在潞安矿业(集团)有限责任公司某矿,采用弹性波CT技术对S3-10工作面进行探测,探测位置位于皮带顺槽和轨道顺槽距切眼180-780m范围,具体探测位置如图1所示。
本次探测目的及任务是探测S3-10工作面距切眼180-780m范围内,工作面内部断层、陷落柱、煤岩层破碎带等地质构造的发育情况,为S3-10工作面的回采提供参考依据。
图1 探测范围示意图(红线圈定范围)
本次针对3#煤层S3-10工作面内部距切眼180-780m范围构造发育情况进行调查,根据现场条件和探测任务,采用弹性波CT透视法,首先在S3-10工作面皮带顺槽布置16个炮孔(其中第1个炮孔为试验孔),S3-10工作面轨道顺槽布置接收点5组,每组放炮3次,每炮接收物理点24个,接收点间距5m;S3-10工作面轨道顺槽布置15个炮孔,S3-10工作面皮带顺槽布置接收点5组,每组放炮3次,每炮接收物理点24个,接收点间距5m。现场施工布置示意图如图2所示。
图2 炮点现场施工布置
图3 S3-10弹性波透视探测成果图(红线圈定范围为波速异常区)
上图为S3-10工作面皮带顺槽和轨道顺槽距切眼180-780m范围弹性波透视探测解释成果图。图中蓝色色标表示低波速值,红色色标表示高波速值。其蓝色调区域颜色越深表示存在异常的可能性越大,因此可以对内部构造及其特征进行判定。
由图3可见,探测区域综合波速异常区具体如下:
异常区YC-1:距切眼303-403m、距皮带顺槽38-145m、距轨道顺槽115-222m范围。
异常区YC-2:距切眼280-360m,距皮带顺槽183-260m、距轨道顺槽0-77m范围。
异常区YC-3:距切眼370-440m范围,距皮带顺槽178-260m、距轨道顺槽0-82m范围。
异常区YC-4:距切眼585-633m范围,距皮带顺槽0-67m、距轨道顺槽193-260m范围。
异常区YC-1与周围区域相比,综合波速值在2000nm/s以下,相对其他区域值较小,为工作面内相对低速区,结合现场条件及地质资料,综合分析异常区YC-1为煤层节理裂隙发育带或陷落柱等构造影响,煤层变化范围。
异常区YC-2、YC-3与周围区域相比,综合波速值在1400m/s以下,相对较小,为工作面内相对低速区,结合现场条件及地质资料,综合分析异常区YC-2、YC-3为废炮点影响,局部数据较少,处理软件系统插值形成,没有存在构造的可能。
异常区YC-4与周围区域相比,综合波速值在2000-2200m/s,相对周围波速数值稍小,分析为工作面内相对低速异常区,结合现场条件及地质资料,综合分析异常区YC-4为工作面皮带顺槽巷道掘进过程中揭露的Fj146影响范围,图中红色虚线为推测断层走向及延伸范围。