地震映像法在采空区勘探中的应用
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浅层地震勘探在地下采空区探测中的应用摘要:浅层地震勘探数据可以帮助我们对地下采空区的形状和结构进行探测。
本文旨在讨论浅层地震勘探技术在监测地下采空区活动性方面的应用。
通过对各种勘探方法的比较和分析,本文发现,浅层地震勘探是地下采空区监测的有力工具,它可以实现快速、高效、准确的数据采集,并可用于传感器安装及地质研究。
此外,本文还介绍了浅层地震勘探技术的相关理论原理及实际应用,为未来地质研究及监测提供了指导意义。
关键词:浅层地震勘探;地下采空区;数据采集;传感器安装;地质研究正文:随着技术的日益发展,地下采空区监测已成为一项重要而困难的任务。
为了探测地下采空区的形状和结构,发展了多种地球物理勘探方法,如激光测距法、毫米波成像法、电阻率测井法、重力勘探法等。
其中,浅层地震勘探技术具有显著的探测效果。
地震反射和反射/衍射法是浅层地震勘探中最常用的方法。
浅层地震勘探的数据可以有效地检测地下采空区的大小、形状、位置和活动性,可以记录地下采空区的地震波特征,反映出地下构造对地震波传播的影响,从而有效地破解洞内结构。
它不但可以快速而有效地进行采集,还可以提供准确的数据,并可用于传感器安装及地质研究。
此外,本文还简要介绍了浅层地震勘探技术的相关理论原理及实际应用。
实际应用结果表明,浅层地震勘探技术在地下采空区监测探测中有着重要作用,用于地质研究及监测也十分有益。
因此,浅层地震勘探技术将为未来地质研究及地下采空区监测提供指导意义。
除了浅层地震勘探技术,综合采用其他地质勘探技术也十分重要,如磁性、辐射成像和重力探测等。
此外,还可以通过气体探测和混凝土检测等方法来监测地下采空区活动性变化。
例如,气体探测可以检测空洞入口处的气体含量,并可用于检测地下采空区的活动性。
混凝土检测可以对混凝土周边的采空区进行监测,从而有效地控制和维护建筑物的安全性和稳定性。
因此,为了更好地探测地下采空区的活动性,除了浅层地震勘探技术外,还应将其他地质勘探技术牢牢结合起来,以便更好地满足地质勘探需求。
第32卷第6期物 探 与 化 探Vol.32,No.6 2008年12月GE OPHYSI CAL&GE OCHE M I CAL EXP LORATI O N Dec.,2008 地震映像法及其应用王治华1,仇恒永2,杨振涛1,夏学礼2(1.上海市地质调查研究院,上海 200072;2.安徽省地质矿产勘查局第一水文地质工程队,安徽蚌埠 233000)摘要:简述了地震映像法的特点,并列举了在各种浅部不均体探测中的应用实例,指出了提高其应用效果,拓宽其应用领域应研究的问题。
关键词:地震映象;浅部不均匀体;散射波中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2008)06-0696-05 地震映像法是近10年来用于探测浅部介质中纵、横向不均匀体(构造、洞穴、障碍物、非金属管道、岩溶、土坝中白蚁巢及空洞、地裂缝与疏松带、滑坡体等)的有效方法。
它不同于常规地震勘探中的折射波法及反射波法有明确的勘查目的层(速度界面、波阻抗界面)。
实质上,它采集的是近震源处的弹性波场,在采集的炮记录上能识别的地震波形有直达波、瑞雷面波、绕(散)射波、转换波,在特殊情况下也能采集到反射波;但它和共偏移距反射波法虽在采集方法上是相同的,却有着本质的区别。
共偏移距反射波法在进行正式数据采集前要进行干扰波调查,确定浅层反射波的最佳接收窗口,然后确定偏移距,以共偏移的采集方式采集某一目的层的反射波。
共偏移反射波法有明确的勘查目的层及它必须严格遵循浅层反射波的最佳接收窗口技术,是它和地震映像法的根本区别。
由于在地震映像图上直达波、面波、绕(散)射波、转换波的干涉现象十分常见,这给波的识别带来困难,目前对复杂波场中各种波的识别尚主要应用波的动力学特征(振幅、相位、频率),并应用这些特征解释勘探剖面下纵、横向的不均匀体。
概括起来该方法有以下特点:数据采集方法简单,共偏移距单道(或2~3道)采集,施工人员需要2~3人即可,具有很高的工作效率;采用小偏移距、小道距采集,地形的影响很小,适用于各种复杂的工作环境;在近震源的面波区采集,锤击震源即可采集到能量较强的弹性波;和常规地震勘探中的反射波法和折射波不同,地震映像法对地下三度体也可探测,可解决常规地震勘查方法解决不了的问题;它主要应用弹性波的动力学特征对波场进行解释,没有繁杂的资料处理流程,是一种能适应各种工作环境、简便、快速的工程物探勘查手段。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种应用地震波在岩土中传播的物理原理来研究地下构造的技术方法。
这种方法是利用地震波在不同介质中传播的速度变化和反射、折射等现象,通过对波的传播轨迹和特征进行分析,来推断出地下构造的特征和参数。
在工程勘察中,地震映像法常用于管线勘察等工程中。
管线勘察是指对地下管线进行勘察和探测,目的是为了确定管线的位置、深度、方向、管径和材料等信息,为后续的施工和运营提供可靠的依据。
地震映像法在管线勘察中的应用,就是通过地震波在地下不同介质中传播的速度和反射情况,来推断管线在地下的位置和特征。
在此过程中,不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。
偏移距是指地震波从源点出发到地下某一点的垂直距离,通常用偏移距与震源距的比值(即偏移系数)来表示。
偏移距越大,对应的偏移系数越小,地震波穿过地下深部的程度也越深。
不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。
在管线勘察中,较小的偏移距容易形成高分辨率的图像,适合于探测较浅的管线,但是对于深部管线的探测效果不佳。
