一、寻找隐伏导水陷落柱的有效方法——综合探测逐渐逼近(论文文献综述)
于钟博[1](2020)在《采动条件下多元水化学演化特征及主要突水水源识别》文中认为矿井突水问题会对煤矿造成重大生命财产损失,一直是困扰煤矿安全生产的重要隐患。突水后,水源问题是首要考虑的,因此,矿井突水水源的快速识别,以及突水模式的准确判别,对于矿井防治水工作以及安全生产有着十分重要的意义。本文以裴沟煤矿作为研究对象,通过现场钻孔定视技术分析了底板破坏规律,运用了MODFLOW数值模拟软件模拟分析了有无断层条件下采动对地下水渗流场影响;基于对研究区历年和研究期间测试的水化学资料收集和整理的基础上,进行了主要突水含水层水化学常规离子含量变化的分析和氢氧同位素特征的分析;建立了Fisher判别模型以及BP神经网络水源判别模型,通过系统聚类分析法,验证了含水层间的水力联系,提出了研究区主要的突水模式。研究的内容和结果如下:(1)采用钻孔定视技术现场实测对比分析了不同掘进条件下对底板的扰动影响,获得了大量不同深度围岩变形特征的对比图像资料,获得了该条件下的掘进底板扰动破坏深度,并通过MODFLOW数值模拟软件,建立了有断层和无断层条件下的采动影响地下水渗流场模型,对研究区渗流场进行了模拟,发现了断层相较于采动裂隙对地下水的影响更大,分析了含水层间的水力联系。(2)通过对常规离子进行Piper三线图分析,得到了研究区主要含水层的水质类型,通过对常规离子进行含量变化分析以及离子组合比分析研究,获得了主要含水层特征离子的变化规律;通过氢氧同位素分析,发现了研究区含水层氢氧同位素的变化规律以及来源。(3)通过SPSS软件,建立了研究区突水水源识别的Fisher判别模型以及BP神经网络判别模型,并对两个模型准确程度进行了对比,实现了研究区突水水源的判别工作,运用系统聚类分析法,验证了L7-8、L5-6含水层和L1-4、O2含水层间具有较好的水力联系。(4)分析了常规的底板含水层突水模式,结合研究区分析结果,对研究区可能存在的主要突水模式进行了讨论和分析。本文共66个图,23个表,112篇参考文献
刘朋[2](2019)在《时延电阻率层析成像方法研究及其应用》文中研究指明时延电阻率层析成像作为一种监测浅层地下发生的动态过程的新技术已经得到越来越广泛的应用,但此技术应用到煤矿井巷中的报道较为少见。本文综合应用数值模拟、物理模拟、巷道实体实验等方法与手段,对时延电阻率层析成像技术机理与技术进行了系统研究。论文的主要成果及创新点如下:(1)为应对井下空间狭小和动态开采的双重压力,通过将传统的二维观测系统改造为三维观测系统,并重新设计钻孔采样电极,研发出新的井下时延ERT观测系统,通过对时延ERT的各种装置形式进行对比实验分析,弄清了适用于井巷环境下的装置形式。(2)通过对单幅时延ERT图像正演计算,首先从ERT层析成像的基本数学原理出发推导出采用四面体单元时有限元法求解三维电阻率正演问题的计算过程,得到离散形式的泊松方程解,通过引入多重代数网格-共轭梯度预处理算法,降低了计算雅可比矩阵时间,满足了煤矿动态监测短时分析的要求,并且相对于电导率系数的跳跃具有高度鲁棒性,对于井巷环境这种三维复杂网格也具有更好的适应性,并在通过模型状态过程方程和观测模型构建起动态过程的滤波算法,对时延观测数据集进行计算得出了时延模型的状态估计。(3)基于煤系地层成层分布的地电断面特征,提出了一种新的时延3D精细反演和快速反演算法,用来对电阻率随时间的变化进行成像。通过预先估计地质体变化区域并分配适当的时间拉格朗日值,采用差分成像对所记录的数据进行初步分析,继而将4D-ATC反演方法应用于所有监测步骤记录的整个数据集,使得成像结果更关注预期变化的区域,以用来对电阻率随时间的变化进行成像。而井巷时延ERT快速算法通过聚类策略的引入在大幅度减少反演次数的同时,保持了成像的稳定性,有效地满足了煤矿安全监测对于快速的、可突出动态变化的定性、半定量和定量算法的需求,尤其是对于监测复杂,高度可变的目标来说尤为重要,因为这些区域中的异常随着时间的变化会被错误的认为是伪影。应用结果表明,时延电阻率层析成像技术能够探测巷道底板隐伏构造的导含水性以及与其他富水体的水力联系情况,施工方便快捷,适于实时追踪探测。
高阳[3](2019)在《煤层顶底板致灾含水层地震预测技术应用研究 ——以澄合矿区王村煤矿为例》文中研究表明煤矿水害事故是造成煤矿群死群伤的重要原因,须用地质勘查技术手段查明水源的存在,有针对性的采取综合防治水措施;利用三维地震信息预测煤层顶板含水地层异常区立足于预测煤层顶底板水源层的空间位置展布,为矿井防治水提供水文地质依据。澄合矿区主采煤层5号煤顶板的砂岩裂隙含水层和底板下伏灰岩岩溶裂隙含水层是矿井涌水的主要来源,由于目标含水层和围岩的波阻抗差异相对较小,地震反射波能量较弱,预测难度较大。为提高目标含水层的成像效果和预测精度,本文在分析了影响澄合矿区目标含水层反射波品质的干扰因素的基础上,从三维地震数据的采集、处理、解释三个方面对发现的问题进行了探讨,并提出了针对性的解决方法。