煤田综合地球物理勘探方法-完整版
煤田水害探测中综合物探方法应用
煤田水害探测中综合物探方法应用近年来,煤田水害已经成为了中国煤炭行业的重要安全隐患,已经造成了许多人员伤亡和经济损失。
因此,煤田水害探测技术的发展对于保障煤炭生产的安全与稳定具有重要的意义。
目前,煤田水害探测技术已经实现了从传统的地面勘测向综合物探技术方向的转变。
综合物探技术是指利用不同物理场(如地震、重力、电磁等)在空间范围内来探测地下构造及其性质的技术。
在煤田水害探测方面,综合物探技术可以在短时间内快速而准确地得到地下水情况的综合信息,为煤田水害稳定防范提供强有力的技术支持。
下面我们介绍一些常见的综合物探方法在煤田水害探测中的应用。
(一)电磁法电磁法是用电流或磁场激发地下储集体中自然存在的电磁场,通过测量地面上的电磁场参数的变化来判断地下储集体的性质。
在煤矿水害探测中,电磁法主要用于探测地下水位及流向。
电磁法的优点是探测深度较浅、探测速度较快。
但是,其缺陷是对地下储集体必须是导电的才能测量,因此仅能在有一定电性储集体的区域进行探测。
(二)地震法地震法是利用岩土体对于地震波的传播规律来确定地下构造、岩性和基底位置。
在煤田水害探测中,地震法主要用于探测地下岩层的连通性、裂隙性以及水流通量等方面。
地震法的优点是可以探测到较深的地下结构和水层,缺点是其适用于海量岩土,且影响较易受地表条件的限制。
(三)重力法重力法是利用地球重力场的变化来判断地下储集体的性质。
在煤矿水害探测中,重力法主要用于探测地下突破带及水害敏感区等。
重力法的优点是探测深度相对较深(数百米),能快速获取地表及地下重力场信息,但是其缺点是分辨率较低,不能确定地下构造的具体细节。
总的来说,综合物探技术应用于煤田水害探测中已经得到了广泛的应用。
因此,如何在综合物探技术的基础上进一步提高水害探测的准确度、探测深度和探测速度,是目前煤炭行业面临的主要技术瓶颈。
随着科技的不断更新换代,相信未来会有更加先进的技术呈现给我们,来更好地应对煤田水害的考验。
浅析煤田的地球物理勘探技术
浅析煤田的地球物理勘探技术摘要:煤炭是我国最主要的能源资源之一,是我国经济发展与进步的命脉。
因此,我国政府必须要重视对煤炭行业的管理,以此确保各项经济活动的正常进行。
本文通过对地球物理勘探软硬件的研究和分析,总结了地球物理勘探的相关理论和发展趋势,得出地球物理勘探技术是综合运用数学、物理学、电子学、信息科学、系统科学、计算机技术等多门学科的相应理论、方法和技术来探测地球的各种物理信息,是地球物理勘探直接获取信息的主要手段与工具,是地学发展的重要学科。
关键词:物理勘探;发展趋势;勘探方法引言:一般情况下,煤炭资源的储备与当地的地质构造有着极大的关系,同时因为煤田的地质构造十分复杂,所以煤炭资源可能会存贮于水源、沙漠、山林之下,这就导致与煤炭资源相关的物理性质也会发生一系列的变化,给煤田资源的物理勘探增加了难度。
为了更好的开发煤炭资源,我们必须要对煤田的分布以及地质结构等情况进行仔细的研究,而地球物理勘探技术就是煤田资源开发中常用到的勘探技术之一。
煤田的地球物理勘探技术的勘探方式有很多种,而且该勘探方式对操作技术以及操作精度有着极其严格的要求,因此在工作的过程中,必须要对其进行严格的监控。
本文首先对地球物理勘探技术进行了简介,然后分析了地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用。
1地球物理勘探技术的概况所谓的地球物理勘探是利用地球物理的原理,根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,选用不同的物理方法和物探仪器,测量工程区的地球物理场的变化,以了解其水文地质和工程地质条件的勘探和测试方法。
它广泛用于获取地壳中岩(矿)石物理参数的测试仪器统称为物探仪器,它综合运用物理学、电子学、材料科学、系统科学、计算机技术等多门学科的相应理论、方法和技术来探测地球的各种物理信息,是地球物理勘探直接获取信息的主要手段与工具。
物探仪器广泛应用于地质、石油、冶金、煤炭、交通、铁路、水电、建筑工程等领域。
浅析煤田的地球物理勘探技术
引 言
煤炭 资源 的储 备量 大, 储备主要取决于 当地 的地质构造状况 在实 际操作 中对相关 的技术特点和过程全面详细 的掌握 , 有利于开采工作 的 进行 , 下面就 围绕着煤 田的地球物理勘探技术展开讨论。
较好 的地区广泛采用 无岩芯钻进 , 大 大提高 了钻探效 率, 降低 了勘 探总 费用 。
率为 5 . 5 k W。
