浅层地震法在矿井不明老空区探测中的应用.pdf

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1、第22卷第3期中国矿业Vol

2、22，No．32013年3月CHINAMININGMAGAZINEMar．2O13浅层地震法在矿井不明老空区探测中的应用黎灵(1．煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院，北京100013；2．煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)，北京100013)摘要：针对矿井老空区范围不明问题，使用428地震仪，采用人工锤击多次叠加为震源，对鄂尔多斯某矿13102和13103工作面内老空区分布进行地表探测，获得该区域老空区分布范围。并在地表打钻进行验证，准确掌握了该区域老空区分布，为矿井工作面科学布置及安全生产提供依据和保

3、障。关键词：浅层二维地震法；人工震源；老空区探测；428地震仪；地面钻孔中图分类号：P631．44文献标识码：A文章编号：1004—4051(2013)03—0113—04TheapplicationonshallowseismicmethodsdetectioninunknownminegoafLILing’(1．MineSafetyTechnologyBranchofChinaCoalResearchInstitute，Beijing1000]3，China；2．StateKeyLabofCoalMiningandCleanUtilization(Chin

4、aCoalResearchInstitute)，Beijing100013，China)Abstract：AccordingtOthedetectionoftheunknown13102and13103areagoafinacoalmineinOrdos，therangeofthisareagoafwasobtainedbyusingthe428seismographandtheartificialhypocenterwiththemanualhammermultiplestack．BasedontheresultsofSurfacedrilling，thed

5、istributionofthisareagoafwasachieved，whichwouldprovideabasisformineworkingfacelayoutandsafetyscienceandsecurity．Keywords：shallow2Dseismicprospecting；artificialhypocenter；thedetectionofgoal；428seismograph；surfacedrilling鄂尔多斯地区矿井早期多采用“房柱式”开采，漠地貌为主，呈波状起伏，微地貌形态有新月形沙矿井无图纸、无记录，已经形成了分布广泛的老

6、空丘、沙垄等，不利于地震波的激发和接收，地表浅层区，这给将来工作面布置和安全生产带来较大隐患，地震地质条件差。还会造成地面交通干线和建筑物的损坏，严重危害3号煤层厚度变化不大，煤厚为1．97～3．05m，人民的生命财产安全。平均厚度为2．72m，埋藏深度约为60m。煤层顶板岩本文通过使用428地震仪，对鄂尔多斯某矿规性多为泥岩和砂质泥岩，底板岩性以砂质泥岩为主，划开采的13102和13103工作面内3号煤层老空区局部为砂岩。3号煤与其顶、底板存在着明显的波阻分布进行地表探测，勘探划定该区域老空区分布范抗差异，在无采空区域能形成波形较稳定的复合反射围，为矿井工作

7、面布置提供了科学依据。波，该反射波是本次勘探解释采空区的主要依据。1测区概况及地球物理特征2浅层二维地震法勘探参数选取与方案设计2．1探测参数选取测区内的地形特征为东北高、西南低，以风积沙浅层二维地震勘探观测系统的选择，主要是从空间采样间隔、最浅目的层少受直达波的干扰、动校收稿日期：2012—11—26拉伸畸变不能过大及能够保证速度分析的精度，以基金项目：973国家重点基础研究发展计划资助(编号：适当的覆盖次数使有效波突出、能够连续追踪等方2O12cB7242O8)；国家自然科学基金煤炭联合基金项目资助(编号：面综合分析确定口]。由于本区地层倾角较小(1。～5

8、1174112)o)，对于浅层二维地震布线方向没有影响，本着有作者简介：黎灵(1984一)，男，江西抚州人，汉族，工程师，从事地球物理勘探及矿井灾害治理技术研究。E—mail：li841010@163．com。利于生产和解释的原则，主测线方向基本平行于勘中国矿业第22卷探区长边界布置，联络测线垂直于主测线，中间激发。Xi一8m(图1)。1)CDP点距的确定：本区地层倾角1。～3。，3煤层埋深一般小于60m，考虑到本次勘探的主要地质任务为采空区，精度要求较高，综合上述因素选一：··毒用接收道距4m，CDP点距2m。96m138T’’’’一U⋯⋯⋯T96mlm8m

9、13RmI2)叠加次数：本区表浅层地震