主要成果有:(1)考虑澄合矿区巨厚黄土的地表地质条件,提出了在高速层中(潜水面以下)组合多井激发的爆炸方式;(2)经过理论分析和试验对比分析发现,目前煤田勘探主流采用的60Hz自然频率检波器会导致地震低频有效信号失真,率先提出采用28Hz或更低自然频率检波器进行宽频带高分辨率地震采集;(3)针对澄合矿区以往构造勘探采用的三维观测系统面元过大、覆盖次数过低、方位角过窄等问题,优化设计出一种新的有利于弱反射波成像的小面元、高覆盖次数和宽方位的岩性勘探观测系统;(4)设计出一种六步迭代速度分析流程用于目标数据处理的剩余静校正工作,通过速度谱的时变调整有效提高了含水层弱反射波速度拾取精度;(5)为消除煤层对底板灰岩界面反射信号的屏蔽作用,提出了一种叠后数据去煤技术,可有效压制煤层强反射波能量,增强煤层底板弱反射地层的能量;(6)基于波阻抗、自然伽马、电阻率等叠后反演成果,发展了岩相概率分析技术,获得了反映岩层空间展布特征的岩性数据体;(7)优选均方根振幅、频谱成像、波形分类地震属性分析技术和稀疏脉冲、测井约束、多参数神经网络、地质统计学反演方法,以属性分析为辅,叠后反演为主,叠合圈定煤层顶板的含水砂层分布和煤层底板灰岩岩溶区域。通过这种采集、处理和解释一体化的煤层顶底板致灾含水层预测技术在澄合矿区王村煤矿的工程应用,使得含水层目标成像效果和预测精度显着提升,预测的煤层顶板砂体厚度可达5m以上,识别的灰岩裂隙岩溶发育带得到矿方认可,说明这种预测技术能为顶底板突水预测防治提供有效的矿井地质依据,可推广使用。
王益[4](2017)在《浅埋深厚煤层烧变岩区地下水综合电磁法探测 ——以将军戈壁二矿为例》文中研究说明由于近几年国民经济快速发展,煤炭的需求量一直保持在较高水平。然而小煤窑采空区、老窑富水区、烧变岩富水区、陷落柱等地质灾害直接威胁煤矿安全生产,危害铁路与公路、水利与电力工程设施、工业与民用建筑。我国现阶段大部分煤矿采空区和烧变岩区没有经过处理,其范围很难确定,加上长时间富水,存在重大安全隐患,因而查明这些灾害源的空间分布对煤矿安全生产具有举足轻重的作用。有效而经济的结合各种物探方法的特点来探明这些灾害源,准确评价其含水性,对煤矿安全生产、灾害治理与预防、采空区与烧变岩区生态修复与治理具有实际意义。烧变岩区的水害直接威胁煤矿安全生产,本文以新疆将军戈壁二号露天煤矿为例,以地球物理勘探理论和水文地质学理论为指导,采用磁法与电磁法相结合,物探与钻探相结合,综合探测烧变岩区边界和富水区范围。获得以下初步结论:(1)采用磁法圈定了B5及B2煤层磁异常区。(2)采用瞬变电磁法圈定了B5及B2煤层电性异常区。(3)结合两种物探资料进行对比分析及相互验证,综合推断了B5及B2煤层烧变岩区边界和富水区范围。(4)通过钻探对此次物探成果进行验证,表明在煤层埋深浅、厚度大、火烧严重的地区采用磁法和瞬变电磁法相结合的物探方法探测煤层烧变岩范围及富水区情况是一种有效的勘查方法。本成果对同类地区具有示范作用,可在煤矿采空区和烧变岩区推广应用。
储汉东[5](2017)在《岩溶隧道突水机理及防突层安全厚度研究》文中研究表明当隧道穿越岩溶地区时,受复杂地质条件等因素影响,往往会遭遇突水涌泥等大型地质灾害。隧道突水以其高发率、突发性、危害大等特点,严重制约着岩溶区地下工程建设的发展:突水灾害常伴随着不可估量的损失,坑道被淹、机制设备损毁、施工被迫中断,或引起水土流失、水资源平衡破坏等不可逆后果,甚至危及生命安全。我国岩溶区辽阔,地下空间资源发展前景更是广阔,作为岩溶区典型地质灾害的隧道突水问题,俨然已成为亟待深入研究的具有重大意义的前沿热点。本文以国内典型岩溶铁路隧道为研究对象,通过工程实例调查、数值计算、理论分析、数值模型试验等手段,从详细调研国内多起代表性突水事件入手,全面分析了岩溶隧道的突水模式及灾变机理,基于不同理论或施工力学响应,对比研究了防突层安全厚度的预测方法,取得了具有一定理论意义及工程应用价值的研究成果:(1)基于大量岩溶隧道突水资料的统计分析,从岩溶发育的必要条件角度分析了岩溶发育特征,得到了不同构造区及岩溶发育带的含水构造类型;提出突水能量贮存、能量释放条件、能量爆发催化是突水灾害的形成主线,并分步研究了突水的灾变特征,基于此主线,阐明了突水发生条件的影响因素,构成了突水灾害发生的控制因素集;(2)选取多起具代表性的岩溶隧道重大突水事件,详细调研其致灾过程、致灾机理,在此基础上概化出各事件的突水模型;对比分析各突水模型,基于致灾关键体的不同,将岩溶隧道突水模式划分为隔水岩盘破坏模式及填充介质失稳模式两大类,提出前、后者的致灾关键体分别为隔水岩盘及含水构造内填充介质;根据含水构造与隧道空间位置关系,又将隔水岩盘破坏模式细分为相交式、分离式,将填充介质失稳模式细分为顶伏式、侧伏式、底伏式、贯通式;突水模式的划分为突水机理及防突层厚度的分类研究提供基础;(3)隔水岩盘破坏模式突水的灾变机理为防突岩盘的失稳破坏。首先分别从物理、力学角度分析了岩溶水对隔水岩盘的弱化作用;其次根据隔水岩盘的质量优劣,分别采用突变理论、岩体断裂力学及关键块体理论,对岩盘不同破坏模式下的失稳机理进行研究,并指出隔水岩盘在突水过程中的破坏模式具有非确定性;最后针对岩盘破坏非确定性特征,采用可考虑渗流—损伤耦合机制的数值软件对隔水岩盘的失稳过程进行分析,再现了岩盘内突水通道的形成过程,并据多场信息随隧道开挖过程的演化规律揭示了隔水岩盘的失稳破坏机制;(4)填充介质失稳模式突水的灾变机理为填充介质的失稳破坏。基于大量突水实例的调研分析,提出了含水构造内填充介质的不同种类,并据此分析了填充介质渗透特性的区别;基于渗透性差异,分析了填充介质渗透失稳及滑移失稳机制,并采用工程实例分别进行了验证。