本文關鍵詞：基于煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔的小斷層預測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：預測和探測隱伏小斷層對煤礦安全生產(chǎn)意義重大。目前,礦井隱伏小斷層常規(guī)預測和探測技術主要有地質分析法、物探法和鉆探法。地質分析法的有效預報范圍有限且準確度低,物探法受煤巖物性條件限制,存在多解性問題,鉆探施工時間長,費用高,影響采掘進度,以致現(xiàn)有預測和探測技術尚無法滿足礦井安全生產(chǎn)的客觀要求。因而,利用煤礦生產(chǎn)中大量實施的穿層瓦斯抽采鉆孔開展煤層隱伏小斷層預測和探測具有重要的現(xiàn)實意義。本文提出了利用穿層瓦斯抽采鉆孔,獲取煤層頂(底)板標高數(shù)據(jù),通過編制高精度煤層頂(底)板等高線圖和三維立體圖,對煤層隱伏小斷層進行預測的方法。研究表明:利用穿層瓦斯抽采鉆孔預測和探測隱伏小斷層的精度,主要受到鉆孔間距、隱伏斷層落差、鉆孔偏斜和測量誤差等因素的影響。鉆孔間距與斷層落差影響煤層底板等高線圖對斷層的敏感度,鉆孔間距越小,斷層落差越大,則異常區(qū)等高線越密集,異常區(qū)兩側的等高線扭曲幅度越大,斷層顯示越明顯;鉆孔偏斜和測量誤差會導致鉆孔控制煤層底板點坐標偏離真實值,影響預測隱伏斷層的精度,甚至造成漏判、誤判。因而,減小鉆孔偏斜和測量誤差,是提高隱伏斷層預測精度的基礎。本文總結了利用穿層瓦斯抽采鉆孔預測和探測隱伏小斷層,提高精度的五項保障措施,即完善鉆孔施工記錄、減少測量誤差、校正和篩選鉆孔數(shù)據(jù)、防止鉆孔偏斜和綜合利用瓦斯地質信息。通過建立煤巷條帶穿層瓦斯抽采三維地質模型,介紹了抽采鉆孔基礎參數(shù)的獲取方法,闡述了數(shù)據(jù)校正基本原則和轉換步驟,編寫了繪制煤層底板等高線圖及三維立體圖的MATLAB程序,提出了利用上述圖件對隱伏小斷層進行定性和定量判定的方法。通過現(xiàn)場應用,成功預測了落差為2.2 m的小斷層,驗證了該方法的可行性。
【關鍵詞】：地質預測 隱伏小斷層 煤巷 穿層鉆孔 MATLAB軟件
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-14
• 1.1 選題依據(jù)和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容和方法13
• 1.4 研究技術路線13-14
• 2 利用煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔探測小斷層的理論基礎14-28
• 2.1 斷層14-18
• 2.1.1 斷層要素14-16
• 2.1.2 斷層類型16
• 2.1.3 斷層特征16-17
• 2.1.4 斷層測定17-18
• 2.2 瓦斯抽采鉆孔施工設備及工藝18-26
• 2.2.1 鉆孔設備18-20
• 2.2.2 鉆進工藝20-26
• 2.3 MATLAB簡介26-28
• 3 利用煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔探測小斷層的基本原理和方法28-70
• 3.1 利用煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔探測小斷層基本原理28-31
• 3.1.1 煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔基本布置28-30
• 3.1.2 斷層的空間形態(tài)特征30
• 3.1.3 斷層帶內(nèi)穿層鉆孔施工響應30-31
• 3.2 利用煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔探測小斷層具體方法31-70
• 3.2.1 建立煤巷條帶穿層瓦斯抽采地質模型31-32
• 3.2.2 采集煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔數(shù)據(jù)32-56
• 3.2.3 煤巷條帶穿層瓦斯抽采鉆孔數(shù)據(jù)處理56-63
• 3.2.4 繪制煤層底板等高線圖及其三維圖63-67
• 3.2.5 判識斷層67-70
• 4 斷層探測準確度的影響因素及保障措施70-80
• 4.1 斷層探測準確程度影響因素70-73
• 4.1.1 鉆孔間距70-71
• 4.1.2 斷層落差71-72
• 4.1.3 鉆孔偏斜72-73
• 4.1.4 測量誤差73
• 4.2 提高斷層探測準確度的保障措施73-80
• 4.2.1 完善鉆孔施工記錄73-74
• 4.2.2 預防止鉆孔偏斜74-77
• 4.2.3 合理篩選、校正鉆孔數(shù)據(jù)77
• 4.2.4 減少測量誤差77-78
• 4.2.5 綜合利用瓦斯、地質、鉆孔信息預測斷層78-80
• 5 實例驗證80-86
• 5.1 試驗區(qū)概況80
• 5.2 抽采技術參數(shù)選擇80-81
• 5.2.1 確定鉆孔間距80
• 5.2.2 鉆孔布置方式80-81
• 5.3 穿層抽采鉆孔施工81-82
• 5.3.1 鉆機選擇81-82
• 5.3.2 鉆孔施工要求82
• 5.4 斷層探測82-86
• 6 結論與展望86-88
• 6.1 結論86
• 6.2 展望86-88
• 參考文獻88-94
• 作者簡歷94-96
• 學位論文數(shù)據(jù)集96

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