煤矿地球物理勘探技术及应用课件.ppt
《煤矿地球物理勘探技术及应用课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿地球物理勘探技术及应用课件.ppt(36页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、煤矿地球物理勘探技术及应用 于景邨,中国矿业大学 资源与地球科学学院 地球物理研究所2012.8,第一部分:煤矿深部开采地震勘探技术第二部分:煤矿三维地震数据动态解释技术 第三部分:煤矿水害地面电磁法探测技术第四部分:煤矿水害井下电磁法探测技术第五部分:煤矿水害事故案例,第一部分 煤矿深部开采地震勘探技术,煤矿深部开采地震勘探技术,1.概述2.地震勘探的基本原理3.二维地震勘探4.三维地震勘探,煤矿深部开采地震勘探技术,1.概述 在现代化高产高效矿井的建设和生产过程中,综采工作面的合理布置、综采机组高产高效的发挥、矿工以至整个矿井的安全,依赖于矿井地质条件的查明程度。主要地质任务包括:(1)查
2、明落差5m左右的断层及幅度5m左右的褶曲;(2)查清陷落柱、老窑及采空区的空间分布形态;(3)解决煤层分叉与合并、煤层厚度变化、火成岩侵入、煤层顶底板水文地质条件及力学性质等一系列地质问题。,煤矿深部开采地震勘探技术,1.概述 现行高产高效矿井地质条件保障是以物探技术为先导,钻探、化探和巷探等基础地质手段加以配合,同时依托计算机技术实现生产地质工作的动态管理。其工作模式可分为三个层面:(1)井田范围主要可采煤层开采地质条件评价,查明煤层构造是主要工作,主要勘查手段为二维地震勘探、电法勘探与钻孔。(2)采区采前地质条件勘查,主要工作是查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱(直径1
3、5m左右)、老窑及采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。(3)综采工作面地质条件超前探测,在综采设备安装或开采前,查明工作面内一切地质异常现象,为工作面持续开采提供地质保障是主要工作。矿井物探方法(无线电波透视等),煤矿深部开采地震勘探技术,2.地震勘探的基本原理 地震波的传播特征:地震波分为体波和面波,体波在弹性介质的内部传播,面波沿着弹性介质的某些界面传播,见图1。纵波(P波)质点振动方向和波传播方向相同。横波(S波)质点振动方向和波传播方向相垂直。质点振动在水平平面中的横波分量称为水平横波(SH波),质点振动
4、在垂直平面中的横波分量称为垂直横波(SV波)。瑞雷面波(R波)质点在通过传播方向的铅垂面内沿椭圆轨迹逆转运动。,煤矿深部开采地震勘探技术,2.地震勘探的基本原理,图1 地震波的传播示意图a纵波;b水平横波;c垂直横波;d瑞雷面波,煤矿深部开采地震勘探技术,2.地震勘探的基本原理 地震波在传播过程中遇到两种地层分界面时,就会产生反射波。在地面上用仪器把各个地层分界面的反射波到达时间 记录下来,利用地震波传播速度,便可以计算出地层分界面的埋藏深度。图2是地震勘探示意图。,煤矿深部开采地震勘探技术,2.地震勘探的基本原理,图2 地震勘探示意图,煤矿深部开采地震勘探技术,3.二维地震勘探,二维地震勘探
5、是一套以数字方式记录地震信号,经数字处理获得地震时间剖面,查明煤田构造的技术方法。地震时间剖面是构造解释的基础资料。通常,一条地震测线可得到一张时间剖面(图3)。图3中,横坐标为共中心点(CDP),纵坐标为双程旅行时间,以秒(s)为单位。时间剖面不同于深度剖面,但能直观地反映地下构造形态。,煤矿深部开采地震勘探技术,3.二维地震勘探,图3 地震时间剖面,煤矿深部开采地震勘探技术,3.二维地震勘探,二维地震勘探可以解决主要地质问题是:(1)查明落差10m的断层,提供落差小于10m的断点,平面摆动误差小于50m;(2)查明幅度 10m的褶曲,主要可采煤层底板深度误差不大于2%;(3)查明新生界(第
6、四系)厚度;(4)探明直径大于30m的陷落柱、无煤带、煤层分叉合并,为回采工作面布置提供可靠的地质资料。,煤矿深部开采地震勘探技术,4.三维地震勘探,三维地震勘探的特点:三维地震勘探具有大面积密集采集信息的优势,利用地震信息可以从平面和立体角度研究地层的构造、岩性的变化,广泛用于煤矿采区的合理布置、主巷道的开拓、综采工作面开采地质条件的评价。三维地震勘探提供了能反映地质体时空变化的三维数据体,见图4。利用该数据体,可以提取垂直剖面和地震切片,以满足解释工作的需要,见图5。,煤矿深部开采地震勘探技术,4.三维地震勘探,图5 垂直剖面和地震切片,图4 三维地震数据体,煤矿深部开采地震勘探技术,4.
7、三维地震勘探,图6 三维可视化,煤矿深部开采地震勘探技术,4.三维地震勘探,目前,煤田三维地震勘探技术已经成为详细查明小断层、小褶曲、陷落柱、采空区、冲刷带等重要地质资料的主要手段。但是,其整体水平仍处于构造解释阶段,尚不能解决煤矿安全生产中的所有地质问题。在地震地质条件较好的地区,三维地震勘探可以解决的主要地质问题是:(1)查明落差大于等于5m的断层,提供落差小于5m的断点,平面摆动误差小于30m;(2)查明幅度大于等于5m的褶曲,主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%;(3)查明新生界(第四系)厚度;(4)探明直径大于20m的陷落柱、无煤带、煤层分叉合并及煤层厚度变化(误差小于1m)。,煤
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 地球物理 勘探 技术 应用 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-2160487.html