(5)基于防突层稳定性影响因素的分析,提出防突层质量及岩溶水压是导致防突层失稳破坏的最关键因素;将含水溶腔位于隧道顶部、侧部、底部工况下的防突层简化为两端固支梁模型,将含水溶腔发育于掌子面正前方工况下的防突层简化为四周固支圆板模型,利用弹性理论,基于梁板抗弯、抗剪、或抗拉强度准则建立防突层安全厚度预测方法;将顶部、底部防突层简化为两端固支梁模型,将掌子面前方、侧部防突层简化为四周固支板模型,基于尖点突变模型,建立防突层安全厚度计算公式;(6)交叉组合工程实际中常见级别围岩及溶腔水压,形成不同计算工况,据此分别建立存在相交式、分离式突水隐患隧道的数值模型试验,采用三维快速拉格朗日法,考虑流固耦合作用,研究分步开挖及分步支护条件下隧道施工力学响应;提出并分析了隧道开挖过程中、不同围岩级别及岩溶水压条件下模型及防突层位移场演化规律,并据此提出不同围岩级别与岩溶水压组合工况下防突层的安全厚度值,通过对结果进行回归拟合分析,分别建立了相交式、分离式突水隧道在不同围岩条件下的防突层安全厚度计算公式;(7)分别选取存在相交式、分离式突水隐患的隧道作为工程适用性研究素材,检验了防突层安全厚度预测方法的可行性及合理性,发现基于强度理论及突变理论的防突层安全厚度预测方法可适用于某些工况,但均存在一定局限性,基于施工力学响应的预测模型运用简单,且工程表现完美,具有很强的适用性及操作性,易被现场工程师所接受,在实际工程中可作强有力的参考。
陆冉[6](2016)在《电性源电磁法底板突水动态监测技术研究》文中进行了进一步梳理采空区底板滞后突水因其隐蔽性和突发性,对矿井安全生产危害极大。传统物探方法大都是在开采前的静态探测,且鉴于资料解释精度有限,一些规模较小的隐伏断层、陷落柱等可能无法识别,回采时底板应力平衡遭到破坏,引起裂隙发育,局部隐伏构造可能进一步发育成为导水通道,引发滞后突水。为监测在采动效应影响下底板含水裂隙的实时发育,利用接地线源发射周期性脉冲方波,一个方波周期内利用多通道电磁传感器观测一次电位和二次磁场,并定义为多参数电性源电磁法底板突水动态监测技术。正演计算了底板下相同深度不同位置、不同大小和不同深度异常体引起的一次电位和二次磁场垂直分量的分布规律。供电段对应的三维直流电法观测系统下,分析异常电位的平面分布可知,极值点的位置、大小及变化趋势可直接反映异常体的分布、发育及导升趋势。断电后对应的近区电性源瞬变电磁观测系统下,研究了瞬变场的扩散过程,对影响zH响应的各因素,包括发射波形、接地线源长度、偏移距和地电结构进行了综合分析。计算了各异常体同一时刻的zH平面分布及多测道剖面,二者均能较好地反映异常的分布、发育和导升趋势。定义了固定源三维直流电法突水系数和近区电性源瞬变电磁法突水系数。基于不同深度异常体正演模拟结果,计算了理论地质模型对应的三个级别的突水预警值,即Ⅲ级预警、Ⅱ级预警、Ⅰ级预警。通过观测电位和磁场强度的变化,计算突水系数,获得有效隔水层的厚度,实现实时监测底板的安全性。同时,在某矿井进行三维直流电法的监测试验,结果表明该方法求得的固定源三维直流电法突水系数能有效地衡量底板的安全性,为矿井安全生产提供参考依据。
王伟都[7](2015)在《瞬变电磁法在煤矿采空区含水性探测中的应用研究》文中研究说明我国是煤炭消费大国、同时也是煤炭生产大国,随着煤矿向深层的开采,留下的采空区也越来越多。而采空区的含水性问题,一直牵动的安全生产管理人员的心。为了避免煤矿安全事故频发,必须找到探测此类采空区含水性的方法,即通过探测来确定采空区有没有积水、积水的边界在哪里划分。为了消除隐患,四川省安科院在川东地区某煤矿开展了水患调查的试点工作,具体工作内容包括:1、通过瞬变电磁方法对采空区进行探测研究,具体包括地面(大定源回线装置)瞬变电磁探测和井中(偶极装置)瞬变电磁探测,研究采空区的含水性问题,划定采空积水区的范围矿区;2、煤田地质、水文地质调查研究和矿区地质资料甄别、整理、备案;3、三维激光扫描技术在矿山数字建模的应用,即利用三维激光扫描数据建立的矿山高程模型,整合瞬变电磁探测的数据成果,并综合煤田地质、水文地质资料,形成立体的矿山采空积水区的构架。作为主要内容之一,瞬变电磁法探测对本次工作具有重要意义。此次研究正是基于矿山防治水试点工作,重点对地面瞬变电磁的探测工作,即大定源回线装置瞬变电磁法进行研究和分析。本文研究内容包括:一维正演,即使用大定源装置,瞬变电磁场在不同的发射面积、不同均匀半空间电阻率值、不同二层或三层模型等条件约束下的响应特征;同时,利用烟圈反演的方法,对一维正演的结果进行反演,分析各个模型的似电阻率和视深度的相互关系,研究烟圈反演成果的特点,总结出,似电阻率的“峰值”与地下异常地层有相互对应关系的规律,以及验证烟圈反演的半定量解释特点,发现似电阻率曲线在划分地层方面存在的问题和可以改进的方向。根据烟圈反演得出的结论,本文还着手研究了提高反演结果的解释精度的处理方法。在瞬变电磁法中,除了可以采用电阻率表征地下地质体信息以外,还可以使用其他物理参数。通过研究,本文采用表征介质材料的介电性质的物理参数——相对介电常数进行相关转换处理,即利用水这一低阻介质,和高阻的围岩在相对介电常数方面的巨大差异,求出不同地下地质体的相对介电常数和电阻率之间的对应关系,进一步突出水的异常,压低高阻围岩的异常。本文根据线性回归方程的理论方法,推导出适合理论模型的相对介电常数与电阻率换算的经验公式,并利用经验公式对反演数据进行了处理研究。通过对比原始反演结果,验证了经验公式处理反演数据的可行性和正确性。总结出,采用相对介电常数与电阻率的换算方法,对反演数据进行处理,能够在凸显低阻异常的特征、压制高阻响应的同时,还能够保持实际原始数据对地下地质体的物理特征的反映情况。在实际工作中,利用经验公式对瞬变电磁对采空区的探测结果进行处理和验证研究工作,证明了此次试点工作中利用瞬变电磁探测成果划定采空积水区界线的正确性。本文最后将瞬变电磁成果与三维激光扫描模型整合,形成了煤矿采空积水区的立体模型,并综合煤矿的各种地质资料给出了初步的治理方案。
