Tecnologia e engenharia de exploração geofísica inteligente

1. Tecnologia e equipamento de detecção para mineração e escavação na face de mineração

A tecnologia de exploração sísmica subterrânea alcançou resultados notáveis ​​na detecção de corpos causadores de desastres ocultos, como falhas, cintos de carvão finos e pilares de subsidência em costuras de carvão durante o estágio de mineração de carvão. No entanto, ainda existem alguns problemas no processo de aplicação da tecnologia de detecção sísmica subterrânea. A aplicação de fontes sísmicas explosivas é limitada, tem um certo impacto nas atividades de produção de minas de carvão durante a construção e a detecção estática única não pode monitorar desastres dinâmicos de carvão e rochas. A tecnologia de monitoramento sísmico em tempo real usa as vibrações geradas por estradas (máquinas de perfuração de túnel) ou tesouras ao cortar as costuras de carvão como fonte sísmica. Os ecos de ondas de choque contínuos são usados ​​para obter detecção avançada. A subestação on-line de monitoramento sísmico da mina pode ser instalada no túnel subterrâneo por um longo tempo para coletar dados sísmicos em tempo real e transmiti-los ao solo através da fibra óptica. O sistema de detecção sísmica em tempo real construído com base nessa base pode procurar sinais de eco de estruturas anormais a partir de dados sísmicos maciços em tempo real. E complete dinamicamente a detecção de corpos geológicos anormais e monitoramento dinâmico de desastres na frente e lateral do túnel de escavação e em frente à face de trabalho de mineração.

1.1 Monitoramento sísmico em tempo real, juntamente com a tecnologia e equipamento de mineração

A mineração sísmica visa a face de trabalho de mineração. Ele usa o sinal excitado pelo cisalheiro ao cortar carvão como sinal de origem. Ele recebe o sinal em tempo real, organizando sensores sísmicos na entrada da cabeça, entrada da cauda e furos da face de trabalho de mineração e usa dados de exploração sísmica para processamento em tempo real e imagens dinâmicas. Essa tecnologia pode obter detecção precisa de condições geológicas estáticas, como falhas de interrupção da costura de carvão, pilares de colapso e áreas de desbaste de costura de carvão dentro da face de trabalho, bem como monitoramento e alerta precoce de condições catastróficas dinâmicas, como zonas de fratura no telhado, áreas de concentração de estresse e áreas perigosas da explosão. E fornecer suporte de dados para mineração segura não tripulada inteligente de minas de carvão.

Ao organizar sensores sísmicos de 450 metros de comprimento em determinados intervalos ao longo das duas calhas da face de trabalho, os sinais de vibração são recebidos continuamente em tempo real. Através da análise automática, os sinais excitados pela fonte do cisalhador são identificados e o campo de ondas sísmicas efetivas é extraído automaticamente. A inversão sísmica e a tecnologia de imagem são usadas para obter imagens internas de rostos de trabalho de mineração de carvão.

Layout de construção sísmica desenhando com mineração

Resultados de imagem de estresse sísmico com mineração

Imagem estrutural estática sísmica com mineração

1.2 Monitoramento sísmico em tempo real, juntamente com tecnologia e equipamento de escavação

O sinal de vibração gerado pelo cabeçalho da estrada (máquina de perfuração de túnel) cortando a parede de carvão pode ser usado como fonte sísmica. As ondas sísmicas induzidas deixam a fonte sísmica e se propagam para fora. Devido ao efeito causador da costura de carvão, eles interferem entre si para formar ondas sísmicas e se propagar para fora ao longo da costura de carvão. Eles existem em torno do encontro frontal. As ondas refletidas são geradas quando há anomalias geológicas ocultas e são recebidas pelos sensores sísmicos implantados. Ao extrair ondas refletidas eficazes do campo de ondas recebidas e executando imagens de reflexão, a detecção dinâmica, inteligente e fina da estrutura geológica em uma certa área em frente à face de trabalho da escavação de mina de carvão subterrânea pode ser alcançada, para obter exploração e identificar com eficiência e identificar finamente a mineração subterrânea de minas de carvão. O objetivo da estrutura avançada é fornecer uma garantia geológica para a mineração segura e eficiente dos recursos de carvão.

Os sensores sísmicos de 450 metros de comprimento são implantados em certos intervalos atrás do final da estrada para receber continuamente sinais de vibração em tempo real. Através da análise automática, os sinais excitados pelo cabeçalho da estrada são identificados e o campo de ondas sísmicas efetivas é extraído automaticamente. A tecnologia de imagem de reflexão é usada para detectar anomalias geológicas a 200 metros na frente e no lado do desenvolvimento da estrada.