表 1水 动力瓦斯引排设施地面测试结果表 序号 水压 射嘴直 耗 水量 风机转速 通风管道 风量 ( m 3 / 负压 叶轮直 传动 ( MP a ) 径( mm) ( m3 / t 1 ) ( r / mi n ) 面积 ( m2 ) mi n ) ( P a ) 径 ( mm) 比
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 O 1 . 5 O 1 . 5 O 1 5 0 1 . 5 O 1 . 5 O 1 . 5 0 1 . 5 0 1 . 4 0 1 . 4 0 1 . 4 0 6 6 6 8 8 8 8 1 0 1 O 1 O 8 l 6 8 . 6 8 . 6 1 3 l 3 1 3 l 3 1 3 _ 3 1 3 l 3 1 8 . 5 1 8 . 5 l 8 . 5 l 0l 1 1 0 0 6 8 9 l 1 4 2 5 1 3 8 4 1 3 0 0 1 2 0 0 1 6 3 5 1 5 4 2 1 4 6 0 0 . 0 9 6 2 0 . 0 6 3 7 0 . 0 5 8 9 0 . 0 9 6 2 0 . 0 6 7 1 0 . 0 4 4 5 O . 0 2 4 7 O . O 9 6 2 0 . 0 6 2 2 0 . 0 3 4 3 5 4 4 6 4 4 7 3 6 7 4 8 3 2 9 2 7 5 5 2 1 0 0 2 0 o 3 0 0 2 0 o 3 0 0 5 0 o 6 o 0 2 o o 4 0 0 7 4 0 8 o 0 8 0 0 8 o o 8 o o 8 0 0 8 0 0 8 o o 8 o o 8 o o 8 o 0 1 : 1 7 1 : 1 7 l : 1 7 1 : l 7 1 : l 7 l : 1 7 l : l 7 l : 1 7 l : 1 7 l : 1 7
煤矿采空区地面综合物探方法
煤矿采空区地面综合物探方法摘要:对煤矿采空区进行地面物探通常会有多种问题交叉存在,比如:采空区边界范围分布不明确、地形复杂、采空区大面积积水等,需将多种物探技术综合应用。
关键词:煤矿采空区;地面;综合物探;方法1物探方法概述1.1探地雷达法该方法应用高频电磁波,通过宽频带短脉冲的方式,从地面经天线向地下传输电磁波,通过地层或地质异常体反射之后,重回地面,然后由接收天线进行接收。
其优势为,持续性好,能够推断介质结构,且分辨率高,能够进行无损检测,适用于极浅采空区。
1.2高密度电阻率法该方法以岩石电性差异作为基础,能够快速、自动采集野外数据,工作效率高,且成本低,采集的信息丰富;该方法适用于地形比较平缓的浅层采空区;在无水采空区效果突出。
1.3瞬变电磁法该方法以一个不接地的回线或磁偶极子向地下发射脉冲电磁,以此充当激发场源,然后基于一次脉冲电磁场间歇过程对线圈加以利用,通过接地电极观测二次涡流场的空间分布特征和时间特征,对采空区涉及的物性及几何特征进行解释。
优势是分辨率高、体积效应低、工作效率高;适用于采空区埋深<600m以及基岩大面积袒露的区域。
1.4地震法地震法是利用介质间的波阻抗差异来进行探测的,当介质间的波阻抗差异越大,反射波的能量越强;反之波阻抗差异越小,反射波的能量越弱。
正常煤层由于与顶底板围岩波阻抗差异大,能形成能量较强的反射波;采空区由于煤层连续性发生破坏,反射波能量明显减弱或消失,反射波频率偏低、波形出现缺失、跳跃、紊乱或畸变现象。
煤矿采空区地震法探测主要分为浅层二维地震和三维地震,其中浅层二维地震法适用于地形较为平缓的浅层采空区勘查,三维地震适用于中深~深部采空区探测。
实践表明,地震法适用于采空区地表无松散层、声音干扰较小的区域,不受地面导体或高压线的干扰,对于房柱式采空区勘查具有明显优势。
近年来还发展了四维地震勘探技术。
1.5可控源音频大地电磁法和音频大地电磁法可控源音频大地电磁法(CSAMT)和音频大地电磁法(AMT,代表性的为EH4电磁成像系统)均属于频率域电磁法,其中CSAMT由低频到高频全部采用人工场源、受场源影响收发距较大(一般5~10km)、测点分布需平行于供电电极AB方向、施工效率高;而EH4仅在高频段采用人工场源、收发距较短(400~500m)、测点布置灵活、因需频繁移动发射站点且进行张量测量,精度较高但施工效率低。
浅析煤田的地球物理勘探技术
浅析煤田的地球物理勘探技术[摘要]煤炭是我国最主要的能源资源之一,是我国经济发展与进步的命脉。
因此,我国政府必须要重视对煤炭行业的管理,以此确保各项经济活动的正常进行。
煤田的地球物理勘探技术是对煤田地质进行勘探的技术,在煤炭行业中占有极其重要的地位。
