煤层陷落柱的三维地震勘探模型测试

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在建立不同直径陷落柱三维地震模型的基础上,对不同面元网格下陷落柱的响应精度进行了模拟。模拟结果表明:面元大小不同,模拟结果的精度也不同。面元越小,模拟出的结果与设计模型越相近、精度越高;面元越大,模拟出的属性平面图上越易出现"马赛克"现象。

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基于FLAC-3D的成庄矿多煤层陷落防水煤留设研究

运用FLAC-3D模拟软件对成庄矿内贯穿3~#、9~#、15~#煤层的KDX74、JDX75、KDX76陷落柱的防水煤柱预留情况进行数值模拟。通过分别留设不同宽度的防水煤柱进行模拟实验发现,当3~#煤层防水煤柱留设20 m,9~#煤层防水煤柱留设30 m,开采15~#煤层时,当15~#煤防水煤柱为20 m时,3~#煤层采空区下方塑性破坏区域与陷落柱活化区域导通,表明15~#煤层的开采可能导致3~#煤层采空区底板突水,故15~#煤防水煤柱宽度不应小于30 m。

2020-04-22 立即下载
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煤层底板陷落突水过程及其影响因素数值分析

为研究煤层底板陷落柱的突水过程以及陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压3因素对底板陷落柱突水的影响,运用基于有限元的数值分析方法模拟了陷落柱活化及底板裂隙扩展和贯通形成突水通道的全过程,通过对应力场和损伤场的解读,突水通道形成的时空标定在模拟中得到了初步实现,3因素对陷落柱突水的影响在结果中的规律性显现得到了详细分析;另基于开滦范各庄2171采面工程实例,建立模型分析了其突水原因,结果显示高水压下陷落柱发生了活化,高压水流经由陷落柱在-390 m高程劈入煤岩形成突水通道引发了水害。

2020-05-15 立即下载
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煤层陷落的三维地震勘探模型测试

在建立不同直径陷落柱三维地震模型的基础上,对不同面元网格下陷落柱的响应精度进行了模拟。模拟结果表明:面元大小不同,模拟结果的精度也不同。面元越小,模拟出的结果与设计模型越相近、精度越高;面元越大,模拟出的属性平面图上越易出现"马赛克"现象。

2020-05-23 立即下载
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煤层陷落三维地震数据综合属性解释技术探析

为准确控制陷落柱的位置及赋存状态,运用三维地震数据体相干体切片、层拉平切片、水平时间切片,以及解释系统的三维可视化技术,对陷落柱进行综合解释,直观地呈现其空间形态,大大提高了解释精度,为矿井开拓提供帮助。

2020-04-22 立即下载
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采动下底板岩溶陷落突水数值模拟研究

为了研究采动对底板岩溶陷落柱突水的影响,在理论分析的基础上,利用数值模拟软件FLAC3D,以个葛亭煤矿地质条件为背景,分别研究了工作面不同采高、不同推进距离下的煤层和岩溶陷落柱周围围岩的应力场、位移场、渗流场和塑性破坏区的变化。结果表明:随着工作面采高的不断增加,煤层底板的塑性破坏与岩溶陷落柱上部的塑性破坏不断增加;随着工作面推进距离的不断推进接近岩溶陷落柱,当推进到陷落柱上方时,煤层底板的塑性破坏与岩溶陷落柱上部的塑性破坏达到最大并相连接,容易发生岩溶陷落柱突水事故。

2020-04-28 立即下载
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王坡煤矿陷落发育特征及其对煤层气开发的影响

陷落柱是影响煤矿区煤炭与煤层气开发的主要制约因素之一。研究煤矿区陷落柱成因及分布特征,有助于降低煤炭开采与煤层气开发的风险。通过对陷落柱控制因素和发育特征的分析,结合王坡煤矿已发现陷落柱的分布情况,探讨了陷落柱对王坡煤矿煤层气分布及其开发的影响机制。分析认为:陷落柱周围3号煤的气含量有所降低;在煤层气开发过程中,陷落柱可能会贯通奥陶系灰岩层与煤系地层,从而对煤层气的钻井、压裂以及排采工程产生不利影响。

2020-05-07 立即下载
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隐伏陷落探查与治理技术研究与应用