而较大的偏移距可以有效地探测深部管线,但是分辨率降低,容易出现模糊和平坦的图像。
因此,在实际应用中,需要根据实际情况选择不同的偏移距。
对于较浅的管线,可以采用较小的偏移距,以提高分辨率和探测精度;对于深部管线,可以采用较大的偏移距,以提高探测深度和范围。
同时,还需要结合其他勘察方法,如电磁法、重力法、磁法等,进行多方位的数据分析和综合判断。
例如,在一次管线勘察中,当地震源与接收器间距为100米时,可以探测出管线深度约为3米,管径约为0.15米,材料为PVC管或PE管;当间距为200米时,可以探测出深度约为8米的管线,管径约为0.3米,材料为钢管或铸铁管。
经过验证,这些探测结果与实际情况基本吻合,为管线的施工和运营提供了重要依据。
地震映射法在基岩空洞探测中的应用作者:陈文山,蒋传琳,张先哲,邓洪亮,付向科,罗文启来源:《南水北调与水利科技》2010年第05期摘要:地下隐伏洞穴的工程性质关系到建筑物的安全和正常使用,现有的地下隐伏洞穴探测方法受到场地工程条件限制,探测精度不足,采用地震映射法进行了建筑桩基基底空洞的工程实例探测与分析,探明了建筑桩基基底空洞的大小、形状和分布规律,工程验证结果表明准确度较高,取得了较好的探测效果。
关键词:地震映射法;桩基础;地质雷达;高密度电法中图分类号:TU459文献标识码:A文章编号:1672-1683(2010)05-0109-03Use of Seismic Imaging Method to Detect Empty HolesCHEN Wen----Xiang--(1. He′nan Coalfie ld Geology Bureau,Zhengzhou 450052,China;2. Investigation Center of Resources and Environment,He′nan Coalfield GeologyBureau,Zhengzhou 450003,China;3. The Civil Engineering College,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)Abstract: The explorations of underground concealed cave could impact building safety and proper use. The existing geophysical detecting method was limited the survey accuracy because of observation conditions and test methods This paper had used the seismic imaging method to detect and analyze the engineering examples of empty holes of underground pile, and proved up the empty basement size, shape and distribution of the building pile. The results had indicated that the engineering test results had high accuracy, and achieved good detecting results.Key words:seismic imaging method;pile foundation;GPR;high density resistivity大直径嵌岩桩是常用的一种建筑基础形式,根据相关规范规定,施工时应探测桩底以下3倍桩径或5 m深度范围内空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质体件。
地震CT技术在龙排冲隧道煤窑采空区勘探中的应用曹云勇【摘要】近年来,煤窑采空区塌陷发生频繁,严重威胁着铁路工程建设和人类生命财产的安全,如何查清采空区的埋深、位置及空间延伸范围,对于指导煤窑采空区的整治尤为重要.笔者首先简要说明了地震CT层析成像的基本原理,然后结合工程实例,探讨了层析成像的应用效果.%The frequent collapse incidents of coalfield mined-out areas in recent years have severely threatened the safety and security of life and property,as well as those of railway construction. As a result, it is of great significance to search out the buried depth,location and spatial extension scope of coalfield mined-out areas for better instructions and management. This paper intends to briefly explain the principles of seismic computerized tomography in the first place,then discuss the applied effects of seismic tomography in combination with railway construction cases.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)0z1【总页数】3页(P161-163)【关键词】层析成像;煤窑采空区;塌陷【作者】曹云勇【作者单位】中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】P631.4随着铁路建设的高速发展,勘测设计工作也日益繁忙,各种地质问题相应复杂,为解决铁路对经济发展的瓶颈制约,国家加大了对铁路建设的投资,形势的发展对地质勘察提出了更高的要求,同时对物探精度的要求不断提高,高精度、高分辨率的勘探方法成为迫切之需。