[关键词]煤田地球物理勘探技术地震反射地震折射电法勘探一般情况下,煤炭资源的储备与当地的地质构造有着极大的关系,同时因为煤田的地质构造十分复杂,所以煤炭资源可能会存贮于水源、沙漠、山林之下,这就导致与煤炭资源相关的物理性质也会发生一系列的变化,给煤田资源的物理勘探增加了难度。
为了更好的开发煤炭资源,我们必须要对煤田的分布以及地质结构等情况进行仔细的研究,而地球物理勘探技术就是煤田资源开发中常用到的勘探技术之一。
煤田的地球物理勘探技术的勘探方式有很多种,而且该勘探方式对操作技术以及操作精度有着极其严格的要求,因此在工作的过程中,必须要对其进行严格的监控。
本文首先对地球物理勘探技术进行了简介,然后分析了地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用。
1地球物理勘探技术的简介地球物理勘探技术可分为三类,其一是地震反射勘探技术,其二是地震折射勘探技术,其三是磁法、电法勘探技术。
1.1地震反射勘探技术地震反射勘探技术多用于石油天然气、煤田等资源的勘探方面,其实际操作简单和使用效果较好,是较为常用的一种勘探技术。
地震反射勘探技术的工作原理是依靠地震波的反射,通过观测大地以及人工地震波所产生的影响,分析地下岩层的性质以及形态等信息。
此种技术也有很多缺点,比如获取地震反射有效信息的效率无法提升;在地层浅层的露头追踪方面效果不是很好,无法满足当前工作的需要等。
1.2地震折射勘探技术地震折射勘探技术的工作原理是指通过一系列的手段利用地震波的折射原理,将人工激发的地震波传导至地下,根据地震波在地下产生的折射情况分析其所遇见介质的类型、形态、性质以及结构等方面的信息。
一般来说,该技术主要使用在速度高于上层速度的岩层。
地球物探方法在煤田采空区的应用
地球物探方法在煤田采空区的应用摘要:地球物探方法就是指利用地球物理的原理,根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,选用不同的物理方法和物探仪器,测量工作区的地球物理场的变化,以了解其水文地质和工程地质条件的勘探和测试方法。
地球物探方法主要勘探的内容有:地下赋存的岩(矿)体或地质构造所具有的物理性质、规模大小及所处的位置;利用相适应的物探仪器测量工作区域的岩(矿)体各种物理性质的信息,应用有效的处理方法从中提取出需要的信息,根据岩(矿)体或构造和围岩的物性差异,结合地质条件进行分析,做出地质解释,推断解释探测的地质体在地下赋存的位置﹑范围和产状,绘制地质图件。
关键词:采空区;地球物探;应用;煤层采空区其密度、磁性、电性、弹性等物理性质与围岩相比有较大的差异,因此采用地球物探方法能够有效的探查煤层采空区的位置和范围。
一、煤田采空区的现状煤田采空区是人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”。
采空区的存在使得矿山的安全生产存在很大的安全威胁,人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。
煤炭开采造成地面塌陷,产生大量地裂缝,造成大量的地表设施损毁。
由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点,因此,如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判,一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。
目前,地下空区已经成为制约矿山发展的一个重要难题,随着矿山向深部开采,地压增大,地下空区在强大的地压下,容易发生坍塌事故,尤其对地下转露天开采的矿山影响很大;地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理,对露天开采带来了严重的隐患,同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁。
自20世纪末以来,我国矿业开采秩序较为混乱,非法无序的乱采滥挖在一些矿山及其周边留下了大量的采空区,这是影响目前矿山安全生产的主要危害源之一。
煤矿采空区综合地球物理方法探测
煤矿采空区综合地球物理方法探测何进;张亚峰;韦建江【摘要】根据中煤集团水泉煤矿已知采空区上方多种物探方法的对比测量结果,总结了各种方法在相同地电条件下的响应特征,并归纳了工作区内采空区的3种异常类型,提出了实际工作中地球物理方法探测的最优组合,以及在今后的采空区探查中,应采用综合物探方法相互验证的建议。
