工程概況:
某大型國有煤礦皮帶巷兩側(cè)斷裂結(jié)構(gòu)發(fā)育,走向多變,開采發(fā)現(xiàn)與原有三維地震結(jié)果不相符?,F(xiàn)采用SSP地震散射剖面技術(shù)對煤礦巷道兩邦進(jìn)行探查,查明巷道兩側(cè)200m深內(nèi)隱伏落差大于4m的斷層的延展長度和方向,對巷道周圍地質(zhì)構(gòu)造做進(jìn)一步的了解,以便提前采取防范措施。
探測方法:
在巷道兩側(cè)布置兩條探測剖面,左側(cè)剖面長300m,右側(cè)200m;檢波器間距4m,左側(cè)炮間距4m,右側(cè)炮間距8m。觀測布置圖如下,
圖1 SSP在井下巷道內(nèi)觀測布置圖
探測結(jié)果 :
下圖為巷道左、右兩側(cè)未經(jīng)過水平濾波的偏移圖像,除了反映巷道側(cè)面的構(gòu)造之外,還包含著煤層底板地層與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。圖像中條紋反映了構(gòu)造與地質(zhì)界面的分布,條紋的走向、韻律反映著構(gòu)造與地層的走向、產(chǎn)狀與巖性差異,條紋發(fā)生錯斷的部位是斷層或巖性變化的界面;條紋走向和韻律有明顯差異的區(qū)域之間存在巖性界面和斷層。
圖2 巷道左側(cè)300m偏移剖面(水平濾波前)
圖3 巷道左側(cè)200m偏移剖面(水平濾波前)
經(jīng)過水平濾波濾除了底板地層的影響,突出了巷道兩側(cè)水平方向的地質(zhì)結(jié)構(gòu),確定了預(yù)報的準(zhǔn)確性。濾波后的偏移圖像投影到CAD圖上。
圖4 偏移圖像分析結(jié)果
分析偏移圖像,共發(fā)現(xiàn)斷裂和巖性界面13條,編號為F1-F13;北北東走向斷裂為新華夏系構(gòu)造,北西向斷裂是喜山期活動斷裂。后者活動期更新,對煤礦安全影響更大。這兩組斷裂對煤田地質(zhì)起控制作用。為煤礦安全開挖提供科學(xué)依據(jù)。
| 斷裂編號 | 位 置 | 走向 | 長度(m) | 與原有地質(zhì)資料和三維地震結(jié)果相對比 |
| F1 | 左側(cè) | 北西 | 300 | 接近 |
| F2 | 左側(cè) | 北西 | 300 | 接近 |
| F3 | 左右兩側(cè) | 北西 | 300 | 接近 |
| F4 | 左右兩側(cè) | 北北西 | 300 | 接近 |
| F5 | 左右兩側(cè) | 北北西 | 300 | 接近 |
| F6 | 左右兩側(cè) | 北北西 | 200 | 接近 |
| F7 | 右側(cè) | 北北西 | 200 | 接近 |
| F8 | 右側(cè) | 北北西 | 160 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |
| F9 | 右側(cè) | 北西 | 150 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |
| F10 | 右側(cè) | 北西 | 90 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |
| F11 | 右側(cè) | 北西 | 150 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |
| F12 | 右側(cè) | 北西 | 150 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |
| F13 | 左側(cè) | 北北西 | 250 | SSP新發(fā)現(xiàn)斷裂 |