地震波CT技术在采空区勘查中的应用——以淄川区洪山镇北工村旧村改造项目为例时彦芳【摘要】地震波CT层析成像技术是利用地震波在不同介质中传播速度的差异来重建测试区域地震波速度场的分布特征,以此来推断剖面介质的精细构造及地质异常体的位置、形态和分布状况.通过钻孔间的组合,可实现二维空间探测,具有直观准确、真实可靠等优点,具有单孔钻探方法无可比拟的优势,应用前景广阔.【期刊名称】《化工矿产地质》【年(卷),期】2014(036)003【总页数】3页(P190-192)【关键词】地震波CT;孔间探测;采空区勘查【作者】时彦芳【作者单位】山东省地矿工程勘察院,山东济南,250014【正文语种】中文【中图分类】P631.5;TP391地震波CT技术是计算机技术和现代地震数字观测技术相结合发展起来的新的探测技术。
作为一种新的精细测量技术,它利用地震波射线穿透地质体,可以形象直观的重现地质剖面的内部结构,从而对岩体作出评价,越来越广泛的应用于边坡治理、灾害评估、工程勘察等领域中,取得了显著的经济效益和社会效益。
1.1 工作原理地震波层析成像技术是通过探测超声波(其频率为103-106Hz)在岩体内的传播特征来研究岩体性质和完整性的一种物探手段。
超声波在不同类型介质中具有不同的传播特征,当岩体介质的成分、结构和密度等因素发生变化时,超声波的传播速度、能量的衰减及频谱成份等发生相应变化。
因此,利用该特性可对所测岩体的完整性等参数进行评价。
1.2 工作方法采用跨孔弹性波CT技术在试验区内选定的两个钻孔间进行测试。
在工作过程中采用单点激发多点接收的工作模式,即在一个钻孔中以一定的点距逐点激发,而在另一个钻孔中按照一定的间隔用检波器接收震源点所激发的地震波信号,并用仪器将该信号记录下来,从而构成地震CT层析成像观测系统。
见图1。
在实际工作中,钻孔间距要根据勘查区不同岩性的波的传播速度、能量和接收系统的接收精度来选择,激发与观测点距要小于目标体的空间大小以保证异常体空间分辩率,。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震勘探是石油勘探的主要手段之一。
它是通过在地面上设置震源,将地震波传播到地下,然后通过接收震波的方式获取地下地质信息。
地震勘探技术已有很长的历史,随着勘探深度和复杂程度的不断提高,人们对地震勘探的要求也越来越高。
尤其在城市化进程中,地下管线达到了一个前所未有的规模,因此,在地下管线勘探中,地震勘探已经成为了一种主流的技术。
基于地震勘探原理,提出了地震映像技术。
地震映像技术是指以地震勘探为基础,通过采用能显现地下地质构造的不同偏移距处理技术、多道叠加处理技术、地震波数学模型等多种手段和方法,将不同地震波反射收集的信息加以处理重构成一个连续的地下模型,以达到获得更精准地下信息的目的。
地震映像技术在地震勘探中有着广泛的应用。
在地下管线探测中,应用地震映像技术可以有效地提高探测的精度和准确性。
在管线探测中,不同偏移距处理是地震映像法中的一种重要的处理技术。
在应用不同偏移距处理技术时,需要在震源和接收器之间设置不同的距离。
偏移距越大,反射波就能够探测到更深的地下信息。
对于地下管线探测来说,偏移距也是一个很重要的参数。
当偏移距设置合适时,可以有效地探测到地下管线的位置和深度。
同时,在管线探测中,还需要考虑到管线的直径。
在地震映像法中,直径较小的管线很难被探测出来。
因此,在实际勘探中,需要对不同的管径进行适当的处理。
针对管径较小的情况,可以选择采用高频地震波进行探测,以达到更好的效果。
在地震映像法中,还需要进行多道叠加处理,以进一步提高探测效果。
多道叠加处理可以将多个地震数据进行叠加,以达到更高的信噪比和更清晰的地下信息。
总的来说,地震映像技术是一种非常有效的地下探测技术。
在管线探测中,通过选择不同的偏移距和进行多道叠加处理,可以实现对不同大小管线的精准探测。
同时,在实际应用过程中,还需要结合其他地下探测技术,综合应用,以达到更高的精度和准确性。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种地球物理探测方法,通过在地下埋置地震检波器,利用地震波与地下介质的相互作用,来获取地下的信息。
在地下大管径管线的探测中,地震映像法可以有效地帮助我们确定管线的位置、长度、走向和深度等参数,以及管线周围的地下结构情况。
不同偏移距是指地震波在地下传播过程中,检波器与震源之间的距离的变化。
本文将介绍地震映像法在地下大管径管线探测中不同偏移距的应用。
1. 确定管线位置和走向:通过不同偏移距的数据处理和分析,可以准确地确定管线的位置和走向。
通常情况下,地震波在地下传播时,不同偏移距的数据会有不同的反射点,通过分析和比较这些反射点的位置和走向,可以得出管线的位置和走向。
2. 确定管线长度和深度:地震映像法可以通过分析地震波在地下传播的时间来确定管线的长度和深度。
不同偏移距的地震波传播时间不同,通过测量和分析不同偏移距下的地震波到达时间,可以得出管线的长度和深度信息。
3. 揭示地下介质情况:地震映像法还可以揭示管线周围的地下结构情况。
地震波在地下传播时,会受到地下介质的影响,不同偏移距下的地震波会受到不同地下介质的反射和折射作用,通过分析不同偏移距下的地震波反射和折射强度的变化,可以了解地下介质的情况,包括地质结构、土壤和岩石类型等信息。