【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)B10【总页数】6页(P96-101)【关键词】煤矿采空区;综合地球物理方法;异常特征【作者】何进;张亚峰;韦建江【作者单位】山西省地质调查院,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】P631目前,在地面探测煤矿采空区较为有效的物探方法主要有瞬变电磁法、直流电法(高密度电法、电测深等)、氡气测量法、地震反射法等。
但采用其中一种方法往往难以取得明确、可靠的效果,一般利用综合物探方法才能解决问题。
即使是同一种方法,也可选用不同参数展现或突出采空异常特征。
笔者结合山西省地质调查院在山西北部水泉煤矿采空区物探工作中的体会,对各种物探方法的应用效果加以对比,总结出各方法获得的采空异常特征及最优探测方法组合,对今后采空区物探工作提出了建议。
工作区位于山西朔州东北40 km处的洪涛山西侧,处于大同煤田西南部,为典型的黄土丘陵地貌,基岩出露很少。
本区表层干燥,视电阻率偏高,下部的二叠系石盒子组、山西组地层以砂岩、泥岩互层为主,为中低阻反映,视电阻率呈向下逐渐降低的趋势。
石炭系太原组为煤系地层,视电阻率呈平缓微升趋势。
奥陶系地层以灰岩为主,电阻率最高,视电阻率呈急速抬升的趋势。
整套地层的电性在纵向上呈现由高—低—中—高的HA型特征反映(图1)。
煤层被开采后形成采空区,上部覆岩因失去支撑而导致平衡破坏,使得采空区及其上部地层的地球物理特征发生了显著变化。
通常情况下,视电阻率值以采空区(空洞)为最高,其次是石灰岩、煤层,泥岩及冲水岩溶裂隙岩层最低。
当采空区岩层裂隙、孔隙、空洞中含有地下水时,岩层原来的电性特征将会改变,使其电阻率急剧降低。
应用综合物探方法探查煤层采空区
应用综合物探方法探查煤层采空区李莲英;薛俊杰;赵煊煊;曹清华【摘要】采用多种地球物理方法对煤矿采空区进行综合勘探,能够充分利用地球物理多源信息摒除单一方法的局限性,最终达到有效识别煤矿采空区的目的.以云南某矿区为例,采用人工地震、高密度电阻率法和瞬变电磁法对该矿区进行综合勘探,将地震波场、电场、电磁感应场等不同地球物理响应结果进行综合对比分析,成功确定了煤矿采空区范围,勘探成果得到了钻孔验证.%The application of comprehensive geophysical methods to the detection of mined-out areas can fully take advantage of multiinformation and can also eliminate the technical limitation of a single method so that the goal of effective detection of mined-out areas can be achieved.In this paper,with a coal mine in Yunnan Province as a study case,the authors applied seismic method,high-density DC method and transient electromagnetic method (TEM) to conducting comprehensive geophysical prospecting.Based on the combined analysis of the geophysical response of seismic field,DC field and electromagnetic field,the authors successfully detected the range of the mined-out area in the prospecting district,with the exploration results verified by drilling.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】4页(P377-380)【关键词】采空区;高密度直流电法;瞬变电磁法;人工地震【作者】李莲英;薛俊杰;赵煊煊;曹清华【作者单位】山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中 030600;辽宁工业大学理学院,辽宁锦州 121001;山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中 030600;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】P631煤矿地下采掘工作完成后,撤离支护设施留下大面积空腔,形成采空区。
