成果简介:陈四楼煤矿五采区2515工作面走向长1135m,倾斜长177m,对应地面标高为 33.56m~ 34.72m,工作面标高为-750.4~-685.5m。据精查勘探、三维地震勘探资料及相邻2513和2517两个工作面采掘情况分析,2515工作面掘进范围内褶曲较发育,工作面中部为一宽缓背斜,走向南北向,工作面东西两翼各发育一向斜褶曲,走向近南北向。2515工作面整体地质构造较发育,工作面在掘进过程中揭露多条断层,对将来工作面回采有较大影响。
2515工作面临近的2513、2517工作面已进行了底板注浆改造,2513工作面钻孔最大出水量80m3/h,最大水压5.3mpa;2517工作面钻孔最大出水量126m3/h,最大水压5.1mpa,预计2515工作面灰岩水治理难度相对较大。
为了查明2515工作面地质构造情况,陈四楼煤矿委托相关单位在2515工作面开展了槽波地震勘查,共完成48个炮点数据的采集,通过对资料的精细处理和对比分析,解释了2515工作面煤层主要构造情况。最终在槽波透射法探测的基础上,结合实测资料分析,完成了2515工作面槽波物探探查工程研究报告,有效指导了底板注浆改造钻孔设计,进一步提升了注浆改造效果。
主要创新点:通过开展本次项目研究,共分析得出以下几个创新性的结论:
1、利用槽波在煤层中激发和传播的导波的特征,探查煤层不连续性,探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道等地质异常,探测距离大、精度高、抗干扰能力强。
2、震源与检波器(排列)布置在不同的巷道内,在一条巷道内激发,在另一条巷道中接收,根据透射槽波的有无或强弱,来判断震源与接收排列间射线覆盖的扇形区内煤层的连续性。
3、采用预处理、单炮记录分析、能量拾取、能量矫正、ct成像的数据处理方式开展后期数据分析工作。
4、通过槽波和折射波的能量改变情况,提出针对底板中槽波和折射波能量处理的一系列措施,探测出底板中是否存在断层或破碎带等构造异常体。
5、本次2515工作面槽波探测共解释2处煤层异常区,异常区域1最终解释为干扰影响,但不能排除小断层的可能性,异常区域2最终解释为小断层发育区,为2515工作面安全回采提供了更为丰富的地质资料。
效果评价:本次槽波地震探查工程采用槽波透射法,施工设备为矿井防爆槽波地震仪,共激发48个炮点,88个检波器接收,获取有效单炮记录46个,数据采集质量总体较好,为陈四楼矿的首次应用,依据槽波能量ct成像结果图,共解释3条断层,划定2处煤层异常区,通过数据质量分析可知,陈四楼煤矿槽波发育,采集数据质量较高,在矿井已经拥有瞬变电磁物探、高密度直流电法物探的情况下,进一步丰富了矿井的物探手段,显著提升了探查小断层、陷落柱、煤层分叉与变薄带、充水采空区及废弃巷道等地质异常区域的精度,可提前采取相应措施,有效消除因隐蔽致灾地质因素对安全生产的影响,具有良好的经济效益和推广价值。(永煤公司技术信息中心)