4. 判断管线的完整性:地震映像法可以通过分析地震波在地下传播时与管线的相互作用,来判断管线的完整性。
当地震波遇到管线时,会发生反射、折射和透射等现象,通过分析这些现象的发生,可以判断管线是否完整以及是否存在损坏或漏水等问题。
5. 地震映像法还可以通过不同偏移距的数据处理和分析,得到地下管线的二维或三维图像,可以直观地显示管线的位置、长度、走向和深度等参数,进一步帮助研究人员进行管线的分析和评估。
地震映像法在地下大管径管线探测中的应用非常广泛。
通过不同偏移距的数据处理和分析,可以帮助我们确定管线的位置、长度、走向和深度等参数,以及管线周围的地下结构情况。
浅层地震勘探在地下采空区探测中的应用摘要我国的地震勘探技术发展迅速,地震勘探技术不仅能够应用于地震勘探,还能够应用于地下采空区的探测,将地震勘探技术应用于地下采空区的探测中,对我国地下采空区探测领域的发展具有重要意义,不仅能够保证煤矿开采的安全,还能够为地质环境的治理提供可靠的依据。
本文对山西省某煤矿采空区地质和地球物理特征进行分析,研究了该区域地震勘探的可行性,深入探讨了浅层地震勘探在地下采空区探测中的应用,为促进了我国地下采空区探测领域的发展提供一些建议。
关键词浅层地震勘探技术;反射波法;地下采空区探测;应用前言由于人们生产生活的需要,大量的煤炭被开采出来,地下煤炭被开采出来以后,形成了大面积的采空区域。
这些地下采空区的存在,使人们的生活存在较大的安全隐患。
必须采取有效措施,对地下采空区的位置、范围和规模等进行探测,从而对其进行有效的治理,避免地下采空区给人们的安全带来威胁。
必须不断加强浅层地震勘探在地下采空区探测中的应用分析,促进了我国地下采空区探测领域的发展。
1 研究区域的地质和地球物理特征1.1 研究区域地质状况该研究区域的可开采煤层位于古生界二叠系下统煤层,厚度在 5.77~6.89米之间,平均厚度为6.54米。
该地区地处三角洲湾上,位于上下三角洲平原的过渡地带,煤层的分布较为稳定和平缓,埋深在75~115米之间。
煤层顶部主要是由泥岩和砂质泥岩构成,平局厚度为2.2米,煤层底部主要有粉砂岩和砂质泥岩构成,平均厚度为6.4米。
1.2 研究区域的地球物理特征通过对该区域进行现场测试,结合历史研究数据可以得出本区域的主要岩土层的弹性系数,具体见表1中所示。
从表 1 中可以看出,泥岩和砂岩,第四系覆盖层和基岩,以及煤层的顶底板之间,纵波速度和弹性波阻抗值都较大,存在着较为明显的速度和波阻抗差异,为该区域的地下采空区探测形成强反射层。
不管地下采空区是否充水,都会和周围的岩层之间存在着较为明显的速度和波阻抗差异,为本次运用浅层地震勘探技术进行地下采空区探测提供了充分的地球物理前提[1]。
三维地震勘探在蒙西某煤矿采空区查寻中的应用杨建军通过常规地震分析手段及特殊属性体分析(如顺层切片、方差体切片、瞬时振幅、瞬时频率等)对三维数据体进行精细的地质解释。
在寻找煤层采空区方面做了有益的尝试,取得了较好的效果,为煤矿的建设和开采起到了一定的指导作用。
标签:三维地震勘探;采空区;杂乱反射;低频相位滞后反射;方差体切片引言在煤矿开采过程中,经常遇到以前小煤窑开采形成的采空区。
由于小煤窑开采的盲目性,造成了小煤窑采空区位置分布的不规则性和不确定性。
小煤窑采空区对于煤矿开采的危害主要有:(1)存在大量的老窑水;(2)存在大量的有毒气体。
在巷道掘进中,如果未预先探测到小煤窑采空区,往往会由于事故突发而来不及采取必要的措施,导致发生煤矿透水或有害气体中毒事故;(3)由于小煤窑的开采缺乏科学规划,随意性强,采煤率低,可能存在越界开采的情况,一旦存在越界开采,且未及时发现,不仅会给煤矿带来巨大的财产损失,同时也会给矿区规划和安全生产带来极大的隐患。
因此通过三维地震勘探,采用高叠加次数,高频检波器接收,精细资料处理,利用地震反射波的属性,以及地震波动力学特征来认真分析解释,可有效地解决矿区中小煤窑采空区的问题。
1 蒙西某煤矿煤层地震地质特征内蒙古西部地区某煤矿所属煤田为侏罗系陆相含煤建造,主要含煤地层是侏罗系中下统延安组(J1-2y)。
其中主要可采煤层为侏罗系中下统延安组(J1-2y)中一层很稳定的较厚煤层;煤厚1.37~7.75m,平均5.60m,含有1~4层夹矸,夹矸厚0.02~0.66m。
岩性为炭质泥岩、泥岩。
煤层以厚煤层为主,厚度变化小,规律明显,结构简单,属稳定型煤层。
煤层与顶底板的波阻抗差异明显,是较理想的地震弹性波反射界面,能获得较明显的反射波,其时间剖面反射波可连续追踪对比。
如图1煤层反射波在时间剖面上的反映所示。
2 采空区地震地质特征当地下煤体局部被采出后,在岩体内形成一个有一定规模的空间,使周围的应力平稳状态遭受破坏,产生局部的应力集中,采空区顶板在上覆岩层压力的作用下,发生变形、断裂、位移、冒落,形成的冒落带、断裂带、变形弯曲带,其影响范围比原采空区要大。
浅谈高密度地震映像技术方法1、引言近年来,随着国民经济的飞速发展,岩土工程勘察项目越来越多,面临的问题也在增多,对各种勘探技术要求也在提高。
工程物探技术近年来得到不断提高,因其具有经济、高效的特点,在岩土工程勘察中的应用也越来越广泛。
岩土工程勘察具有探测目标体小、精度要求高、各种干扰大、探测场地狭小以及地表工作条件较差等特点。
而高密度地震映像则具有对场地要求不高、精度高、反映直观、经济、高效而具有广阔的应用空间。
其可应用于探测第四系厚度、基岩起伏情况;探测隐伏断层、破碎带、岩溶的位置;探测具有足够体积的采空区[1-2]、岩溶管道和地下埋藏物体等。
跟其他物探方法一样,高密度地震映像的应用也是需要具备一定的物性前提和应用条件,即要求探测的目标体与其周围的地质体要有波速差异,场地人工和天然震动干扰要小,考虑到经济效益、工作效率等问题,探测深度不宜过大。