陷落柱尤其是隐伏导含水陷落柱对煤矿的安全生产具有巨大危害,探查不清、治理不到位、盲目揭露等容易造成淹井事故。因此,在工作面掘进前,必须探查清楚工作面范围内是否存在隐伏陷落柱,避免矿井在采掘过程中发生误揭而导致突水事故。以九龙矿为例,采用地面区域超前治理技术,超前探查煤层底板隐伏陷落柱的赋存状况和形态,并进行注浆加固治理,达到消除煤层底板突水危险,实现深部煤层安全掘采的目的。

2020-05-05 立即下载
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西曲煤矿陷落发育特征及其对煤层气开发的影响

煤矿陷落柱是影响煤层气开发与煤炭开采的主要因素。分析陷落柱的分布特征及规律对于煤炭及煤层气的开发具有非常重要的意义。本文以西山煤电西曲煤矿为研究背景,分析了陷落柱的发育特征、分布规律及其对该矿煤层气分布及开发的影响。结果表明:陷落柱所在区域范围内煤层气含量有所减少;在开采煤层气时,陷落柱的存在可能会使奥陶系灰岩与煤层贯通,进而对钻井、压裂、排采等一系列开发工程形成一定的影响。

2020-04-18 立即下载
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采掘工作面遇岩溶陷落的安全开采技术

通过分析"岩溶陷落柱"的地面及井下特征以及对煤矿生产安全的影响,提出采掘工作面遇岩溶陷落柱时,采取陷落柱顶塔搭建中注重锚杆和锚索的可锚性、小距离锚索间距的加强支护、喷浆封闭、注浆填充胶结陷落柱内的顶板,实现了采掘工作面安全生产。

2020-04-20 立即下载
322KB
煤层隐伏陷落地震属性响应特征与识别

通过正演模拟总结煤层隐伏陷落柱在垂直剖面和水平属性切片的地震响应特征,并以JCZ煤矿为例,基于模式识别方法利用多种属性预测煤系陷落柱分布范围。研究表明利用模式识别方法与地震多属性分析技术相结合的方法,能够精确有效地圈定研究区陷落柱的范围,取得较好探测效果。

2020-04-24 立即下载
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优化组合赋权模型在底板隐伏陷落突水评价中的应用

为了对煤层底板隐伏陷落柱突水进行危险性评价优化,在对主要影响因素分析的基础上,建立煤层底板岩溶陷落柱突水危险性评价体系。运用差离方法和优化组合层次分析法和主成分分析法所得的权重确定优化最佳权重,从而建立基于优化组合赋权法的煤层底板岩溶陷落柱突水危险性评价模型。最后以葛亭煤矿陷落柱为例进行工程验证,结果表明:含水层水压和隔水层厚度影响因素对煤层底板隐伏陷落柱突水影响最大,该模型能优化主观和客观评价的权重,减少了主观评价方法的人为影响和客观评价方法的过于依靠客观数据,能合理客观地反映影响因素之间的差异,实现对煤层底板岩溶陷落柱突水的危险性评价。

2020-05-14 立即下载
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瞬变电磁法陷落探测技术应用分析

山西某煤矿71209工作面运输巷在掘进巷道中揭露了一陷落柱。陷落柱充填物的强度较低,含水,边界和内部的导水性又无法进行确切判断,给下一步掘进工程的防治水带来困难。因此,采用瞬变电磁法对陷落柱进行了探测,根据陷落柱充填物与周边煤层、灰岩的电性差异探查陷落柱的边界。实践表明,该法对陷落柱的解释效果较好,但由于条件限制,与实际还存在一定偏差。

2020-05-28 立即下载
340KB
分频相干、形态指数技术在沁南东陷落解释中的应用

煤层气地层中的陷落柱不利于煤层气的保存,又易引起井壁垮塌,影响钻井工程质量,尤其是水平井。陷落柱的存在严重制约了煤层气开发效率,因此准确判断尤其重要。以沁南东三维区为例,根据陷落柱在地震剖面上的特征,优选了分频相干、形态指数、方差体等地震属性,准确地预测了该区陷落柱的平面分布规律。与常规地震剖面圈定的30个直径100~300m陷落柱相比,应用分频相干、形态指数、方差体等属性技术,圈定直径20~0m的陷落柱达40个,修正了陷落柱的大小及形态。本区的精细解释结果为井位部署,尤其是水平井位部署提供了技术保障。在全区的200口开发井中,由于避开了陷落柱,使低效井比例由前期的28%降低到10%,有效提高