李健[8](2014)在《赵庄二号井防治水规划简述》文中进行了进一步梳理通过分析赵庄二号井水文地质条件和主要水害影响因素,从其急需解决的防治水问题出发,在规划水文地质钻探、物探、化探等基础上,以导水陷落柱、导水断层和采空区水的探查及防治、巷道和工作面采掘过程中水害预防和治理为重点,采用井上下立体综合探查手段,规划和提出了相应的防治水工程、防治水安全保障与管理系统、防治水科研项目、防治水配套措施等,以最终达到实现煤层安全开采为目的。
邓小康[9](2013)在《隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究》文中指出摘要:隧道电阻率超前探测方法具有野外施工方便、勘探效率高等特点,在矿山井巷开采、隧道掘进、城市及军事地下工程施工中发挥重要作用,解决了许多水文地质和工程地质问题;然而,在地下及其有限的施工空间内开展电阻率法测量,如何克服隧道旁侧干扰和隧道内施工机械等接地良导体对电阻率法观测的影响,从而高精度、高效率的完成地质勘探任务是隧道电阻率法勘探技术的关键。本文提出了一种隧道直流电阻率超前聚焦探测新方法(本文中简称聚焦电流法),该方法通过在掌子面上设立不同功能的环状电极组,使一次场电流具有像探照灯一样的聚焦功能,可有效探测隧道掘进前方不良地质体的存在,达到超前预报的目的。首先应用有限元数值模拟方法对二维轴对称分布和三维全空间分布的隧道环境下直流聚焦超前探测方案的可行性及效果进行数值模拟研究。分别采用矩形单元和六面体单元对二维和三维研究区域进行剖分,并根据隧道环境实际情况采用变网格剖分技术来减少网格剖分数。对二维区域电位及电导率分布进行线性插值。三维空间电位采用三线性函数插值,将变分方程化为线性代数方程组;采用计算精度较高的乔列斯基分解法(LDLT)求解线性方程组,实现了隧道电阻率法的二、三维数值模拟。第二部分主要介绍了直流电阻率超前聚焦探测的基本原理,并给出了三种聚焦观测方式。通过数值模拟方法对隧道直流电阻率超前聚焦探测的影响因素及最佳观测方式进行了研究。结果表明:旁侧异常体距离隧道越近,对异常曲线影响越大;隧道大小对超前聚焦的影响可忽略。在压制旁侧干扰方面A—M—A0装置要优于A-M装置,实际工作中应尽量增大供电电极距A0A,并使测量极距A0M与供电极距A0A满足A0M/A0A=0.6关系时,可达到最佳探测效果。第三部分主要介绍了在数值模拟的基础上进行导电纸和土槽实验,通过不同的电极排列方式和实验参数设置(供电电极距、异常体到掌子面的垂直距离d、异常体到隧道中线的距离L、异常体大小),分析了聚焦电流法隧道超前探测效果的影响因素及其探测曲线特征。并比较了设计的聚焦电流的电极布置超前探测的效果,验证了聚焦电流法超前探测的适用性。实验结果表明:超前探测的距离与电极距和异常体大小有关,电极距越大,异常体越大,异常体越早被探测到,和数值模拟所得结果一致。通过以上综合模拟实验表明,聚焦电流法应用于隧道超前探测是可行、有效的。
陈加林,张兴平[10](2012)在《基于地震波形差异属性精细分析煤矿陷落柱边界及发育高度》文中研究指明通过对煤炭采区三维地震属性的研究,提出了基于地震波形差异属性解释煤矿陷落柱的发育边界、发育高度的技术方法,实例表明:地震波形差异属性对地质异常体的分辨能力与参与波形差异比较的道数及时间分析窗口大小有关,多道数、大时窗,可突出大的地质异常;相反少道数、小时窗可有效反映小的地质异常体,特别是对小地质异常体边界的刻画会更准确。与地震时间剖面、地震属性切片及倾角属性剖面相比,地震波形差异属性解释陷落柱在煤层中的发育边界、发育高度方面具有明显的优势。
二、寻找隐伏导水陷落柱的有效方法——综合探测逐渐逼近(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、寻找隐伏导水陷落柱的有效方法——综合探测逐渐逼近(论文提纲范文)
(1)采动条件下多元水化学演化特征及主要突水水源识别(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
2 研究区地质与水文地质概况 |
2.1 自然地理 |
2.2 地质条件 |
2.3 水文地质条件 |
2.4 本章小结 |
3 掘进底板变形破坏现场实测及数值模拟 |
3.1 采动影响下底板变形破坏特征现场实测 |
3.2 采动影响下主要充水含水层渗流场数值模拟 |
3.3 本章小结 |
4 研究区地下水化学特征分析 |
4.1 数据的采集与测试 |
4.2 水化学成分特征研究 |
4.3 氢氧同位素分析 |