2、高密度地震映像基本原理[3-5]及技术要点2.1基本原理地震映像是基于反射波法中的最佳偏移距技术发展起来的,又称最佳偏移距地震反射,是利用人工震源(如重锤、放炮、电火花等)所激发产生的地震波,在地下传播时遇到不同的波阻抗界面,将产生不同类型、不同路径、不同速度、频率和强度的波,通过仪器记录并分析这些波的特征,从而推测出地层的性质、结构及埋深等参数,达到地质勘探的目的。
点距小、测点密度高的地震映像即是高密度地震映像,它一种探测浅部地质情况的有效方法。
2.2技术要点(1)重视试验工作可通过试验确定最佳采集参数、识别有效波等作用。
具体施工时最好用共炮点作一个多道展开排列进行试验,根据采集的多道信号进行分析(如图1:共炮点试验波列图),确定采集参数,如偏移距、点距、最佳时窗、滤波参数、增益参数等;还可生成时深转换用速度曲线;由初至波,估计近地表速度进行静校正。
同时识别我们需要的反射波,对面波、横波等干扰波有一个充分的了解。
(2)最佳偏移距技术[6]最佳偏移距的选择是高密度地震映像的核心技术,可通过试验工作确定。
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用二维地震勘探技术是一种利用地震波在地下传播的特性,通过对地震波的反射、折射和干涉等现象进行分析,获取地下物质构造和性质的方法。
在煤矿采空区探测中,二维地震勘探技术可以帮助矿工更准确地了解煤层底板、底板下覆岩层和采空区的情况,提高采煤效率和安全性。
二维地震勘探技术的原理是,利用地震仪在地面上放置震源和接收器,通过激发地下的地震波并捕获其反射、折射和干涉信号。
根据地震波在地下传播的速度和走时,可以确定地下各层的厚度、速度和参数等信息。
通过对多次地震波的收集和处理,可以获得地下物质的三维构造和性质,并绘制出相应的地震剖面图。
在煤矿采空区探测中,二维地震勘探技术可以帮助矿工了解采空区的大小、形状和分布情况,以及底板的形态和性质,为矿工制定有效的采煤方案提供依据。
在具体应用中,一般需要先通过地质调查和地下探测手段获取采空区的位置和大小,然后设计出相应的二维地震勘探方案。
二维地震勘探方案一般包括选取适当的地震仪、震源和接收器、确定采样点和采样间距、制定数据处理和解释方法等。
在采样点处,地震仪会产生一束地震波,这些波会在地下不同层进行反射、折射和干涉,生成一系列反射、折射波和干涉信号。
通过对这些信号进行采集、处理和解释,可以得到采空区的形态、大小、底板厚度和构造等信息。
1.精度高:通过多次钻探和地质调查,确定采空区的位置和大小后,应用二维地震勘探技术可以非常准确地测算出采空区的形态和底板情况。
2.安全性高:采煤时,若对采空区情况了解不充分,可能导致煤层崩塌、地面塌陷等危险事故。
利用二维地震勘探技术检测出采空区的位置和形态,可以避免这些危险。
3.节约成本:在采煤前,矿工需要进行多次钻探和甚至爆破,来了解采空区的情况。
而应用二维地震勘探技术可以代替部分钻探和爆破,节约成本。
4.快速性高:应用二维地震勘探技术可以在很短时间内测算出采空区的形态和底板情况,便于矿工及时制定采煤方案。
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用煤矿采空区是指煤矿内部经过煤炭开采后留下的空洞区域,它是煤矿安全生产的重要隐患。
在煤矿采空区中,存在着大量的走向和倾向不规则、发育程度不一的隐伏煤层和岩层,这对于煤矿的安全生产造成了严重的威胁。
对采空区进行准确、全面的勘探和监测是非常重要的。
在煤矿采空区的勘探中,传统的地质勘探技术已经不能满足需求。
二维地震勘探技术成为了煤矿采空区勘探的重要手段之一。
二维地震勘探技术是一种通过地震波在地下传播和反射的特性来获取地下结构信息的技术。
它可以通过测量地震波的传播速度、反射系数等参数,揭示地下各种构造、岩性等信息,从而达到检测地下空洞、裂隙、流体、矿床等目的。
以下将详细介绍二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用。
一、原理及方法1. 原理二维地震勘探技术是利用地震波在地下介质中传播、反射、折射等特性,通过布设地震接收器和发射器,测得地震波在地下的传播情况,从而获取地下结构信息的一种技术。
地震波在地下的传播受到地下介质的地质构造、密度、岩性、孔隙度等因素的影响,因此可以通过分析地震波的传播规律来识别地下结构和矿层。
2. 方法二维地震勘探技术的方法主要包括地震波源、地震接收器、数据采集、数据处理、解释成像等步骤。
首先通过地震波源激发地震波,地震波在地下的传播被接收器捕获,并记录下地震数据。
然后将采集到的地震数据进行处理,包括剖面叠加、滤波、去噪等步骤,最终得到地下结构的成像结果。
二、适用性二维地震勘探技术在煤矿采空区的探测中具有很高的适用性。
二维地震勘探技术可以有效地探测煤矿采空区内的地下空洞、裂隙等隐患,这对于煤矿的安全生产具有重要意义。
二维地震勘探技术可以应用于不同地质构造的采空区探测,具有很高的适用性和灵活性。
二维地震勘探技术可以快速获取地下结构的信息,有利于煤矿的安全监测和管理。
三、应用进展近年来,二维地震勘探技术在煤矿采空区的应用取得了一系列的进展。
随着勘探仪器和技术的不断发展,二维地震勘探技术的测量精度和分辨率都得到了大幅提升,可以更加准确地揭示地下结构信息。
地球物理探测技术在采空区勘查中的应用发布时间:2021-12-15T04:13:09.925Z 来源:《当代教育家》2021年19期作者:马毅男[导读] 矿山采空区的边坡失稳塌陷、涌水和塌陷,开展了岩石探测、数据处理。
河北省地矿局第三地质大队摘要:随着社会的发展,我国的煤炭工程的发展也突飞猛进。
煤炭是促进中国社会经济发展的主要能源资源,在中国的能源消费结构体系中长期以来一直占有 6 成以上的比重。
然而,受过去无序、无节制粗放式开采的影响,在各大矿区已形成了大量采空区,尤其山西省作为中国煤炭生产的大省,由于其煤炭资源分布广泛且埋藏较浅,在煤矿整改之前,滥开滥采的小型矿井导致许多隐藏采空区存在。
