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关键词：槽波反射勘探；地质构造发育情况；
1 工程概况
1.1 866工作面概况
该矿866工作面北为FT∠50-60°，H=0-20m正断层和赵口断层支断层 ∠60°，H=0-80m，南为已回采的864工作面，西为F12 ∠75°H=50m正断层，东为86回风下山。井下标高为-474～-560m；地面为农田、孟沟、水塘，井下掘进施工对地面有下沉、塌陷影响，地面标高为+25.85m～+28.22m。
图 1-1 866工作面风巷外段采掘平面示意图
866工作面地质构造中等，地层为单斜构造，倾角5°～15°。该工作面外段未施工三维地震，根据地面钻孔、工作面里段三维地震及864机巷实揭资料分析，巷道掘进过程中将揭露864FX1 59°∠45°H=2.0m、864FX2 296°∠45°H=1.0m、864FX3 356°∠50°H=1.0m、DF12∠65-70°H=0-30m、DF12-1∠70°H=0-3m、DF38∠70°H=0-3m六条正断层，局部可能揭露其他伴生、派生小型构造。断层产状情况见表1-1：
表1-1 断层一览表
1.3 煤层赋存情况根据地面钻孔和864机巷实揭资料分析，866工作面82煤层结构较简单。82煤层顶为深灰色，块状，泥岩，参差状断口，含大量植物化石碎片，具滑面，性脆，易碎，厚度1.35～4.05m，平均2.9m，局部为砂岩。82煤底板为深灰色，块状，泥岩，参差状断口，含大量植物化石碎片，具滑面，性脆，易碎，厚度2.12～5.85m，平均3.82m。82煤层为黑色，粉末至碎块状，玻璃光泽，阶梯状断口，属半亮型煤。7煤层距82煤层平均法距约37m，82煤厚平均约2.04m。工作面煤层倾角为5-15°，平均约10°，局部受构造影响倾角较大。
1.4 水文地质情况
82煤层顶、底板砂岩富水性弱，可能出现顶板淋滴水或底板渗水现象,一般水量小，易疏干，巷道施工时确保排水系统完善。866机巷靠近F12∠75°H=50m正断层，掘进期间采取井下物探加钻探的方法，查明其在此处的产状、位置及含导水性，并注浆加固。工作面掘采期间临近地面钻孔16-9、2015-2、2017-3、2017-4、2018-1，以上钻孔封孔均合格。
1.5 探测任务
利用槽波反射法探查866工作面风巷外段面内一侧走向长240m，深度100m范围内断层等主要地质构造的发育情况。
2 施工原理与施工布置
2.1 槽波地震反射法勘探原理
这种方法的有效波是反射槽波信号。如果槽波在煤层中传播遇到了煤层中的不连续体，即遇到了地震波的波阻抗（速度和密度差异的分界面，就会产生反射槽波信号，因此，识别出这些反射槽波信号就能直接判断出煤层不连续的位置。如图2-1示，炮点与检波点布置在同一巷道内，炮点在排列附近。槽波反射法的最大优点是可以在一条煤巷中向两侧探测小构造，这在采矿上的实用价值特别大，所以它是槽波地震的重要部分。
主要应用方向：煤巷两侧构造探测，这在采矿上的实用价值特别大，所以它是槽波地震的重要部分。
图2-1 槽波反射法勘探示意图
采用槽波反射法观测系统。即在风巷外段同时布置检波点和炮点。
2.2.1 标点工作
槽波的标点工作从866风巷外段F2点后退4米的位置作为p1#点开始，从巷道外口p1#至p24#（切1点前14m），点距10m，共计24个炮点。
2.2.2 炮孔施工工作
从风巷外段1#点位置开始施工第一个炮孔P1，往面外方向每隔10m施工一个炮孔，至24#点位置结束，共计施工24个炮孔。炮孔施工技术要求如下：
a、位置：位于866工作面风巷外段面内一侧, 高度为巷道腰线；
b、孔深：2m；
c、炮孔间距：10m；
d、孔向：水平垂直于风巷外帮；
e、孔径：48mm，吹进孔中浮煤。
f、药量：每炮孔装入200g乳胶炸药；
g、装药：正向装药，推进孔底，黄泥封堵至炮眼的孔口；
h、雷管：同一批次第I段瞬发雷管；
本次866工作面槽波勘探采用槽波反射法。
1）布检波点
首先在风巷外帮240m范围内j1#(F2点前1m)至j24#(切1点前19m），分别布置检波点，检波点间距10m，共布置24个检波点。
2）放炮
检波点布置完成后，经双方确认约定后开始放炮。放炮顺序从866工作面风巷外段P1、P2、P3......P24炮孔，共激发24炮。
866工作面槽波勘探炮点及检波点布置如图2-2所示。
图2-2 866工作面风巷外段槽波勘探炮点及检波点布置示意图
2.3.1 勘探设备
本次866工作面风巷外段槽波勘探设备使用福州华虹智能科技股份有限公司自主研发的 “KDZ3114 矿井分布式震波勘探仪系统”，该系统是新一代高效便携的专业型全方位矿 井地震勘探系统。系统采用先进的分布式架构，利用自动化采集及高精度同步技术，可在井下灵活组合施工，实现工作面震波CT勘探、巷道超前探测、矿井地震勘探等多种 震波观测方法的数据采集。系统由数据记录仪（采集器A），放炮启动记录仪（采集器B），传感器等组成，KDZ3114矿井分布式震波勘探仪系统设备图见图3-5。