综合物探方法在煤矿采空区探测中的应用
综合物探方法在煤矿采空区探测中的应用摘要:我国煤矿企业在经营生产中频繁出现事故,目前已经成为了现代化工业中事故发生率最高的行业之一。
而采空区给煤矿井下开采与生产带来的安全威胁是非常显著的,一旦爆发安全事故就会带来难以挽回的损失,必须要引起充分重视。
本文先阐述了煤矿采空区的危害与特征,接着从高密度电法、瞬变电磁法、地震映像法等方面,探讨了综合物探方法在煤矿采空区探测中的具体应用,推动煤矿采空区的现代化治理体系构建,充分保证煤矿生产开采的安全性。
关键词:综合物探方法;煤矿企业;采空区探测在我国社会经济发展过程中,煤炭资源具有较强的战略价值,因此我国煤矿行业在过去多年时间里也得到了显著发展机遇,经营规模不断扩张。
但是煤矿井下开采过程中,会形成采空区。
如果没有对这些采空区进行科学处理,那么就会导致煤矿企业面临较为显著的安全隐患。
在这种情况下,就应该重视煤矿采空区探测工作,提高采空区的治理水平。
在煤矿采空区探测活动中,有效利用综合物探方法可以较好提高探测工作的科学性与合理性。
下面也以此为切入点,谈一谈综合物探方法在煤矿采空区探测中的具体应用。
一、煤矿采空区的危害与特征(一)煤矿采空区的危害在煤矿经营生产过程中,采空区带来的负面影响是非常显著的,体现出来了多种危害。
第一,造成地表建筑的破坏。
煤矿采空区形成以后,如果没有及时进行回填,那么就会带来区域地质环境的变化,导致土层承载力下滑,最终引发地面不均匀沉降。
在这种情况下,煤矿采空区地表建筑就会受到不均匀沉降的作用,发生倾斜、开裂等问题,直接威胁了建筑安全。
第二,存在水害隐患。
采煤过程中顶板垮落形成导水裂隙带,容易导通上覆基岩裂隙水或松散层水,汇集在采空区低洼处,采掘时一旦导通,会瞬时发生突水,危害严重。
第三,影响周围生态环境。
煤矿采空区也会对周围生态环境带来影响,在农业种植生产方面表现得非常显著。
比如在煤矿采空区对应地表区域出现塌陷坑以后就会形成积水,使得农田无法正常耕种等。
煤田深部开采中的地球物理勘探技术
煤田深部开采中的地球物理勘探技术作者:吴振哲来源:《科学与财富》2018年第08期摘要:为了保证在煤田开采阶段中能对煤炭资源进行精准定位,需要勘探人员认识到地球物理类型勘探技术的重要作用,并能根据煤田的具体情况合理的制定勘探方案。
本文就煤田深部开采阶段中地球物理类型勘探技术的运用进行了分析。
关键词:煤田;开采;地球物理煤炭是火力发电、住宅供暖、工业制造等领域关键的能源资源,并一直以来煤炭资源都为社会发展提供了强大的助力。
但在煤炭资源不断大面积开采之后,地表浅层以及一些易开采地区的煤炭资源已经被开发殆尽,为了保证煤炭资源的开采质量需要使用地球物理等新型开采技术对煤炭资源进行深层次勘探。
1 地球物理类型煤矿开采技术分析通过在煤矿资源开发中运用地球物理类型的勘探技术,切实的提升了煤矿资源的勘探准确度,为煤矿资源开发领域发展大下了基础,而地球物理类型的勘探技术在发展中也逐渐的衍生出了各具特色的勘探技术,使其在不同地质环境、气候环境中都能得到良好的运用,目前在煤矿资源开发中使用频率较高的技术包括地震反射类型的勘探技术、地震折射类型的勘探技术、磁法以及电法勘探技术。
1.1 地震反射类型的勘探技术目前地震反射类型的勘探技术因其操作较为简单、快捷,在对于资源的检测中效果良好,因此也就被广泛的应用到了煤矿资源、石油资源的勘探之中,在现阶段是一种使用频率较高的勘探技术。
地震反射类型的勘探技术在实际的资源勘探中主要是利用了地震波在传导过程中出现的反射原,在这项技术使用的时候后需要对自然产生的地震波或者是人工产生的地震波进行接收、分析,从而掌握地表以下部分中岩石层的分布情况以及具体的形态信息。
在实际的运用中地震反射类型的勘探技术也存在着一些不足,比如这项技术在进行地质信息检测中需要利用地震波并对地震波进行分析,这样虽然能对地表深层进行探测,但也使得地震反射波检测中所获得有效信息数量无法提升。
其次,这种矿产资源探测技术在对地表浅层中矿产资源进行精确追踪中也存在一定的不足之处。
地球物理勘探方法
地球物理探矿法一、地球物理探矿法的基本原理物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。
如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。
