礦井超前探測綜合物探方法的研究與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:礦井超前探測綜合物探方法的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國經(jīng)濟高速發(fā)展,對能源的需要量也不斷加大。目前我們的主要能源還是煤炭資源,煤炭作為我國的主要能源,這一格局將會持續(xù)很長時間不會改變。然而由于礦井水文地質(zhì)條件的復(fù)雜和煤礦開采的歷史原因,在礦井挖掘過程中,由于對前方地質(zhì)情況不了解,往往會發(fā)生諸如突泥、塌方等地質(zhì)災(zāi)害險情。涌水現(xiàn)象也是常見的一種井下突發(fā)現(xiàn)象,它會危害到施工人員的生命安全和影響施工進度。為了杜絕煤礦重大水害事故,保證井下施工安全,在煤層開采之前進行超前探測,查明煤層頂、底板圍巖的富水情況和斷層、裂隙等導(dǎo)含水構(gòu)造的分布十分重要。 目前應(yīng)用在超前地質(zhì)探測中的物探方法有很多,包括高密度電法、瞬變電磁法、地震反射法、雷達法、TSP超前預(yù)報方法、陸地聲納法等,每一種方法在都有各自的特點,在礦井超前探測應(yīng)用中各顯神通。然而在對礦井掌子面前方數(shù)十米乃至數(shù)百米富水區(qū)的探測上,還沒有任何一種方法可以很有效的解決這個問題,F(xiàn)今綜合物探方法被廣泛應(yīng)用于超前探測中,已得到廣泛認可和應(yīng)用,在富水區(qū)地質(zhì)超前預(yù)報中取得了不錯的效果。 由于礦井瞬變電磁法對低阻體反映靈敏,,具有分辨率高,探測深度大,施工便捷,定向性好等特點,被認為是探測具有低電阻率的含水帶最有效的方法之一,可利用瞬變電磁技術(shù)對礦井巷道頂?shù)装、左右?cè)幫及掘進面前方實施全方位探測。而富水帶常常與斷裂破碎帶、巖溶等構(gòu)造有關(guān)聯(lián)。地震反射波法是所有進行地質(zhì)異常體超前方法中具有最遠探測距離和可靠性最穩(wěn)定的一種勘探手段,可查明斷層、裂隙發(fā)育帶、喀斯特陷落柱等隱伏導(dǎo)水構(gòu)造。故綜合應(yīng)用礦井反射法和礦井瞬變電磁法探測富水帶,效果更佳。 本文通過閱讀眾多文獻,搜集、整理了礦井瞬變電磁和礦井反射波法的探測原理、野外工作方法技術(shù)、數(shù)據(jù)的采集和處理流程。最后對綜合方法在實際中的應(yīng)用研究進行了分析和總結(jié),并給了建議。為富水帶的探測可行性提供綜合方法理論和技術(shù)支持,為施工方案的設(shè)計和開挖面、支護參數(shù)的正確選擇提供依據(jù),從而最大程度保證施工安全,避免人員傷亡,減少不必要損失。
【關(guān)鍵詞】:超前探測 富水帶 礦井反射波法 礦井瞬變電磁法
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TD163.1;P631
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 引言9-14
- 1.1 研究意義9
- 1.2 研究背景9-10
- 1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
- 1.3.1 瞬變電磁法的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3.2 反射波法的研究現(xiàn)狀及存在問題11-12
- 1.4 研究內(nèi)容與成果12-14
- 第2章 礦井瞬變電磁法14-33
- 2.1 電磁場理論14
- 2.2 瞬變電磁原理14-20
- 2.2.1 煙圈效應(yīng)16-17
- 2.2.2 井中瞬變電磁場的分布特征17-19
- 2.2.3 趨膚深度19
- 2.2.4 最大探測深度19-20
- 2.3 礦井中瞬變電磁法的特殊性20-21
- 2.4 瞬變電磁法的野外工作方法21-24
- 2.4.1 野外常用施工裝置21-22
- 2.4.2 礦井下施工裝置的選擇22
- 2.4.3 礦井瞬變電磁法探測方向設(shè)計22-24
- 2.4.4 數(shù)據(jù)采集24
- 2.5 數(shù)據(jù)處理24-33
- 2.5.1 盲區(qū)的處理24-28
- 2.5.2 常規(guī)數(shù)據(jù)處理流程28-33
- 第3章 礦井反射波法33-48
- 3.1 彈性波理論33-39
- 3.1.1 惠更斯原理33
- 3.1.2 斯奈爾定律33-34
- 3.1.3 反射系數(shù)34-35
- 3.1.4 波的衰減吸收35-37
- 3.1.5 地震波分辨率37-39
- 3.2 單點探測39-41
- 3.2.1 單點探測原理39-40
- 3.2.2 技術(shù)方法40-41
- 3.3 共偏移距技術(shù)41-48
- 3.3.1 反射共偏移探測原理41-42
- 3.3.2 地震波速度提取方法42-44
- 3.3.3 數(shù)據(jù)處理44-48
- 第4章 綜合物探方法應(yīng)用實例48-65
- 4.1 工作任務(wù)48
- 4.2 巖性資料48
- 4.3 水文地質(zhì)資料48-49
- 4.4 探測的地球物理條件49-50
- 4.4.1 瞬變電磁探測地球物理條件49
- 4.4.2 地震波法探測的地球物理特征49-50
- 4.5 瞬變電磁探測布置50-54
- 4.5.1 瞬變電磁現(xiàn)場探測地點50-52
- 4.5.2 瞬變電磁現(xiàn)場探測布置52-54
- 4.6 礦井地震波法探測現(xiàn)場布置54
- 4.7 數(shù)據(jù)采集與工作參數(shù)54-55
- 4.8 結(jié)果解析55-63
- 4.8.1 瞬變電磁法探測結(jié)果解析55-59
- 4.8.2 地震法探測結(jié)果及解析59-63
- 4.9 結(jié)論63-64
- 4.10 鉆孔驗證64-65
- 結(jié)論65-67
- 致謝67-68
- 參考文獻68-70
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果70
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:礦井超前探測綜合物探方法的研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:439755
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