2020-05-01 立即下载
365KB
三维地震勘探资料解释技术在识别陷落中的应用

陷落柱是煤层下伏灰岩地层内岩溶发育到一定程度,上覆地层在重力作用下自然塌落而形成的一种地质现象。以山西潞安某采区三维地震勘探数据体为基础,应用全三维地震解释技术,根据时间剖面、方差体切片、水平切片等对区内陷落柱进行综合评定,并结合该区勘探成果,介绍了陷落柱的形成原因和地质特征,分析了陷落柱在时间剖面上的几种特征。

2020-05-28 立即下载
1.23MB
堵水塞框架构建工艺在陷落治理中的应用

陷落柱是石灰岩溶洞在地下水溶蚀作用下不断扩大,在地质构造力和上部覆盖岩层的重力长期作用下,有些溶洞发生坍塌引起上覆地层陷落而形成。在奥灰承压区域煤层底板隔层性能大幅下降,极易导致突水事故,国内外也发生过极为恶劣的陷落柱突水事故。受限于探查技术可靠性,井下回采突然揭露陷落柱时,由于陷落柱区域底板岩层极为破碎,采用传统的注浆治理工艺往往对破碎底板形成二次破坏,治理难度较大且效果难以保证,经过多次试验,在某奥灰承压矿井揭露的陷落柱运用了堵水塞框架构建工艺,成功治理了陷落柱,工作面安全推采通过,具有一定的工程实践意义。

2020-04-20 立即下载
1.36MB
采动影响下陷落渗流特征分析

为了研究工作面靠近过程中,陷落柱内应力的变化规律及其影响下陷落柱的渗流特征,基于FLAC3D流固耦合模型,建立了2种数值分析模型,对比分析了工作面附近应力变化对陷落柱的应力场以及渗流场的影响,结果显示:陷落柱先后处于工作面超前支撑压力和卸荷区范围内,导致其应力先增大后减小,从而引起渗流场的变化;承压水在陷落柱内逐渐消耗,水头处压力为0;陷落柱贯穿煤层较隐伏于底板下,工作面距含水层更近,柱体受采动影响大,水头发育较高,实际工程中应加强这种情况下的监测和防范。

2020-05-02 立即下载
180KB
非导水陷落采动裂隙发育深度研究

为了探索采动对构造内岩体的影响,以晋煤集团成庄煤矿为试验现场,通过对比正常煤层与含非导水陷落柱煤层的底板采动破坏情况,综合研究构造的采动裂隙发育规律。结果表明:正常煤层与含构造煤层底板采动破坏深度的理论、模拟与工程探测结果均在19 m和31 m附近,结果吻合且可靠,即非导水陷落柱的采动裂隙发育深度约为正常煤层的1.7倍。

2020-05-25 立即下载
227KB
基于微观孔隙结构的陷落突水危险性评价

为研究陷落柱能否导通煤层底板岩溶强含水层发生突水,从微观岩石学角度,以太原古交镇城底矿陷落柱为例,采用压汞试验和扫描电镜等手段对陷落柱充填物孔隙结构和溶蚀情况等进行研究,结果表明陷落柱柱体内充填物岩样孔隙度0.640%~3.830%,平均孔隙直径1.620 8~21.6716μm,其中多以微孔和超微孔为主。陷落柱中有大量的裂隙被方解石脉充填,方解石晶体个别有溶蚀现象,溶蚀较轻微,溶孔溶隙直径大都远小于10μm,这些微溶孔溶隙在目前的地应力下不具有导水性。

2020-05-06 立即下载
1.08MB
透射槽波能量衰减系数成像与陷落探测

为了实现工作面内陷落柱的精确探测,克服坑透法成像分辨率过低的不足,对透射槽波能量衰减系数的CT成像技术展开研究。利用新型矿井无缆自记式地震仪开通道数不受限制的特点,提高成像区域的射线覆盖次数;采用带有平滑约束的代数重建算法,实现探测区透射槽波能量衰减系数成像,并在王坡煤矿3204工作面部分区域开展试验。结果表明:透射槽波能量衰减对陷落柱有明显的反映,成像结果能够清晰反映煤层中陷落柱位置与边界,为准确探测陷落柱发育情况提供依据。

2020-04-21 立即下载
538KB
陷落影响煤层安全开采的数值模拟分析

为避免井下揭露陷落柱造成事故,针对葛亭煤矿3301工作面在掘进过程中揭露岩溶陷落柱的情况,结合以往研究成果和工作面实际情况,利用FLAC3D数值模拟软件建立三维模型,分析采煤工作面推进的全过程,对工作面距岩溶陷落柱不同距离的垂直应力和围岩应变进行模拟。

2020-04-22 立即下载
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