通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。
它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。
因此具有下列特点和工作前提:(一)物探的特点1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。
先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。
在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。
2.物探异常具有多解性。
产生物探异常的原因,往往是多种多样的。
这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。
如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。
所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。
一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。
3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。
因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。
(二)物探工作的前提在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达到预期的目的。
物探工作的前提主要有下列几方面:1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。
2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所引起的异常。
若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。
故找矿效果应根据具体情况而定。
3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。
浅析煤田的地球物理勘探技术
3 . J i l i n P r o v i n c i a l Ge o l o g i c a l Ge o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g Co mp a n y , Ch a n g c h u n 1 3 0 0 3 3 , J i l i n , C h i n a )
O 引 言
现在随着社会 的不断发展 ,经济 的不断进步 ,人 们对于资源的利用和开发也越来越多 ,在此之 中,煤 炭资源是 比较重要 的一个部分 ,可以为很 多地区提供 热能 ,为人们 的生活带来 了很大的方便。煤炭资源 的 储备量相 比于其它 的地质资源来讲 ,是 比较 丰富的 , 1 地球物理 勘探 技术概 述 而 且 分 布 的情 况 也 是 比较 的 广 泛 ,在 中 国 的很 多 地 区 ,都有着较为丰 富的煤炭资源储备 。一般 的来讲 , 分析地球物理勘探技术在煤 田地质方面的应用 , 煤炭资源的储备是取决于当地 的地质构造状况 ,而又 需要先对地球物理勘探技术的具体分类进行详细地解 由于煤 田的地质结构 比较的复杂 ,所 以其可能存在于 析 ,一般来讲 ,地球物理勘探技术分为 3 大类 ,即地 山区、水源或者是沙漠之下 ,煤炭资源相关 的物理性 震反射勘探技术 、地震折射技术以及磁法及 电法勘探 质 以及相关的条件等等都会发生一 系列的变化 ,这也 技 术 ,下 文 将 对 这 3种 主要 技 术 进 行 细 致 地 分 析 和 就在一定程度上加大 了煤 田资源的物理勘探难度。所 阐述 。 以,很好 地分析煤 田资源的分布 以及地质结构状 况 , 1 . 1 地 震反 射勘 探技 术 对 相关 的 技术 特点 和过程 有 着 全 面详 细 的掌 握 ,对 于 此项技术一般的情形下是使用在煤 田以及石油天 有效地 开发煤 田资源 ,有着极为重要 的作用 和意义 。 然 气 等 的勘探 方 面 ,同 时 ,在地 壳 的研 究 以及 地 质工 煤 田资源 的地球物理勘探 ,相关 的勘探方式有 许多 程 的勘探等方面 ,也有着一定的使用 ,实际操作效果 种 ,而且对勘探技术的操作以及精度有着极为细致 的 比较好 。地震反射勘探技术主要依据就是根据地震波 的折射原理 ,通过一系列对大地对人工的地震波影 响 的观测进行详细地分析 ,对地下 的岩层性质以及形态 收稿 日期 :2 0 1 3 ~ 0 1 — 0 9 等方面进行细致推测的一种地震勘探 的方式 。根据地 第一作 者简介 :王文瑞 ,1 9 6 6年 生 ,女 ,黑 龙江北 安人 ,1 9 9 0 年毕业于长春地质学院应用地球物理专业 。副高级工程师。 震反射勘探技术的使用 ,可以有效地在地层下面波阻
