復(fù)雜地質(zhì)條件下利用抽采鉆孔空間反演技術(shù)研究.doc

復(fù)雜地質(zhì)條件下利用抽采鉆孔空間反演技術(shù)研究 11215下順槽地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層起伏變化較大，勘探資料對(duì)巷道前方構(gòu)造、煤厚變化控制低。目前通過(guò)對(duì)-580m東翼4煤底抽巷實(shí)際揭露及在該巷施工的抽采鉆孔的反演來(lái)推斷11215下順槽掘進(jìn)前方構(gòu)造及煤厚變化情況?，F(xiàn)將反演的規(guī)律做一總結(jié)。 底抽巷抽采孔采用5*10的規(guī)格，僅對(duì)其中1#、10#孔測(cè)斜，確定其中2-9#鉆孔控制范圍。1、 煤厚資料的反演 首先將1-10#鉆孔資料（如下圖）投影至對(duì)應(yīng)的鉆孔上，根據(jù)10個(gè)鉆孔的整體情況，勾畫(huà)出4-1、4-2、5-1、5-2、6-1煤層的頂?shù)装寮胺囱莸臉?gòu)造。直接在剖面圖中量取各煤層在該剖面位置的厚度。再將不同的剖面獲取的煤層厚度填匯到11215下順槽的對(duì)應(yīng)的平、剖面（如下圖所示）。 通過(guò)平面圖中煤厚資料的填匯可以明顯發(fā)現(xiàn)巷道前方煤層的變化規(guī)律。圈出5-2煤層變厚的區(qū)域，5-2煤層變薄的區(qū)域。 同時(shí)煤厚變化的反演不僅要關(guān)注煤層整體平均厚度，還要關(guān)注煤層在傾向上從10#孔-1#孔的煤厚變化，更要反演靠近11215下順槽位置的3個(gè)鉆孔的煤厚變化。最后再將煤厚在走向上的變化規(guī)律總結(jié)出來(lái)，下達(dá)煤厚變化情況預(yù)報(bào)。2、 構(gòu)造的反演1、 反演基本方法及成果： 如圖1所示，根據(jù)反演剖面，直接在剖面圖中量取11215下順槽巷中位置處5-2煤層底板的標(biāo)高。通過(guò)對(duì)相鄰鉆場(chǎng)鉆孔的反演可以確定煤層在空間的起伏變化。結(jié)合-580m4煤底板巷中實(shí)際揭露，推斷出11215下順槽斷層的位置。同時(shí)可以利用底抽巷4煤層底板標(biāo)高及抽采鉆孔4煤層的標(biāo)高來(lái)推斷具體斷層在巷道附近的賦存情況?，F(xiàn)已成果預(yù)測(cè)出11215下順槽F4X-1（60H=3m）、及DF1（70H=10m）正斷層。2、 反演的實(shí)質(zhì) 當(dāng)斷層在剖面方向的偽傾角和地層傾角基本一致時(shí)，斷層無(wú)法通過(guò)反演剖面來(lái)判斷其位置。但可以通過(guò)附近周邊5-10組抽采鉆孔5-2煤的標(biāo)高確定出斷層的位置。這是由斷層的性質(zhì)決定的。受F1、DF13、DF1斷層影響礦井東翼主要發(fā)育一組以近傾向方向的斜切正斷層為主，傾向北東方向，走向北西為主。幾乎所有的斷層均與掘進(jìn)工作面斜交。根據(jù)地層真傾角與偽傾角的換算公式：tan*sin=tan（其中代表地層真傾角，代表地層的走向與所求方向的夾角，為所求方向地層的偽傾角）。-580m4煤底抽巷地層傾角在30-42，地層的傾向方向基本為41即垂直巷道方向指向北。區(qū)內(nèi)正斷層傾角陡，一般在6580之間。逆斷層較緩，一般為4065。例如在底抽巷實(shí)見(jiàn)DF580-1正斷層（65H=4m），傾向323，走向57，剖面方向?yàn)?1，根據(jù)上述公式可以計(jì)算出剖面方向斷層的偽傾角為僅為27。通過(guò)76組、77組、78組剖面斷層面在剖面上基本和煤層的傾角一致，無(wú)法通過(guò)剖面直觀反映鉆斷層的位置存在（如圖3所以）。但分析一下6組鉆孔中5-2煤層在11215下順槽的標(biāo)高，可以確定斷層應(yīng)在77組、78組位置。 對(duì)于斷層在剖面方向的偽傾角遠(yuǎn)大于地層傾角時(shí)，斷層通過(guò)反演剖面來(lái)判斷可以直接判斷斷層的位置。3、 斷層在反演剖面中存在的一般規(guī)律（1） 4煤底抽巷反演中展現(xiàn)了多煤層，可以根據(jù)煤層層間距的變化判斷斷層的存在。傾向正斷層會(huì)使煤層層間距變小，傾向逆斷層會(huì)使煤層層間距變大。（2） 煤層厚度在在相鄰兩組的剖面中差別較大。（3） 同一組剖面上下部分煤層的傾角不一致。3、 反演過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題1、根據(jù)抽采鉆孔反演所得出的煤層厚度，受多種因素的制約，如鉆機(jī)工對(duì)施工地點(diǎn)地質(zhì)情況的認(rèn)知程度、鉆機(jī)鉆進(jìn)的速度、以及準(zhǔn)確把握煤層厚度的始、終位置，宏觀上展現(xiàn)出煤層在巷道附近厚度變化的規(guī)律。2、對(duì)于構(gòu)造的反演其實(shí)質(zhì)是對(duì)11215下順槽巷道附近每組反演鉆孔中5-2煤標(biāo)高的獲取，結(jié)合斷層的性質(zhì)以及附近巷道實(shí)際揭露情況，準(zhǔn)確反演出巷道前方構(gòu)造的賦存狀況。3、“抽采