的小构造,为工作面开采提供了可靠的依据。
关键词 瑞利波 地质构造 超前探测
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槽波地震勘探在矿井地质构造探测中的应用 被引量:1
12
作者 王海东 《江西煤炭科技》 2017年第2期65-66,73,共3页
以阳煤新景矿3214工作面为研究对象,采用透射、反射结合的槽波地震勘探对工作面进行地质构造超前探测,探明工作面内各种地质构造及异常体,指导采掘巷道合理布置,保障安全生产。
关键词 地震勘探 超前探测 地质构造
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瑞利波探测技术在矿井下的应用 被引量:1
13
作者 郭志强 《能源与节能》 2015年第8期138-139,共2页
通过目前国内外小构造探测技术及装备调查研究,分析了小构造井下超前探测技术、装备发展特征及关键技术装备应用情况,给出了煤矿井下小地质构造超前探测合理的综合勘探技术。
关键词 超前探测 瑞利波 小地质构造 锚注支护
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矿井巷道震电联合超前探测原理及应用 被引量:1
14
作者 张修峰 《江苏建筑职业技术学院学报》 2015年第4期13-17,共5页
针对巷道前方等隐伏构造异常的复杂性,采用结合地震反射波法和直流电法优点的震-电联合超前地质预报法,即利用地震反射波法对地质界面分辨率高的特点,确定物性异常界面;利用直流电阻率法对低阻异常体反应敏感的特点,确定异常界面及之间... 针对巷道前方等隐伏构造异常的复杂性,采用结合地震反射波法和直流电法优点的震-电联合超前地质预报法,即利用地震反射波法对地质界面分辨率高的特点,确定物性异常界面;利用直流电阻率法对低阻异常体反应敏感的特点,确定异常界面及之间区域煤层厚度变化、岩性变化、富水程度等信息,从而定量定性超前探测掘进巷道前方较长距离内的构造异常及其位置,消除单一探测方法的多解性.通过某煤矿21煤试采区回风巷震-电联合超前地质预测预报结果与实际揭露情况对比验证,准确预测预报了掌子面前方100m以内的构造及物性异常,大大提高了超前地质预报的探测精度. 展开更多
关键词 巷道地质构造 超前探测 地震反射波 电阻率 联合解释
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瞬变电磁与地震反射波技术在巷道掘进中的联合应用 被引量:6
15
作者 仇念广 《中州煤炭》 2015年第11期106-110,共5页
隐伏地质构造、富水区是巷道掘进中的主要安全隐患。瞬变电磁对富水低阻体敏感,地震反射波对隐伏地质构造响应明显。两者联合使用不仅能够探明构造异常与含水异常,还可进一步分析地质异常的类别,提高了地质超前探的精度与认识,更便于精... 隐伏地质构造、富水区是巷道掘进中的主要安全隐患。瞬变电磁对富水低阻体敏感,地震反射波对隐伏地质构造响应明显。两者联合使用不仅能够探明构造异常与含水异常,还可进一步分析地质异常的类别,提高了地质超前探的精度与认识,更便于精确地指导巷道安全掘进。 展开更多
关键词 巷道掘进 隐伏地质构造 瞬变电磁 地震反射波 超前探
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瑞利波探测技术在阳煤一矿3号煤中的应用研究 被引量:3
16
作者 彭虎 《煤炭与化工》 CAS 2018年第12期64-66,共3页
阳煤一矿3号煤层瓦斯含量高,采掘工作面内隐伏着许多小断层、褶曲和陷落柱、冲刷等地质构造与地质现象,而且在地质构造揭露过程中常伴随有瓦斯涌出量变大的现象,这些地质构造及瓦斯问题严重影响矿井的安全生产。针对这些问题,为了实现... 阳煤一矿3号煤层瓦斯含量高,采掘工作面内隐伏着许多小断层、褶曲和陷落柱、冲刷等地质构造与地质现象,而且在地质构造揭露过程中常伴随有瓦斯涌出量变大的现象,这些地质构造及瓦斯问题严重影响矿井的安全生产。针对这些问题,为了实现掘进工作面安全掘进,采用瑞利波探测技术对掘进巷道前方进行超前探测研究,为掘进工作面的超前地质构造探测提供有效、准确的探测方法。 展开更多