煤田的地球物理勘探技术
浅析煤田的地球物理勘探技术摘要:本文旨在深入讨论煤田的地球物理勘探技术。
重点介绍了煤田区域地质分布及结构特征、主要岩性地层及其地球物理性质;并着重对地球物理勘探方法及技术性能进行了分析,主要有电测钻、磁控钻、多频雷达测深、微波测深、热水测深等六大地球物理勘探手段及其有效应用。
本文从煤田地球物理勘探手段应用和特点出发,以优势技术为核心,分析成功应用优势技术解决实际工程问题,对煤田地球物理勘探技术的发展起到一定的推动作用。
关键词:煤田地球物理勘探;优势技术;电测钻;磁声钻;多频雷达测深;微波测深;热水测深正文:一、煤田区域地质分布及结构特征煤田的地质分布及结构特征是探讨煤田的地球物理勘探技术的基础。
煤田区域地质可分为岩层构造层、构造-岩体解体层、岩石渗透层及煤层四大层次,其中岩层构造层又分为岩性地层及地层构造。
构造-岩体解体层为异型岩层与原型岩层之间的界面;岩石渗透层包括岩石孔隙渗透层,含有大量的渗流活性元素;煤层中富含有有效煤炭,是提取能源的主要来源。
二、煤田地球物理勘探技术煤田的地球物理勘探技术是煤田的重要技术措施,主要有电测钻、磁声钻、多频雷达测深、微波测深、热水测深等六大地球物理勘探手段。
(1)电测钻技术电测钻以地面电阻斜钻技术为基础,主要应用于地下水资源勘查、煤层赋存性及煤上覆盖层设施布置等,是煤田地球物理勘探技术中重要的一部分。
(2)磁控钻技术磁控钻是煤田地球物理勘探技术中重要的一部分,是基于磁信息及磁力线的技术,主要用于识别岩体的磁性特征,便于掌握岩性地层及其地球物理性质,形成岩性地层的数字化模型。
(3)多频雷达测深多频雷达测深技术是煤田地球物理勘探技术中重要的一部分,主要应用于地表及地下裂缝探测及地表坡度勘测,能够有效识别岩性地层及其地球物理性质。
(4)微波测深微波测深技术是煤田地球物理勘探技术中重要的一部分,主要应用于探测地表及地下裂缝的空间尺寸、深度、面积等特征,可以有效识别煤层及其物理性质。
煤田综合地球物理勘探方法
电(磁)力场; •在重力作用的空间存在有重力场; •在地震波与超声波传播的空间有波动场……
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1 应用地球物理概述
(三)地球物理勘探方法分类
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1 应用地球物理概述
(四)地球物理勘探应用——领域
① 矿产资源的调查与开发勘探。
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3 煤田火烧区探测现状
某区煤层火烧区一条剖面上的磁异常与自然电位曲线
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3 煤田火烧区探测现状
图2 某区火区1号线精测剖面反演结果
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图3 原始磁测平面
圈圈定定火火烧烧区区范范围围
解释结果 36
4.总结
我国应用地球物理发展趋势、目标与优先领域,可能在以 下几个方面寻求新的突破和升华:
➢ 1)通过人工源地震、重、磁、电、地热、放射性探测,建立油气、 矿产资源、环境污染、灾害的动态模拟、综合评价和预测的概念性模 式。
④ 洞穴、管线调查与勘测。
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如岩溶、人防工程、古墓穴、地下管线等的空间位置及渗漏。
⑤ 无损检测。
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如高速公路路面、大型混凝土工程质量检测与评估,古代文物风化层厚度的检测等。
⑥ 火山、地震、滑坡、塌方冒落、放射性等环境、自然灾害的预测预 报。
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1 应用地球物理概述