关键词:地球物理探测技术;采空区勘查;应用引言矿山采空区的边坡失稳塌陷、涌水和塌陷,开展了岩石探测、数据处理。
分析了采空区处理、充填。
结合瞬变电磁法的探测、地震映像、高密度电阻率法探测分析了鞍山弓长岭煤矿采空区灾害规律,并结合钻探验证、三维激光精细测量,得出实验结论。
1采空区的危害矿山采空区的塌陷、涌水和边坡失稳是最为严重的矿山地质灾害之一,采空区给正常采矿生产带来了极大的威胁,给深部铁矿资源开采利用,采矿工程计划执行带来极大困难。
同时地下采空区严重威胁着矿山设备和人员的安全,也给矿山的爆破质量及爆破安全造成严重的安全隐患。
且铁矿山采空区受强电磁、复杂地质构造和大型设备作业等因素影响,精准探测和治理难度极大。
其危害主要有以下几点:①给整个露天矿坑体的设计带来困难;②露天矿采坑采空区施工中机械和人员的不安全;③采空区爆破处理时会产生矿体的贫化和损失;④采空区中的放射性金属对施工人员的危害;⑤影响采空区二次引爆的打钻施工;⑥采空区中矿井积水对施工作业的影响。
2探测技术的原理及特点2.1活性炭测氡法探测原理及特点活性炭测氡法探测的原理是当埋藏于地下的活性炭吸附器吸附的 Rn 量与吸附器周围地层中的 Rn 浓度相平衡时,取出吸附器,再使用放射性仪器测量相关射线的强度,进而确定 Rn 的浓度。
地震映像勘探在工程场地地震安全性评价近场区工作中的应用
地震映像勘探在工程场地地震安全性评价近场区工作中的应用
在第四系覆盖区工程场地地震安全性评价近场工作中,活动断层的探测是一项重要工作,在目标层埋深几十米的情况下,地震映像勘探是进行断层探测的有效物探手段,结合唐山北郊热电2×300MW机组建设场地、沽源电厂建设场地的地震安全性评价中的应用实例,表明该方法进行断层探测具有明显的效果.
作者:温超张合冉志杰彭远黔蔡玲玲骆艳欣WEN Chao ZHANG He RAN Zhi-jie PENG Yuan-qian CAI Ling-ling LUO Yan-xin 作者单位:温超,张合,冉志杰,WEN Chao,ZHANG He,RAN Zhi-jie(河北省地震局,河北,石家庄,050021;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林,长春,130026)
彭远黔,PENG Yuan-qian(河北省地震局,河北,石家庄,050021)
蔡玲玲,CAI Ling-ling(河北省地震局红山地震台,河北,隆尧,054000)
骆艳欣,LUO Yan-xin(石家庄,市地震局,河北,石家庄,050025)
刊名:华北地震科学ISTIC英文刊名:NORTH CHINA EARTHQUAKE SCIENCES 年,卷(期):2008 26(1) 分类号:P315.9 关键词:第四系覆盖区活动断层地震映像勘探。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种地球物理勘探技术,通过记录地震波在地下传播的路径和速度,从而获取地下结构的信息。
在地下大管径管线探测中,地震映像法可以帮助工程师们确定管线的位置、深度和周围地质环境,为施工和维护提供重要的参考信息。
不同偏移距对地震映像法的应用有着重要的影响,下面我们将深入探讨不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用。
一、地震映像法概述地震映像法是一种重要的地球物理勘探技术,它利用地震波在地下传播的特性来获取地下结构的信息。
在地震映像法中,会通过在地面布置观测器,并在地面上或井下炸药爆炸来产生地震波。
观测器记录地震波在地下的传播路径和速度,然后通过数据处理和分析,得出地下结构的模型,如地层的分布、岩性、裂缝等信息。
地震映像法可以应用于许多领域,包括地质勘探、矿产勘探、城市地下管线探测等。
二、地下大管径管线探测的重要性地下大管径管线包括供水管线、污水管线、燃气管线等,它们承载着城市的基础设施功能。
对于这些地下大管径管线的准确定位和周围地质环境的了解,对城市规划、施工和维护都至关重要。
地下大管径管线探测成为了城市建设和维护中的重要环节。
在地震映像法中,偏移距是指地震波在地下传播的距离。
不同偏移距下,地震波在地下的穿透能力、分辨率和成像深度都会有所不同,因此会对地下大管径管线探测产生影响。
1. 浅部探测对于浅部管线的探测,通常选择较小的偏移距。
较小的偏移距可以提供更高分辨率的地下结构成像,能更准确地确定管线的位置和周围地质环境。
较小的偏移距能够更好地反映地下浅层的变化,对于管线的浅部检测十分重要。
在一些情况下,需要对地下管线进行全面的探测,包括浅部和深部。
此时,需要综合考虑不同偏移距的优劣势,并通过综合处理地震数据来进行地下结构成像,以获取全面的地下管线信息。
地震影像法原理的应用实例地震影像法(Seismic Imaging)是地球物理勘探的一种重要方法,它利用地震波在地下介质中传播的特性,通过记录地震波的传播时间和振幅等信息以及地震仪器在不同位置的接收数据,进而推断地下介质的属性和结构,为油气勘探、矿产资源勘查等领域提供了重要的工具。
下面将分别对低阻抗层、地下洞穴探测和地下水资源评估等方面的应用实例进行介绍。
首先,低阻抗层的探测是地震影像法应用的重要方向之一、低阻抗层通常指的是地下含油气层或者油气水界面。
通过地震影像法可以确定低阻抗层的深度、分布和厚度等信息。
这对于油气勘探具有重要意义。
例如,在石油公司的一次勘探中,利用地震影像法检测到了几个低阻抗层,经过更详细的地质解释,确定了其中一个低阻抗层为含油气层。
进一步的勘探工作得到了该区块的丰富油气资源,为公司的生产经营带来了重大效益。
其次,地震影像法在地下洞穴探测方面也有重要应用。
地下洞穴可以是天然的岩溶洞、矿井或者人工建造的地下设施等。