关键词 瑞利波 地质构造 超前探测 瓦斯
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瞬变电磁法在煤层构造探测中的应用研究 被引量:4
17
作者 邹阳 高林 李汉超 《能源与环保》 2020年第6期94-98,共5页
瞬变电磁法是一种对低阻物体敏感的探测方法,在实际应用中发现,对于一些断层或不含水陷落柱等地质异常体有明显的高阻反应,对于高瓦斯矿井来说能够有效地预测一些煤层的地质异常现象。为验证瞬变电磁方法在探测构造方面的能力,在实际探... 瞬变电磁法是一种对低阻物体敏感的探测方法,在实际应用中发现,对于一些断层或不含水陷落柱等地质异常体有明显的高阻反应,对于高瓦斯矿井来说能够有效地预测一些煤层的地质异常现象。为验证瞬变电磁方法在探测构造方面的能力,在实际探测过程中,运用两种以上瞬变电磁仪进行探测,排除现场干扰条件的影响,得到一致的探测结果。在扇形超前观测的基础上,通过烟囱简化反演,对每一测点进行多次处理分析,在某些地质条件较为合适的地方,能够明显看出高阻异常区域反映实际煤岩层的地质情况,且充分利用所掌握的地质资料和后期掘进后所得到的实际情况,总结得出瞬变电磁法可以考虑地质异常区域的高阻部分的特征分析与研究,这是瞬变电磁法在地质构造方面的探索。 展开更多
关键词 矿井地质构造 瞬变电磁法 高阻异常 超前探测
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地质构造超前探测中瑞利波技术应用分析 被引量:5
18
作者 李斌坤 《能源与节能》 2020年第4期182-183,共2页
在分析利瑞波技术作业原理的基础上,结合具体工程实际,对瑞利波技术的实践应用做出全面分析总结,并对其应用效果进行了校验。结果表明,该技术探测效果精准,能够为生产提供有效指导。
关键词 煤矿 地质构造 超前探测 瑞利波技术
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煤矿井下掘进工作面构造超前探测技术应用 被引量:4
19
作者 赵云峰 《山东煤炭科技》 2021年第9期151-154,共4页
在煤矿巷道掘进过程中会遇到复杂多变的地质构造,利用超前探测技术探测煤层中的地质构造,以保证煤矿安全生产,在板集煤矿采用了DTC-150超前探测系统。结合后期实际揭露的地质情况综合分析,验证了该系统在煤矿生产中地质预报的精准性,探... 在煤矿巷道掘进过程中会遇到复杂多变的地质构造,利用超前探测技术探测煤层中的地质构造,以保证煤矿安全生产,在板集煤矿采用了DTC-150超前探测系统。结合后期实际揭露的地质情况综合分析,验证了该系统在煤矿生产中地质预报的精准性,探测出回风巷掘进工作面前方煤层破碎带与断层。 展开更多
关键词 超前探测 地质构造 掘进工作面
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高瓦斯矿井地质构造超前探测技术研究 被引量:4
20
作者 徐长久 《煤矿现代化》 2021年第6期117-119,共3页
本文通过槽波和坑透2种探测技术对鹿台山煤业2203工作面地质构造进行超前探测,所发现异常区域的预测结果为煤厚变薄、夹矸变厚、断层发育引起的场强异常衰减,与实际回采揭露地质构造情况基本一致,说明本次超前物探具有较高的精确度。同... 本文通过槽波和坑透2种探测技术对鹿台山煤业2203工作面地质构造进行超前探测,所发现异常区域的预测结果为煤厚变薄、夹矸变厚、断层发育引起的场强异常衰减,与实际回采揭露地质构造情况基本一致,说明本次超前物探具有较高的精确度。同时,通过对回采过程中地质构造附近瓦斯赋存规律进行总结分析,可对其他地质构造附近瓦斯涌出进行预测预报,从而指导工作面安全生产。 展开更多
关键词 高瓦斯 地质构造 超前探测 瓦斯涌出
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