Resultados de imagem de dados de exploração com escavação

Resultados de imagem de dados de exploração com escavação

2. Tecnologia de monitoramento elétrico subterrâneo de mina de carvão

Colete automaticamente sinais em potencial no túnel da face de trabalho de mineração, processam automaticamente os dados de monitoramento remotamente e on-line, monitoram dinamicamente as mudanças na resistividade do topo e do piso da face de trabalho de mineração e realizam o monitoramento em tempo real das mudanças nos canais de condução de água oculta próximos ao topo e no piso da face de mineração de carvão subterrânea.

Resultados de monitoramento dinâmico gráfico de resistividade aparente na superfície de trabalho

3. Tecnologia de monitoramento microseísmico em minas de carvão

Através de aquisição de dados remotos e tecnologia automática de processamento de dados, os eventos microssísmicos durante o processo de mineração da face de trabalho são monitorados em tempo real para atingir o objetivo de monitorar o desenvolvimento de rachaduras no topo e no chão da face de trabalho de mineração e a distribuição espacial, intensidade e características de frequência dos zonas de concentração de estresse.

Resultados de monitoramento microssísmico mapa de face de trabalho

4. Sistema de monitoramento de acoplamento inteligente microssísmico-elétrico

A tecnologia de monitoramento de acoplamentos microssísmicos-elétricos é usada para monitorar e avaliar dinamicamente o desenvolvimento das 'duas zonas ' no telhado e no chão da face de trabalho de mineração e a evolução das fissuras da formação de rochas. Ao mesmo tempo, a intensidade, a posição relativa espacial, o tamanho da fratura geométrica e a intensidade concentrada de desenvolvimento de trincas antes e após a mineração são monitoradas. Através da fusão de dados multi-parâmetros e multimodais, podemos avaliar de forma abrangente se o desenvolvimento de rachaduras no telhado e no piso pode levar ao aqüífero, garantindo mineração segura e melhorando os benefícios econômicos.

Resultados de monitoramento de acoplamento microssísmico-elétrico

Desenvolvemos a tecnologia e o equipamento de monitoramento de acoplamentos microssísmicos-elétricos, construímos um sistema de monitoramento de multi-inteligência para a face de mineração e alcançamos uma avaliação abrangente do desenvolvimento dos 'duas zonas' no telhado e no chão da face mineira e alerta precoce de desastres geológicos. Através da análise de fusão do big data heterogêneo de várias fontes, é estabelecido um mecanismo de alerta precoce de vários níveis para os riscos de danos causados ​​pela água para obter a automação e a inteligência do monitoramento de danos causados ​​pela água e alerta precoce nas superfícies de trabalho.

5. Tecnologia e equipamento de prospecção geofísica para perfuração direcional de longa distância

1000-meter directional long borehole by presetting a drilling site behind or adjacent to the rapid tunneling tunnel, using borehole transient electromagnetic, borehole geo-radar, and borehole natural gamma logging technology carries out advanced detection of water-rich areas, geological structures, and lithology in the radial direction of the borehole, thereby forming a detection range with the borehole as the center, a radius de 30 metros e uma profundidade de quase 1.000 metros, gerando tunelamento do perfil de previsão geológico de alta precisão da estrada atende à detecção de longa distância da escavação rápida do túnel.

Resultados de detecção eletromagnética transitória do poço

Resultados de detecção de radar geológico Resultados de detecção gama naturais

A tecnologia de 'escavação e detecção de longa distância ' permite a detecção avançada geológica de longa distância e alta precisão de túneis, fornecendo uma base geológica para escavação de túnel segura e rápida. Pode ser usado para expandir aplicações em múltiplas dimensões, como transparência geológica de faces de mineração de carvão, detecção de efeitos de transformação de fraturamento e rejuntamento hidráulicos e resgate de emergência e alívio de desastres.

Detecção de efeito de transformação de rejuntamento

Detecção de efeitos de fraturamento hidráulico

Plataforma de Cloud de Processamento Abrangente

Plataforma de Interpretação de Fusão de Métodos de Método Método de Método Mússia Multi-Source

6. Detecção eletromagnética em orifícios

Com a ajuda de aquisição e imagem de dados tridimensionais de três componentes usando o método eletromagnético em furos, é possível detectar e prever o posicionamento espacial preciso das anomalias de baixa resistência dentro de uma faixa radial de 30m para a rankone, para a remoção de uma exatização de radio para a remoção de radio para a denúncia.

