三维地震与瞬变电磁法综合探查煤矿采空区技术的应用-论文.pdf

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1、2014年第24期(总第303期)悯两熊垫(CumulativNeOty．N2O4．2014．303)三维地震与瞬变电磁法综合探查煤矿采空区技术的应用、展少辉，。(安徽省煤田地质局物探测量队，安徽宿州234000)摘要：老窑采空区积水一直是煤矿生产中最危险的水患之一，文章利用三维地震时间剖面反射波的特征对采空区进行解释，结合瞬变电磁法视电阻率显示特征，圈定了采空异常区位置和范围。结果表明，三维地震勘探与瞬变电磁法综合探查老窑采空区技术可行，效果更好、更可靠。。关键词：采空区；三维地震勘探；瞬变电磁；综合探查中图分

2、类号：P631文献标识码：A文章编号：1009-2374(2014)24-0047-03淮北金石矿业是一家以生产天然焦为主的新型煤矿剖面上表现在几个方面：第一，反射波在一定范围内反企业，周围有多家小煤矿与其毗邻，由于小煤矿的私射波同相轴有向下凹趋势，这是由于采空区塌陷变形，开乱采，对金石矿业的煤炭资源造成浪费和掠夺，尤其采空区上部出现速度降低，时间延迟造成下拉现象，在对采区工作面和矿井安全生产造成一定影响。周围小煤地震时间剖面上反射波同相轴相位出现明显滞后。第矿在金石矿业辖区内某些地段进行过开采，但采掘的范二，在

3、反射波的振幅及波形方面，煤层采空区上部岩层围及界限资料不详，为了了解矿区的资源储量，以及将裂缝发生波的散射，在地震时间剖面上表现为，振幅降来矿井的安全生产，查明小煤矿采空区在矿井的分布范低，反射波波形变得不规则、产生畸变。第三，在反射围，合理布置采区工作面就显得尤为重要。波频率变化方面，由于煤层采空区引起的上覆岩层破坏区对地震波具有很强的吸收、频散衰减作用，在地震时l煤层采空区的地质特征间剖面上表现为反射波的频率的降低。上述不同的地震采空区是地下煤层开采后及其围岩失稳而产生位反射波特征都是在地震时间剖面上识别煤层

4、采空区的重移、开裂、破碎垮落，以至上覆岩层整体下沉、弯曲所要标志。引起的地表变形和破坏的地区。当采空区面积较大、时2．1．2采空区煤层顶板未塌陷。当煤层采空区未间较长时在重力和地层应力作用下，顶板塌陷、冒被充填时，致使该区不能形成反射波或反射波很弱，采落，由此形成了冒落带、破裂带和弯曲下沉带。当开采空区范围内振幅变弱，频率降低，导致煤层反射波凌面积较小且煤层顶板为塑型岩性并保存完整时，应力转乱及中断变得不可连续追踪，跨越采空区后，反射波移到煤柱上未引起地层变动，采空区以充水或不充水的(组)恢复正常特征。地震时间剖

5、面上反射波不连续是空洞形式保存下来。识别煤层采空区的重要标志。反射波的振幅变弱，频率2三维地震探查煤层采空区技术及应用降低也是识别煤层采空区的参考标志。2．1煤层采空区在地震时间剖面上的技术分析2．2三维地震探查采空区的应用实例通过三维地震时间剖面的对比性研究，发现采空区2．2．1井田地质概况。井田位于闸河复向斜的中的时间剖面会出现反射波同相轴下凹时间发生延迟、反部，张庄向斜西翼，主体构造为张庄向斜。褶曲和断层射波同相轴中断、不连续等现象。换言之，不同煤层采在区内均较发育。地层由老至新为石炭系、二叠系、第空区的地

6、质特征对应不同的地震反射波特征，这是三维四系，其中石炭系、二叠系为本区含煤层地层。区内主地震探查老窑采空区的技术分析原理。煤层采空区无非要含煤地层为二叠系的上石盒子组、下石盒子组和山有两种情况，一种是采空区上覆岩层塌陷，另一种是煤西组，含煤地层平均总厚993．50m。自上而下含1、2、层顶板未塌陷。3、4、5、6、7计七个煤(层)组，含煤5～13层，平2．1．1采空区上覆岩层塌陷。当采空区面积较大均总厚5．74m，含煤系数0．58％。其中全区大部分可采时间较长时，上覆地层塌落、回填则采空区在地震时间和局部可采煤层

7、有3、5煤层等二层，可采煤层平均总．47．