基于槽波层析成像的陷落柱定位研究

在煤矿井下地震勘探中,由于检波器和震源只能在巷道内进行布置,造成了观测系统的布局和分布特点受到限制。为了更好地探测煤矿进行实际异常的地质构造,确保矿井安全生产,采用槽波层析成像的方法对陷落柱定位进行研究。研究了陷落柱对煤层波场的影响,得出陷落柱对体波成分影响相对较小,而对瑞雷型槽波Rx和Rz分量的影响却相对较大;又对陷落柱速度成像和陷落柱能量成像进行了研究,研究验证了槽波层析成像技术在陷落柱分布范围定位中的准确性,研究为煤矿井下陷落柱地质构造的勘探提供了技术支持。

综合物探技术在陷落柱精确定位探测中的应用

在陷落柱发育的矿区,煤层遭受严重破坏,不仅影响巷道和采煤工作面的正规布置,而且造成煤炭资源的大量损失。因此,采用综合物探方法对陷落柱进行精确定位探测具有现实意义。通过对比坑透和槽波物探方法的优、缺点,提出了行之有效的精细化探测技术方法。将该方法应用在杜家沟矿2105工作面的开采探测中,相对精确地圈定陷落柱的影响范围,为工作面的安全回采提供了技术支持。

综合物探在陷落柱精确定位探测中的应用

为保证安全回采3301工作面,精确探明工作面内部陷落柱发育位置,避免给煤矿生产衔接和安全回采造成严重问题,对该工作面进行了无线电波透视探测,并对重点异常区域进行了槽波地震精细探测。结果表明:无线电波透视技术,可对陷落柱进行定性判定和横向位置准确定位,但纵向分辨率较低。槽波勘探技术,对陷落柱等其他地质异常均有明显响应,且对构造发育位置分辨率较高,但很难对所探测异常体进行定性分析。综合全工作面无线电波透视探测和重点区域槽波地震探测,既可以减少槽波探测工作量,又可以实现异常体的性质判别和准确定位。综合探测陷落柱长轴100 m、短轴83 m,实际揭露陷落柱长轴94 m、短轴64 m,验证结果与综合物探成果基本吻合。