Resultados da seção de detecção eletromagnética de longa distância

Diagrama de resultados tridimensionais da detecção eletromagnética de longa distância

7. Exploração precisa das áreas de Goaf de solo

Método eletromagnético do solo A tecnologia de exploração fina é organicamente combinada com tecnologia de perfuração e varredura a laser tridimensional, varredura de sonar, peeking no buraco, detecção eletromagnética no buraco, etc. são realizadas nas cavernas de Karst e nas áreas de Karst. E a faixa de distribuição de pilares de carvão/rocha explora o colapso do telhado e do piso do GOAF e a altura e o alcance do acúmulo de água na cavidade, para fornecer uma base para estimar a quantidade de acúmulo de água e as restantes reservas de recursos minerais.

Mapas de detecção fina de detecção fina eletromagnética transitória do solo

Vista superior da distribuição de detecção na área de Goaf

8. Método eletromagnético transitório articular do ar de alta precisão

O método eletromagnético transitório articular do ar solo é um método de detecção de indução eletromagnética que usa instrumentos especializados para observar as características de distribuição de intensidade, espacial e temporal do campo eletromagnético gerado por correntes de redemoinho subterrâneo no solo ou no ar e extraem e siniciarem a informação elétrica do alvo. Análise, para resolver problemas como a riqueza de água de aqüíferos, a exploração de áreas de GOAF ou as áreas de acumulação de água do GOAF.

Método eletromagnético transitório do solo

Método eletromagnético transitório do solo a ar

Transmissor de alta potência

Feito

Receptor

Receber antena

Conforme mostrado na figura abaixo, os resultados da exploração reais são mostrados. Os resultados da imagem tridimensional mostram que o meio subterrâneo em toda a área de pesquisa é em camadas, incluindo um total de quatro camadas de mídia. Posteriormente, o corpo de imagem tridimensional foi fatiado digitalmente. A julgar pela exibição de fatias nas direções leste-oeste e norte-sul, a camada elétrica da formação é boa e a continuidade é boa, o que é consistente com a situação real da formação.

Resultados do método eletromagnético do domínio do tempo coordenado do espaço do solo

9. Tecnologia de detecção precisa para áreas vazias antigas em minas de carvão

Use a tecnologia de detecção fina de métodos eletromagnéticos transitórios do solo para delinear o escopo do GOAF, fornecer uma área de alvo para perfuração e orientar a perfuração para revelar rapidamente o Goaf. O forno de minas é alcançado através de rastreamento contínuo.

Combinando as respectivas vantagens do eletromagnético transitório do solo, métodos eletromagnéticos transitórios, perfurações e laser de orifício no solo, o erro de posicionamento da estrutura interna e os limites específicos do antigo GOAF é o nível do sub-meditor e a transformação da transformação convencional de detecção convencional para explicar a quantitativa precisa e a qualidade.

Essa tecnologia é adequada para a exploração precisa de vários tipos de fornos antigos (com ou sem água) em minas de carvão sob condições geológicas complexas e campos, como o cálculo da reserva de recursos.

Métodos e equipamentos precisos de pesquisa e construção para a área de Goaf

Resultados de varredura e modelagem 3D da área de Goaf

10. Exploração sísmica tridimensional totalmente digital de alta densidade

A tecnologia tridimensional de exploração sísmica é um meio técnico eficaz para a exploração estrutural da mina de carvão. A tecnologia de exploração sísmica tridimensional totalmente digital de alta densidade integra a tecnologia de processamento e interpretação de duas e uma alta ', que melhora significativamente a resolução vertical e horizontal dos dados sísmicos e pode efetivamente resolver pequenos problemas. Problemas de detecção, como falhas, pilares de subsidência, a extensão da ocorrência do corpo de areia nos telhados da costura de carvão e a forma da interface do teto de cinzas garantem a produção segura de minas de carvão.

Exibição tridimensional do piso da costura de carvão

Morfologia da seção de mudança de ocorrência de costura de carvão e exibição de falhas

Características sísmicas dos pilares de colapso desenvolvidos em costuras de carvão

Características das propriedades planas sísmicas dos canais antigos do rio

11. Tecnologia de detecção de ondas de canal

Use a tecnologia de detecção de ondas de canal para detectar várias estruturas geológicas dentro da face de trabalho da mina e na lateral do túnel: pequenas falhas, pilares de colapso, bifurcação de costura de carvão e zonas de afinamento, rochas magmáticas, áreas de incêndio e outras anomalias geológicas.

Método de onda de canal de transmissão para detectar falhas

Método de onda de canal de reflexão para detectar falhas

Imagem da TC da detecção de penetração da cratera (vermelho e amarelo são áreas anormais de detecção de penetração da cratera, azul são áreas normais)

Velocidade da onda de canal Imagem CT (preto é o limite da coluna de colapso da detecção de ondas de canal, o vermelho é o limite da exposição à mineração)

A cabeça chata do túnel da face de trabalho detecta falhas

Método de onda de canal de transmissão para detectar a espessura do carvão