(五)地球物理勘探应用——前提条件
地质地球物理特征——应用的前提条 件
确定由于密度分布差异引起的有关变化与岩石的类型、大地的深部构 造、基底起伏的方法。
解决地质问题:划分大地构造单元、圈定沉积盆地分布范围、
寻找油气构造、提取含油气信息、普查及勘探各种金属和非金属矿藏。
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煤田地质地球物理探矿法探讨
技术应用TECHNOLOGY AND M ARKETVo1.25,No.1,2018煤田地质地球物理探矿法探讨蔡正博(黑龙江省煤田地质物测队,黑龙江哈尔滨150000)摘要:物探分为地面物探和地下物探。
地面物探包括重力法、磁法、电法和地震法;地下物探,即地球物理测井,目前在 我国常用的有电测井和放射性测井。
地面物探是了解掩盖煤田地质情况的重要技术手段。
在掩盖地区进行各阶段的勘 查,有条件时需首先使用地面物探。
阐述了地球物理探矿法的重力勘查、磁法勘查、电法勘查、地震勘查等问题。
关键词:物探;重力;磁法;电法;地震d o i:10. 3969/j.issn.1006 -8554.2018.01.059〇引言物探(地球物理勘探)从作业地点上可分为地面物探和地 下物探。
地面物探包括重力法、磁法、电法和地震法等;地下物 探,即地球物理测井,目前在我国比较常用的有电测井和放射 性测井等。
地面物探是了解掩盖煤田地质情况的重要技术手 段。
在掩盖地区进行各阶段的勘查,有条件时需首先使用地面 物探。
在物性条件较好的、含煤岩系被掩盖的地区,使用地面 物探可了解覆盖层的厚度,煤系、煤层的分布和埋藏深度,构造 形态及断层、褶曲的发育情况等,还可用于追索煤层露头,探测 水文地质状况,固定老窑采空区等。
1重力勘查方法重力方法是测量地下岩石密度方面的横向变化,采用的测 量仪器称为重力仪,它是一种灵敏度极高的称量器。
利用重力 仪在一系列的地面测站称量标准质量,能够探测出由地壳密度 差异引起的重力方面的微细变化。
重力异常可采用重力等值 线图或彩色图像表示。
重力勘查最常用的功能是验证和帮助解释其他地球物理 异常,也被用于地下地质填图。
通过对重力异常的测量,可推 断不同密度岩石的分布及地质构造。
重力勘查使用的条件是:被探测的岩体与周围岩体之间应有明显的密度差异。
2磁法勘查方法这种方法是采用磁力仪记录由磁化岩石引起的地球磁场 的分布。
由于所有的岩石在某种程度上都是磁化了的,所以磁 性变化图可以提供极好的岩性分布图像,而且在某种程度上反 映岩石的三维分布。
有关煤田物探方式技术的范本
有关煤田物探方式技术的范本在新疆煤田地质勘查中普遍地利用物探方式,由于勘查效果明显而成为不可缺少的方式之一,所能解决的地质问题如表1所示。
表1 煤田地质勘查中的课题及一般可选用的物探方式下面按方式别离进行叙述。
一、地震勘探方式(一)煤层地质简况以新疆某煤田为例。
勘探区的主要煤层产于中侏罗统西山窑组上、下两个含煤段内,各钻探工程控制西山窑组地层中,大于0.30米以上的煤层22层, 含煤系数为%;大于0.80米以上的可采、局部可采煤层10层, 从上至下编号为:B 7、B 7'、B 6、B 5、B 4、B 4'、B 3、B 2、B 1、B 1'共10层可采、局部可采煤层平均纯煤总厚55.53米,可采系数为%,其中B 6、B 4、B 3、B 2、B 1等五层为区内主要可釆煤层,平均纯煤总厚达51.49米,占10层可采、局部可采煤层纯煤总厚55.53米的%。
(二)地震反射波法的反映效果本区主要可采B 6、B 3、B 1煤层厚度别离为、、11.43m ,在全区层位稳固,间距也较大,在时刻剖面上形成各自的能量强,信噪比高,持续性好的反射波组。
按照从钻井旁反射点记录所取得各层煤的时深转换曲线上发觉,同一层煤的速度超级有规律的,且离散值较小。
从而证明地震反射波地质属性标定正确,煤层对应准确,是有效的勘探方式,如插图1所示,图中T 一、T 五、T6别离代表M 一、M 五、M6煤层的反射波组。
(三)主要方式技术一、地震勘探任务的肯定:(1)控制普查区南部边界的断裂。
大体查明其位置、产状、对含煤地层和煤层的影响程度。
(2)概略了解普查区的构造形态,初步控制主要煤层底板深度和厚度。
(3)测区西北部有一个孔煤层较深,而区内其它孔均较浅,按照地震手腕T1 T5T6插图1 主要煤层地震时间剖面中的反射波阻分析其原因是断层仍是褶曲。
(4)最北部有两个孔未见煤,要求用地震资料分析是剥蚀仍是沉缺。
二、地震地质条件的分析(1)地表条件勘查区位于准东煤田东部。