4.4 本章小结 |
5 采掘底板突水水源识别 |
5.1 Fisher判别模型分析 |
5.2 BP神经网络判别分析 |
5.3 系统聚类法分析含水层间水力联系 |
5.4 本章小结 |
6 突水模式讨论 |
6.1 采动下底板主要突水模式 |
6.2 研究区主要突水模式讨论 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)时延电阻率层析成像方法研究及其应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.4 主要工作量及创新点 |
2 井巷时延ERT正演算法 |
2.1 井巷电阻率法三维有限元正演数学原理 |
2.2 井巷时延ERT正演计算 |
2.3 本章小结 |
3 井巷时延ERT反演算法 |
3.1 精细反演 |
3.2 快速反演 |
3.3 时延ERT反演算法比较 |
3.4 本章小结 |
4 时延ERT工作原理与井下施工技术 |
4.1 时延ERT工作原理 |
4.2 装置形式选择与对比 |
4.3 井下观测系统设计 |
4.4 矿井主要地质应用 |
4.5 本章小结 |
5 影响时延ERT观测结果的主要因素 |
5.1 不同巷道大小的测量结果 |
5.2 不同测线位置的巷道影响 |
5.3 不同电极距的视电阻率响应特征 |
5.4 异常体位置的视电阻率响应特征 |
5.5 采动过程的视电阻率响应特征 |
5.6 本章小结 |
6 实验系统设计 |
6.1 系统设计方法 |
6.2 模型反演方法 |
6.3 综合建模方法 |
6.4 基于全空间环境下的溶液示踪层析成像 |
6.5 本章小结 |
7 时延电阻率层析成像技术应用 |
7.1 地质概况及ERT数据采集 |
7.2 数据处理与解释 |
7.3 成果分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)煤层顶底板致灾含水层地震预测技术应用研究 ——以澄合矿区王村煤矿为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 技术路线 |
1.4 研究内容 |
1.5 创新认识 |
2 地质概况及反射波特征 |
2.1 研究区位置 |
2.2 地层特征 |
2.3 水文地质特征 |
2.4 地震地质条件 |
2.5 目标地层标准反射波 |
2.6 影响反射波品质的干扰因素 |
2.6.1 黄土塬特色的噪音影响 |
2.6.2 上覆强波阻抗界面对下部地层的屏蔽作用 |
2.6.3 黄土层的吸收衰减作用 |
2.6.4 黄土塬复杂的地貌对静校正带来的影响 |
2.7 本章小结 |
3 含水地层目标地震采集 |
3.1 选择合适的激发条件 |
3.1.1 井深的选择 |
3.1.2 单井和组合井的选择 |
3.2 选择自然频率较低的检波器 |
3.2.1 检波器自然频率与传输函数 |
3.2.2 不同自然频率检波器对比试验 |
3.3 选择合理的观测系统 |
3.4 本章小结 |
4 含水地层目标数据处理 |
4.1 目标处理的必要性 |
4.2 精确做好静校正和剩余静校正 |
4.2.1 一次静校正和残余静校正 |
4.2.2 六步速度分析法迭代剩余静校正 |
4.3 有针对性的叠前去噪原则 |
4.4 补偿弱反射波能量 |
4.5 弱化基岩面强反射界面 |
4.6 目标处理流程 |
4.7 本章小结 |
5 精细构造解释技术 |
5.1 解释思路 |
5.2 层位解释 |
5.2.1 地震地质层位的确定 |
5.2.2 层位追踪对比 |
5.3 断层解释 |
5.3.1 区域构造模式 |
5.3.2 断点的解释 |
5.4 解释成果 |
5.4.1 断层 |
5.4.2 底板起伏形态 |
5.5 本章小结 |
6 地震属性识别含水层技术 |
6.1 叠后数据去煤技术 |
6.1.1 基于Morlet小波的MP算法 |
6.1.2 基于MP算法的去煤技术 |
6.2 均方根振幅 |
6.3 频谱成像 |
6.4 波形分类 |
6.5 属性叠合分析 |
6.6 本章小结 |
7 地震反演识别含水层技术 |
7.1 反演方法的选择及技术思路 |
7.2 基础数据准备及可行性分析 |
7.2.1 测井资料预处理 |
7.2.2 层位数据预处理 |
7.2.3 可行性分析 |
7.3 稀疏脉冲反演 |
7.3.1 稀疏脉冲方法原理 |
7.3.2 稀疏脉冲方法实现 |
7.3.3 稀疏脉冲反演效果 |
7.4 测井约束反演 |
7.4.1 测井约束方法原理 |
7.4.2 测井约束方法实现 |
7.4.3 测井约束反演效果 |
7.5 多属性神经网络反演 |
7.5.1 多属性神经网络方法原理 |
7.5.2 多属性神经网络方法实现 |
7.5.3 多属性神经网络反演效果 |
7.6 地质统计学反演 |
7.6.1 地质统计学方法原理 |
7.6.2 地质统计学方法实现 |
7.6.3 地质统计学反演效果 |
7.7 反演方法效果分析 |
7.8 本章小结 |
8 煤层顶底板岩性解释 |
8.1 岩相概率分析 |
8.1.1 岩相概率分析基本原理 |
8.1.2 岩相概率分析实现 |
8.2 砂体预测及其含水性评价 |
8.2.1 煤层顶板砂体预测 |