地震影像法可以有效地帮助勘探人员探测并识别地下洞穴的位置、形态和尺寸等信息。
例如,在地区的隧道建设前,采用地震影像法评估地下洞穴的分布情况,发现了一个大型的岩溶洞,避免了隧道建设中可能遇到的危险和不可预见的困难。
这个应用实例表明地震影像法在土木工程和地下工程中的重要作用。
此外,地震影像法还可以应用于地下水资源的评估和勘探。
地下水对人类的生产生活有着重要的作用,然而地下水资源的分布和储量通常难以直接观测。
地震影像法可以帮助勘探人员了解地下水资源的分布情况和储量,并指导水资源的开发和利用。
例如,在地区的水资源勘探中,使用了地震影像法确定了地下水层的分布位置和厚度,为地下水资源的开发和管理提供了重要参考。
综上所述,地震影像法在低阻抗层探测、地下洞穴探测和地下水资源评估等方面有着广泛的应用。
通过利用地震波的传播特性和地震仪器的接收数据,地震影像法能够揭示地下介质的结构和属性信息,为资源勘探和工程建设提供重要的辅助依据。
地震映像法在采空区勘探中的应用 1 2,王东方玉满 ( 1, ,114005; 2, ,114005)辽宁省冶金地质勘查局四?一队鞍山 辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院鞍山 、、,、,摘 要 地震映像法俗称单道地震法因其配置灵活操作简单资料成果异常简单明了易于辨认的特点以及高 ,。,效经济的优势在工程物探领域中具有广阔的应用前景特别是在浅部空区探测方面具有独到的勘探 。,、,效果文章从空区勘探角度出发阐述了地震映像法的工作原理特点和技术方法通过列举不同类型地 ,,质条件下空区勘探的成功与不成功的实例探讨与分析了在空区勘探中的实际效果和适用场地环境说 。明了地震映像法对空区勘探的可行性与有效性 关键词 地震映像采空区勘探 应用效果 : P631, 4 : A 中图分类号文献标识码: 1674 ) 7801( 2012) 02 ) 0244 ) 03文章编号 。出地质体沿垂直方向和水平方向的变化 0前言 1, 2地震映像法的特点 地震映像法是基于反射波法中最佳偏移距技术 ,,。( 1) 数据采集速度快但抗干扰能力差勘探深 发展起来的一种常用浅层地震方法由于其数据采 。 ,,,度有限集速度快资料处理流程简单浅层勘探效果好工 ,( 2),作效率高等特点而备受专业人员的青睐目前已成 资料解释中可以利用多种波的信息即有 ,、、。,、效波不但是反射波还可以是折射波面波绕射波 为适应各种工作环境简洁快速的工程物探勘查手 。,( 3) ,段但由于方法本身的特点其使用范围也受到一 在探测目的单一只需研究横向的地质情 。,,,,定限制所以在不同工作区此方法是否适用必须 况下效果较好而探测目的层较多时不易确定最 ,。 通过试验来进行选择本文通过不同地区的工作效 佳偏移距 ( 4) ,。 由于每个记录都采用了相同的偏移距地 果来说明其适用性 震记录上的时间变化主要为 地下地质异常体的反 1地震映像法的基本原理及特点 ,。 映给资料解释带来极大的方便 1, 1地震映像法的基本原理 2工作方法及技术要求 ( 地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘 2, 1工作方法 ) ,,探是通过采用最佳偏移距利用多种波作为有效 ,,,波来进行勘探也可以根据探测目的的要求仅采用 ( 1) 在测量过程中每次激发在接收点采用单 。、。,一种特定的波作为有效波除常见的折射波反射 个检波器接收仪器记录后激发点和接受点同时 ,、,、 向前移动一定距离重复上述过程可获得测线上的 波绕射波外还可以利用有一定规律的面波横波 。,。和转换波在这种方法中每一测点的波形记录都 地震映像时间剖面 。采用相同的偏移距激发和接收在该偏移距处接收 ( 2) 记 录 点 的 位置位于激发和接收距离的中 , ,、到的有效波具有较好的信噪比和分辨率能够反映点反映中点两侧射线传播范围的地下岩层岩性的 ,,2011 ) 06 ) 01收稿日期 ,第一作者简介,王 东,男,1965 年生,工程师,现主要从事地质勘查工作。 : 19 ,,7 。剖面存在两处异常带第一异常带位于 道第 变化 52 : 64 ( 3)。,二异常带位于 道第一异常带的下凹波组上 采用最佳偏移距已不仅局限于纵波反射 ,,。方还存在一比较平缓的反射波同相轴为采空区顶 而是扩展为对全波列而言为了获得具有高信噪比 ,。,26 m和分辨率的地震映像记录通过实验分析各种波的 部的反应第一异常带经 钻 探 验 证深 度 为左 ,, 。传播规律确定能够最好地反映探测目标的有效波右
。以及该有效波在时间域和空间域的最佳时空段 2, 2技术要求 2, 2, 1观测参数的选择 、、、、观测参数有偏移距点距记录长度采样率采 、。 样点数频带等 ( 1) 偏移距的选择 ,偏移距选择是否合适是勘探效果好坏的关键 ,。 其选择没有固定的模式必须通过试验进行选择1 图 岫岩县哈达碑镇玉石矿采空区的地震映像剖面 ( 2) 、记录长度采样率及采样点数 记录长度等 。于采样点数乘以采样率采样率也 3, 2海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区探测 ,,; , 与探测深度有关对于浅层宜选用高采样率反之 ,,则应选用低采样率以保证在时间域剖面上显示出 2 图 所示是在海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区 1 /2 :勘探目标的波形记录开始出露在记录长度的 ,2 ,探测的一条剖面由图 可以看出该剖面的波组能 2 /3 。 为宜,,,量较强频率较低记录的到达时间较晚主要成分 ( 3) 频带的选择。为面波采 空 区 在剖面的异常反应为面波波组上 ,因为地震映像法是对全波列而言工作中以采 。3 ,凸该剖面共存在 处异常带第一处中心位置在 ,用全频带为最佳也可以根据探测目的的要求仅采 13 ,32 ,道第二处中心位置在 道上两处异常为采空 ,用一种特定的波作为有效波并可根据所选波列的 ,,19 m m 25 区异常经钻探验证分别在 和 深见采空 。主频设定频带宽度 。52 ,区第三处异常中心位于剖面的 道为一雨水涵 2, 2, 2 地震映像法资料的处理。洞的反应
