钻孔超前探水物探技术在某矿巷道掘进中的应用研究

发布时间：2017-04-11 11:00

  本文关键词：钻孔超前探水物探技术在某矿巷道掘进中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着矿井开采深度不断加大,水文地质条件愈加复杂化,井下突水、涌水灾害趋势不断上升,突水事故更加严重。仅仅依靠某种单一的地质勘探手段,是难以对煤矿井下复杂的地质情况探明的。虽然钻探等传统技术能够有直观明了的显现,但难以作出井下复杂的地质情况的宏观探测,而地球物理勘探技术的发展弥补了其中不足,钻孔超前探水物探技术就是一种基于电阻率法和激发极化法的综合物探技术。论文针对钻孔超前探水物探技术在掘进巷道中的应用做了系统研究,取得以下几个方面的研究成果。1、从对围岩的电阻率特性,激发极化特性,介电性,磁性等多个物理特性分析,验证基于电阻率法和激发极化法的优越性,同时通过赋值法,验证钻孔超前探水物探技术的理论探测距离。2、通过水塘模拟实验,针对正、斜两个方向,辨别不同方向的探测效果,识别能力以及影响因素,并进一步验证钻孔超前探水物探技术的实际探测距离。3、以瓮安县泰丰煤矿1106回风顺槽掘进面为试验点进行工程实践,应用YZT6钻孔超前探测仪分别对1#、2#、3#进行了有效的探测,并分析得出沿孔进方向存在以A、B为中心30m半径的裂隙隐患区,和以C为中心30m半径的联通异常体,推测为积水采空区引起。4、通过应用井下TEM(瞬变电磁法)法对1106回风顺槽掘进面进行验证实验,分别以顶板方向、掘进方向、底板方向做了180°环向勘测,勘测结果显示存在3#、5#、7#的联通低阻异常体,并且与应用钻孔超前探水物探技术的勘探结果,存在交界,证明基于电阻率法和激发极化法的钻孔超前探水物探技术方法可行。
【关键词】：综合物探 TEM法 电阻率法 激发极化法 积水采空区
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631;TD745
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-19
• 1.1 选题背景及意义7-8
• 1.2 超前探水技术主要方法及研究现状8-16
• 1.2.1 地质分析法8-10
• 1.2.2 地球物理方法10-13
• 1.2.3 直流电法和激发激化法在超前探测中的研究现状13-14
• 1.2.4 现有超前探水技术应用在掘进巷道的不足14-16
• 1.3 钻孔超前探水物探技术的提出16-17
• 1.4 主要研究内容及研究思路17-19
• 1.4.1 主要研究内容17-18
• 1.4.2 研究方案及研究思路18-19
• 第二章 基于激发极化法和电阻率法的超前探测技术分析19-30
• 2.1 概述19
• 2.2 激发极化法理论分析19-24
• 2.2.1 激发极化现象19-20
• 2.2.2 时间域激发极化法20-21
• 2.2.3 频率域激发极化法21-23
• 2.2.4 技术基础理论的选取23-24
• 2.3 电阻率法理论分析24-28
• 2.3.1 电阻率法的概念24
• 2.3.2 视电阻率的概念及电阻率法的实质24-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第三章 巷道电激励响应异常原理及模拟实验分析30-48
• 3.1 概述30
• 3.2 巷道围岩的物理特性30-38
• 3.2.1 煤矿井下巷道围岩电阻率特征分析30-32
• 3.2.2 煤矿井下巷道围岩的激发极化特性分析32-33
• 3.2.3 煤矿井下巷道围岩的磁性特征分析33-35
• 3.2.4 煤矿井下巷道围岩的介电特性分析35-36
• 3.2.5 煤矿井下巷道围岩的电性特性分析36-38
• 3.3 应用赋值法模拟球体隐患电场异常38-43
• 3.3.1 低阻球体解析算例38-40
• 3.3.2 高阻球体解析算例40-43
• 3.4 水塘模拟实验43-47
• 3.4.1 实验方案设计43-44
• 3.4.2 实验进程44-46
• 3.4.3 模拟结果分析46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 煤矿掘进巷道钻孔超前物探技术探测应用与效果48-61
• 4.1 泰丰煤矿地质、开拓、开采概况48-49
• 4.2 泰丰煤矿水文地质条件49-51
• 4.2.1 地表条件49-50
• 4.2.2 采空区分布特征50
• 4.2.3 地层地质条件50-51
• 4.3 实验参数选择51-53
• 4.3.1 仪器参数选择51-52
• 4.3.2 钻孔参数选择52-53
• 4.4 实验资料分析与勘探地质效果53-59
• 4.4.1 仪器选择53-54
• 4.4.2 1106回风顺槽围岩电性特征54-57
• 4.4.3 勘探效果57-59
• 4.5 应用钻孔超前探水物探技术的勘探结果59-60
• 4.6 本章小结60-61
• 第五章 应用TEM验证实验效果分析61-66
• 5.1 验证实验参数选择61
• 5.2 应用TEM验证实验成果61-64
• 5.3 验证实验综合解释64-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 结论与展望66-68
• 6.1 结论66-67
• 6.2 展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71
• 附录71-72

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