8.2.2 煤层顶板砂体含水性预测 |
8.3 灰岩岩溶预测 |
8.3.1 奥灰顶界面预测 |
8.3.2 奥灰岩溶异常区预测 |
8.4 本章小结 |
9 结论及建议 |
9.1 结论 |
9.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
科技成果 |
(4)浅埋深厚煤层烧变岩区地下水综合电磁法探测 ——以将军戈壁二矿为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 研究现状及发展趋势 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 发展趋势 |
1.2.3 存在问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 物探方法原理与特点 |
2.1 磁法 |
2.2 瞬变电磁法 |
第三章 物探资料处理与解释 |
3.1 磁法资料的处理与解释 |
3.1.1 磁法资料的处理 |
3.1.2 磁法资料解释 |
3.2 瞬变电磁资料的处理与解释 |
3.2.1 瞬变电磁资料处理 |
3.2.2 瞬变电磁资料解释 |
第四章 实例应用及效果分析 |
4.1 研究区概况 |
4.1.1 地理概况 |
4.1.2 地质条件 |
4.1.3 水文地质 |
4.1.4 矿区煤层 |
4.1.5 地球物理勘探前提 |
4.2 资料处理与解释 |
4.2.1 磁法勘探 |
4.2.2 瞬变电磁法勘探 |
4.2.3 综合解释分析 |
4.3 钻探验证 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)岩溶隧道突水机理及防突层安全厚度研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 问题的提出 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态 |
1.2.1 岩溶隧道突水机理研究现状 |
1.2.2 防突层安全厚度研究现状 |
1.2.3 目前研究尚存问题 |
1.3 研究工作与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文创新点 |
第二章 岩溶发育特征与隧道突水控制因素 |
2.1 岩溶发育特征 |
2.1.1 可溶性岩石的性质 |
2.1.2 岩溶地质构造特征 |
2.1.3 岩溶发育带及赋存形态 |
2.2 岩溶隧道突水灾变特征 |
2.2.1 含水构造的能量储存 |
2.2.2 突水能量释放条件 |
2.2.3 施工扰动的触发 |
2.3 岩溶隧道突水控制因素 |
2.3.1 地质因素 |
2.3.2 水文因素 |
2.3.3 施工因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 典型突水事件调查与突水模式划分 |
3.1 宜万铁路线典型突水事件 |
3.1.1 野三关隧道 |
3.1.2 马鹿箐隧道 |
3.1.3 大支坪隧道 |
3.1.4 别岩槽隧道 |
3.1.5 齐岳山隧道 |
3.2 其他铁路线典型突水事件 |
3.2.1 大瑶山隧道 |
3.2.2 圆梁山隧道 |
3.2.3 象山隧道 |
3.2.4 南岭隧道 |
3.3 岩溶隧道突水模式划分 |
3.4 本章小结 |
第四章 隔水岩盘破坏模式突水灾变机理 |
4.1 岩溶水对隔水岩盘的弱化作用 |
4.1.1 岩溶水的软化溶蚀作用 |
4.1.2 岩溶水的冲刷扩径作用 |
4.1.3 岩溶水的有效应力作用 |
4.2 隔水岩盘水力破坏模式及机制 |
4.2.1 整体破断失稳 |
4.2.1.1 整体破断失稳过程分析 |
4.2.1.2 整体破断失稳力学分析 |
4.2.2 水力劈裂破坏 |
4.2.2.1 水力劈裂破坏过程分析 |
4.2.2.2 水力劈裂破坏力学分析 |
4.2.3 关键块体失稳 |
4.2.3.1 关键块体失稳过程分析 |
4.2.3.2 关键块体失稳力学分析 |
4.3 隔水岩盘破坏诱发突水的数值分析 |
4.3.1 间接式突水灾变机理 |
4.3.2 间接式突水数值实现 |
4.3.2.1 突水通道形成过程可视化 |
4.3.2.2 突水灾变过程数值分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 填充介质失稳模式突水灾变机理 |
5.1 含水构造内填充介质特性 |
5.1.1 填充介质种类 |
5.1.2 填充介质渗透特性 |
5.1.3 填充介质失稳模式 |
5.2 填充介质失稳机理 |
5.2.1 填充介质渗透失稳 |
5.2.2 填充介质滑移失稳 |
5.3 工程实例分析 |
5.3.1 填充介质渗透失稳实例分析 |
5.3.1.1 隧道突水概况 |
5.3.1.2 填充介质渗透失稳分析 |
5.3.2 填充介质滑移失稳实例分析 |
5.3.2.1 隧道突水概况 |
5.3.2.2 填充介质滑移失稳分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 防突层安全厚度的力学模型分析 |
6.1 防突层安全厚度影响因素分析 |
