高突矿井地质异常体快速精细探测技术
2021-12-27温亨聪李学臣温英明
煤矿安全 2021年12期
温亨聪,李学臣,温英明
(焦作煤业(集团)有限责任公司科学技术研究所,河南焦作 454002)
我国部分矿井为煤与瓦斯突出矿井,水文地质条件复杂,煤层及顶底板岩层内断层、褶曲、破碎带等地质构造区不均衡分布,其附近的煤岩体往往破碎、位移、起伏变化、完整性缺失,极易形成瓦斯异常带、应力集中区和构造煤发育区,随采掘活动的进行,容易发生瓦斯事故[1-2]。为保障煤矿的安全生产,矿井采掘工作面急需探明煤岩层中易发生灾害事故的断层、裂隙等地质异常体,为矿井生产设计、灾害治理提供依据[3]。
目前,国内外对矿井地质构造探测通常采用钻探法、无线电坑透法和地震法等[4]。其中,钻探法具有结果直接、准确的优点,多应用于各种灾害防治工程,缺点是探测距离有限、控制区域多呈点线状范围较小、工程量大、施工周期长、费用高、影响矿井生产进度;无线电坑透勘探方法优点是技术成熟、仪器轻便、施工高效、资料处理解释快速、异常定位效果较好,缺点是只能探查采煤工作面内部的地质构造分布信息,且存在边缘区域分辨率下降、探测精度一般、异常范围易扩大化和抗电干扰能力弱等问题;地震勘探方法优点是探测距离大、分辨率高、准确率高、抗电干扰能力强、最终成果直观,多用于工作面内部及外围地质构造异常体探查,缺点是随着瓦斯或高突矿井采区向深部延伸,煤层瓦斯含量增大,物探施工时多次放炮的安全风险和隐患逐步增大,促使地震法在高突矿井勘探时必须减少炮点及炸药量并严格按照矿井相关放炮规程进行作业,导致其在高突矿井适用范围减小甚至不再适用[5-7]。……
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