数据记录仪与放炮启动记录仪之间利用高精度时钟同步，在井下同步对时后，所有设备将以同一 时间节拍独立工作。数据记录仪不间断连续采集并存储地震数据，放炮启动记录仪记录 雷管起爆时间。在完成所有激发工作后进行数据回收，将所有设备构成总线网络，以放 炮启动记录仪的放炮启动时间为0从数据记录中“裁剪”出各地震道，并形成单炮记录。
图 3-5 KDZ3114 矿井分布式震波勘探仪系统设备图
（1）系统轻便，设备小巧；
（2）不用布设较长的大线；
（3）不用布设通讯线；
（4）数据采集过程中无操作自动连续记录；
（5）独立分散工作，不会发生一起丢炮现象等。
3.槽波勘探工作量及工期统计
866工作面槽波勘探工作量见下表 3-1。
表 3-1 866工作面风巷外段槽波勘探工作量统计表
4 数据资料处理4.1 处理目标
针对本次地质任务和地质特点，特提出以下处理目标及要求：
（1）为了确保资料的高保真度、高信噪比和高分辨率，更好的完成地质任务，资 料处理中要确保“三高”，其中主要是高保真度。
（2）将资料处理工作分为试验处理和批量处理两个阶段。试验处理是要认真做好 处理流程及参数测试工作；根据试验处理确定的流程及参数对全区做批量处理。
（3）要认真做好异常数据的提出或校正、地震速度分析、宽频滤波、初至拾取等。
4.2 槽波勘探数据处理
槽波数据处理是对槽波数据进行有关的数学分析和计算，使得原始槽波数据的信噪 比提高，并从中提取丰富和直观的图像以及数据信息，从而改善地震勘探的精度、提高 对异常体和空间定位的识别。
同时也可以在很大程度上减少人工劳动量，是槽波地震勘 探技术走向成熟的重要标志。
本次槽波地震勘探数据处理工作采用了福州华虹智能科技股份有限公司发行的
《KDZ3114—槽波地震数据处理解释系统》软件平台。
4.2.1 资料处理流程
本次该矿866工作面风巷外段面内槽波地震反射勘探数据处理流程如下：
（1）加载数据
（2）观测系统建立
（3）预处理
（4）槽波提取、能量补偿
（5）早切晚切
（6）保罗叠加
（7）动校正等
4.2.2 资料处理成果
经过上述处理，本次某矿866工作面的处理成果有：《某矿866工作面风巷外段槽波勘探综合解释成果图》、《某矿866工作面风巷外段槽波勘探地质解释成果图》，见附图1及附图2。
5 物探成果分析与地质解释
（一）解释方法与解释目标
本次构造解释以槽波反射时间水平叠加剖面图为基础，同时结合相关地质资料，解释方法与流程如下：
1）总体顺序是先宏观后微观，先巷道后面内，先解释实测构造后推断隐伏构造。
2）首先将槽波反射时间水平叠加剖面图与实测巷道地质剖面进行对比，沿巷道逐点对比其与巷道所揭露的岩性、构造的对应性。若巷道为煤层则叠加剖面振幅小、无异常变化，如受构造或煤层变薄影响巷道为全岩或部分岩石时振幅增大、明显异常变化。通过对比，可验证时间水平叠加成像的正确性，只有在成像结果与巷道实测岩性、构造大体对应时才能用于勘探范围内部的解释。
3）根据所确定的异常标准，沿工作面巷道走向宏观划分叠加剖面振幅异常区。分析异常区的形态和走向，如条带状、面状等，沿倾向或沿走向。进一步分析能量传播路径与阻断特征，在微观上分析异常分布形态，并推断引起异常的地质因素。
本次解释目标为：
1）866工作面风巷外段面内一侧走向长240m，深度100m范围内的延展情况；
2）勘探范围内的隐伏构造发育情况；
3）面内其它地质异常。
（二）866工作面地质解析成果
根据综合地质解析的解析方法对866工作面风巷外段槽波水平叠加剖面图中命名为CF1、CF2的2处异常进行地质定性分析，866工作面风巷外段槽波反射勘探地质异常解析表见表5-1，866工作面风巷外段槽波勘探综合解释成果图见附图1，866工作面风巷外段槽波勘探地质分析成果图见附图2。
表 5-1 866工作面风巷外段槽波勘探地质异常解析表
6 结论与建议6.1 结论
6.1.1 槽波反射结论
根据上述数据处理与地质分析，此次866工作面风巷外段槽波反射探测区域内共发现异常区2处，分别为CF1#、CF2#。其中CF1#为风巷外段揭露DF12（∠65-70°H=0-30m）断层综合响应；CF2#为面内隐伏断裂构造综合响应。
6.2 建议
（1）建议矿方对本次综合物探解析的2处地质构造异常进行钻探验证，特别是落差较大断层，确定地质异常体的详细产状要素及对生产影响情况，从而更合理的指导生产，需借助钻探进一步确定精确范围。
（2）矿方应加强工作面地质调查及地质预报工作；生产过程中对出现的地质异常 详细记录，并及时反馈给我公司，及时进行动态解释，通过实际探采对比，进一步提高 资料解释的精度；
（3）本报告中未尽事宜请遵照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》执行。
附图 1 某矿866工作面风巷外段槽波勘探综合解释成果图
附图 2 某矿866工作面风巷外段槽波勘探地质解释成果图
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