6.2 基于强度理论的防突层安全厚度 |
6.2.1 隧道顶部防突层 |
6.2.2 隧道侧部防突层 |
6.2.3 隧道底部防突层 |
6.2.4 掌子面处防突层 |
6.3 基于突变理论的防突层安全厚度 |
6.3.1 溶腔位于隧顶 |
6.3.2 溶腔位于隧底 |
6.3.3 溶腔位于隧道正前及侧部 |
6.4 本章小结 |
第七章 基于施工力学响应的防突层安全厚度分析 |
7.1 存在相交式突水隐患的岩溶隧道施工力学响应 |
7.1.1 研究思路的构建 |
7.1.1.1 数值模型的建立 |
7.1.1.2 计算条件的设定 |
7.1.1.3 开挖过程的策划 |
7.1.1.4 监控监测的布置 |
7.1.1.5 数值试验的设计 |
7.1.2 模拟结果与分析 |
7.1.2.1 隧道开挖对掌子面位移场的影响 |
7.1.2.2 不同围岩等级对掌子面位移场的影响 |
7.1.2.3 不同岩溶水压对掌子面位移场的影响 |
7.2 存在分离式突水隐患的岩溶隧道施工力学响应 |
7.2.1 建立计算模型 |
7.2.2 确定计算条件 |
7.2.3 模拟开挖过程 |
7.2.4 计算结果分析 |
7.2.4.1 隧道开挖对围岩位移场的影响 |
7.2.4.2 不同围岩级别对围岩位移场的影响 |
7.2.4.3 不同岩溶水压对围岩位移场的影响 |
7.3 防突层安全厚度分析 |
7.3.1 防突层安全厚度的判断准则 |
7.3.2 存在相交式突水隐患的隧道防突层安全厚度 |
7.3.3 存在分离式突水隐患的隧道防突层安全厚度 |
7.4 本章小结 |
第八章 防突层安全厚度预测模型的工程适用性 |
8.1 相交式突水岩溶隧道的防突层安全厚度 |
8.1.1 云雾山隧道 |
8.1.2 野三关隧道 |
8.2 相交式突水岩溶隧道的防突层安全厚度 |
8.2.1 大支坪隧道 |
8.2.2 忠垫高速公路隧道 |
8.3 防突层安全厚度预测方法对比分析 |
8.4 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)电性源电磁法底板突水动态监测技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究的主要内容 |
2 电性源电磁法理论基础 |
2.1 固定源三维直流电法理论 |
2.2 近区电性源瞬变电磁法理论 |
2.3 本章小结 |
3 电性源电磁法数值模拟 |
3.1 固定源三维直流电法正演模拟 |
3.2 近区电性源瞬变电磁法正演模拟 |
3.3 本章小结 |
4 底板滞后突水监测系统设计 |
4.1 监测系统组成 |
4.2 突水系数计算 |
4.3 本章小结 |
5 三维电法监测试验 |
5.1 区域水文地质特征 |
5.2 采场底板地电模型 |
5.3 监测结果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)瞬变电磁法在煤矿采空区含水性探测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 瞬变电磁法国内外研究现状 |
1.3 瞬变电磁在煤矿水文调查中的应用情况 |
1.4 本文的研究内容及取得的成果 |
第2章 瞬变电磁法勘探原理 |
2.1 瞬变电磁法概述 |
2.2 电磁学性质 |
2.2.1 岩矿石的电阻率 |
2.2.2 岩矿石的介电常数 |
2.3 本章小结 |
第3章 大定源瞬变电磁一维模型正演 |
3.1. 大定源瞬变电磁一维正演理论 |
3.1.1 麦克斯韦方程组 |
3.1.2 均匀半空间瞬变电磁场 |
3.2 大定源回线的瞬变电磁响应 |
3.2.1 大定源回线层状模型的频率域电磁响应 |
3.2.2 大定源回线层状模型的时间域电磁响应计算 |
3.3 一维正演模型响应分析 |
3.3.1 均匀半空间瞬变电磁响应分析 |
3.3.2 水平各向同性两层层状模型瞬变电磁响应 |
3.3.3 水平各向同性三层层状模型瞬变电磁响应 |
3.4 本章小结 |
第4章 烟圈反演与数据处理研究 |
4.1 烟圈反演 |
4.1.1 烟圈反演理论 |
4.1.2 视电阻率计算方法 |
4.2 烟圈反演分析 |
4.2.1 均匀半空间模型的反演分析 |
4.2.2 水平各向同性G型两层模型的反演分析 |
4.2.3 水平各向同性三层层状模型反演的分析 |
4.3 数据处理研究 |
4.3.1 应用相对介电常数处理数据的依据 |
4.3.2 经验公式的推导 |
4.4 本章小结 |
第5章 实际应用 |
5.1 地质概况 |
5.1.1 地理概况 |
5.1.2 区域地层 |
5.1.3 区域构造 |
5.2 区域水文地质 |
5.3 煤矿区地质 |
5.3.1 地形地貌 |
5.3.2 矿区构造 |
5.3.3 矿区地层岩性和开采煤层 |
5.4 煤矿区水文地质 |
5.4.1 地表水 |
5.4.2 煤层直接充水含水层 |
5.4.3 矿井直接充水含水层 |
5.5 工作方式及布置 |
5.6 瞬变电磁成果解释 |
5.7 瞬变电磁数据的检验与分析 |
5.8 煤矿采空积水区空间分布及治理方案 |
5.9 本章小结 |