瑞雷波资料的处理采用长春地质学院工程技术 GeoCOD 。研究所开发的 地震映像法处理软件其数 : 据处理主要流程为调用地震映像数据文件 滤波? AGC 。 振幅 处理道平局打印处理结果??? 3应用实例 地震映像法勘探在工程地质的应用主要是进行 ,前部构造和采空区勘探下面仅就采空区勘探的几 。个实例来说明其应用效果 2 图 海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区地震映像剖面 3, 1岫岩县哈达碑镇玉石矿采空区探测 3, 3抚顺市演武街煤矿采空巷道探测 2012 矿 产 勘 查 年 ,ms 100 。情况较为特殊使其震源能量难以达到勘探深度所 在 的第三波组异常部位能量 突 然 减 弱另 ,,。 。 外在异常部位的上部还分布有多个反射波同相轴致
4几点体会 ( 1) 上述实例充分证明利用地震映像法探测采 ,,空区是一种行之有效的方法它不仅方便快捷而且 。 具有良好的效果 ( 2) 地震映像法也是一项尚在发展和不断完善 。,的物探技术和其他物探方法一样能否取得好的 ,、效果也要取决于解决的地质问题合适的地球物理 3 图 抚顺市演武街煤矿采空巷道地震映像剖面 。特征和场地条件 ,( 3) 关于地震映像法的适用性问题它与诸多 3, 4鞍山市常青街铁矿采空区探测 ,,因素有关不同的地质条件表现的异常形态和明显 ,,,4 程度各有所异投入使用前必须经过试验视探测 图 所示是鞍山市长青街铁矿采空巷道探测的 ,,37 一条剖面这是一个不成功的 勘 探 实 例道 应 是 。效果是否明显后方可决定采用与否 ,45 m ,采空区的位置经钻探验证 见采空巷道但图 参考文献 4 ,在巷道位置根本没有异常显示后来采用反 射 波 , ,M,, : ,,,1, 单娜琳程志平刘云 祯工 程 地 震 勘 探北 京冶 金 工 业 ,。,法进行探测获得明显异常分析其失败原因一是 出版社,2006,,,深度较深居民区各种震动干扰复杂加之地下地质 , M,, : ,,,2, 王庆海徐明才抗干扰高分辨率浅层地震勘探北京地
1991,,质出版社 , M,, : 2006, ,,,3, 姚 姚地震波场与地震勘探北京地质出版社,4, ,, 唐 林姜贤斌地震映像技术在探测临安膨润土矿采空区中 ,J,, ,2009,( 6) : 750 ) 753,的应用工程地球物理学报 , J,, ,肖克合物探在宋家隧道工程勘中的 用 源 华综湾查应资,5, ,2006,( 01) : 68 ) 70,环境与工程 , 夏金儒地震映像和瞬变电磁法在采 区 空洞勘查中的综合应 ,6, ,J,, ,2006,21( 51) : 174 ) 177,用地质找矿论丛 4 图 鞍山市长青街铁矿采空巷道地震映像剖面 Application of seismic imaging methodin the void zone exploration 1 2WANG Dong,FANG Yu )m an ( 1, Liaoning Metallurgy Geology Prospecting Bureau 401 Branch,Anshan 114005; 2, Liaoning Metallurgy Geology Prospecting Research Institute,Anshan 114005) Abstract: Seismic imaging methodi s well known assin gle )c hannel seismic,for its flexible configuration,simple operation, abnormal results of simple data,thec haracteristics of easily to identify,and the efficient advantage ofo neocmy,which has practical effect and futureapp ication for seismic imaging method, Especiay in shaow void zoned etection,seismic imaging method has axn- elllll traordinary effectin exploration, This thesis from the opint of void zone xeploration,it illustrates working principle,features and tech- nological ways osfe ismic imagine method, Throughg iven successful and afilure actual examples in different types ogfe ological void zone xeploration,discussing and analyzing the practical effect ansdu itable working environment,which explains the eafsibility and va- lidity of seismic imaging methodin void zone xeploration work, Key words: seismic imaging; void zone; application effect