结论与建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(8)赵庄二号井防治水规划简述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 矿井概况及地质水文地质条件分析 |
1.1 矿井概况 |
1.2 地质水文地质条件简述 |
2 矿井主要水害因素分析 |
2.1 大气降水和地表水 |
2.2 顶板含水层水 |
2.3 底板含水层水 |
2.4 采空区水 |
3 防治水总体规划及技术方案 |
3.1 需要解决的防治水问题 |
3.2 防治水规划总体规划 |
3.3 防治水规划技术方案 |
4 结语 |
(9)隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 隧道超前探测主要方法 |
1.3 直流电法隧道超前探测的研究现状 |
1.4 数值模拟的发展与现状 |
1.5 论文的研究意义 |
1.6 论文主要研究内容和创新点 |
1.6.1 论文主要内容 |
1.6.2 论文创新点 |
2 聚焦电流法数值模拟方法研究 |
2.1 点电源场的基本方程 |
2.2 轴对称电性介质二维聚焦电场有限单元法数值模拟 |
2.2.1 异常电位的边值和变分问题 |
2.2.2 异常电位变分问题的有限单元法 |
2.2.3 正常电位的计算 |
2.2.4 精度计算 |
2.3 三维聚焦电场有限单元法数值模拟 |
2.3.1 三维聚焦电场异常电位边值和变分问题 |
2.3.2 隧道聚焦电流法三维有限元模拟方法 |
2.3.3 精度计算 |
2.4 本章小结 |
3 聚焦电流法超前探测数值模拟结果分析 |
3.1 轴对称电性介质隧道直流电阻率法超前聚焦探测 |
3.1.1 隧道直流电阻率超前聚焦探测原理 |
3.1.2 隧道直流电阻率超前聚焦探测装置 |
3.1.3 算例分析 |
3.2 三维全空间隧道直流电阻率法超前聚焦探测 |
3.2.1 三维全空间隧道直流电阻率超前聚焦探测原理 |
3.2.2 隧道直流电阻率超前聚焦探测装置 |
3.2.3 全空间下隧道聚焦电法超前探测电场分布 |
3.2.4 算例分析 |
3.3 隧道直流电阻率超前聚焦探测的影响因素及最佳观测方式 |
3.3.1 旁侧异常体变化影响分析 |
3.3.2 隧道掌子面大小变化影响分析 |
3.3.3 隧道内金属机械影响分析 |
3.3.4 异常电阻率比值影响分析 |
3.3.5 A-M装置与A-M-A0装置比较 |
3.3.6 A—M—A0装置最佳布极方式分析 |
3.3.7 三维模型影响因素分析 |
3.4 本章小结 |
4 聚焦电流法物理模拟实验研究 |
4.1 聚焦电流法导电纸模拟实验 |
4.1.1 实验准备和布置 |
4.1.2 导电纸实验电极布置方式极其原理 |
4.1.3 电位归一化效果对比分析 |
4.1.4 导电纸模拟实验结果分析 |
4.1.5 聚焦电流法导电纸实验影响因素分析 |
4.2 聚焦电流法土槽模拟实验 |
4.2.1 实验布置与准备 |
4.2.2 土槽实验电极布极方式极其原理 |
4.2.3 土的均匀性实验 |
4.2.4 电位归一化效果对比分析 |
4.2.5 土槽模拟实验结果分析 |
4.2.6 聚焦电流法土槽实验影响因素分析 |
4.3 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 主要结论 |
5.2 存在的问题和建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(10)基于地震波形差异属性精细分析煤矿陷落柱边界及发育高度(论文提纲范文)
0 引言 |
1 地震波形差异属性精细解释煤矿陷落柱边界及发育高度基础 |
1.1 地震波形差异属性分析基本原理 |
1.2 地震波形差异分析三维单元选择 |
2 实例分析 |
2.1 山西晋城某煤矿采区陷落柱分析 |
2.2 淮北某煤矿采区陷落柱分析 |
3 结论 |
四、寻找隐伏导水陷落柱的有效方法——综合探测逐渐逼近(论文参考文献)
- [1]采动条件下多元水化学演化特征及主要突水水源识别[D]. 于钟博. 中国矿业大学, 2020(03)
- [2]时延电阻率层析成像方法研究及其应用[D]. 刘朋. 中国矿业大学, 2019(09)
- [3]煤层顶底板致灾含水层地震预测技术应用研究 ——以澄合矿区王村煤矿为例[D]. 高阳. 中国地质大学(北京), 2019
- [4]浅埋深厚煤层烧变岩区地下水综合电磁法探测 ——以将军戈壁二矿为例[D]. 王益. 长安大学, 2017(07)
- [5]岩溶隧道突水机理及防突层安全厚度研究[D]. 储汉东. 中国地质大学, 2017(01)
- [6]电性源电磁法底板突水动态监测技术研究[D]. 陆冉. 中国矿业大学, 2016(02)
- [7]瞬变电磁法在煤矿采空区含水性探测中的应用研究[D]. 王伟都. 成都理工大学, 2015(04)
- [8]赵庄二号井防治水规划简述[J]. 李健. 能源与节能, 2014(09)
- [9]隧道直流电阻率法超前聚焦探测研究[D]. 邓小康. 中南大学, 2013(02)
- [10]基于地震波形差异属性精细分析煤矿陷落柱边界及发育高度[J]. 陈加林,张兴平. 中国煤炭地质, 2012(08)