Виявлення геологічних порушень геофізичними методами з метою прогнозу загрозливих факторів при підземній розробці корисних копалин

Автор(и)

  • О.В. Сухініна Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v44i6.273645

Ключові слова:

геологічне порушення, малоамплітудне тектонічне порушення, гірнича виробка, підземна сейсморозвідка, відбивні хвилі, спільна глибинна точка, високоточний прогноз, поле шахти, 2D і 3D сейсмічні знімання, інтерпретація

Анотація

Для ефективного та безпечного видобутку корисних копалин підземним способом необхідний високоточний прогноз геологічних порушень, особливо малоамплітудних тектонічних. Наближені до реальних дані щодо розміщення порушень у масиві гірських порід зменшують імовірність обвалення та викиду гірських порід, вибуху газу, прориву води. Моделювання тектонічної будови масиву порід за даними розвідувального буріння і наземних геофізичних спостережень мають вирішальне значення для розробки корисних копалин. Зазвичай у районах видобутку корисних копалин тектонічні порушення добре вивчені за допомогою цих даних, але змодельовані тектонічні порушення мають вигляд умовних спрощених поверхонь, які поділяють різні структурні частини масиву порід і, отже, не розкриваються гірничими роботами. Реальна структура порушеності виявляється у процесі гірничих робіт, але для подальшого прогнозу порушень потрібно залучення методів сейсморозвідки. Досвід застосування цих методів показано на прикладах досліджень тектонічної порушеності вугільних пластів на шахтних полях Донбасу в період від 2008 до 2012 р.

Можливості підземної та наземної 2D сейсморозвідки точно прогнозувати розміщення порушень продемонстровано на ділянці шахти «Дніпровська», яка характеризується найбільшим обсягом даних розвідувального буріння та геофізичних досліджень. На відміну від практики робіт, коли ділянки пластів списуються за результатами досліджень через складні геологічні умови або не документуються геологами під час відпрацювання лав, на згаданій ділянці проведено картування реальних порушень, розкритих гірничими роботами.

Попередні та виконані за допомогою сейсморозвідки СГТ прогнози порушень зіставлені з реальними порушеннями, розкритими підземними гірничими роботами.

Серед поодиноких випадків досліджень шахтних полів методом сейсморозвідки 3D СГТ наведено приклад досліджень на полі шахти «Краснолиманська». Проаналізовано результати прогнозу тектонічних порушень, особливостей обробки та інтерпретації даних.

Результати досліджень, що викладені в цій статті, можуть бути використані для подальшого розвитку методів сейсморозвідки з метою високоточного прогнозу геологічних порушень.

Посилання

Kenzhin, B.M., Sukhinina, E.V., Kompanets, A.V., & Borodin, D.S. (2009). Seismic studies of coal-bearing rocks for the prediction of geological heterogeneities of coal seams. Transactions of UkrNDMI, (5), 395—417 (in Russian).

Kenzhin, B.M., Sukhinina, E.V., Kompanets, A.V., & Borodin, D.S. (2009). Seismic studies of coal-bearing rocks for the prediction of geological heterogeneities of coal seams. Transactions of UkrNDMI, (5), 395—417 (in Russian).

Goossens, R.F., & Buchanan, D.J. (1984). The role of seismic surveying in coal mining exploration. Mining Science and Technology, 1(4), 253—267. https://doi.org/10.1016/S0167-9031(84)90299-8.

Malehmir, A., Durrheim, G., Bellefleur, G., Urosevic, M., Juhlin, C., White, D.J., Milkereit, B. & Campbell, G. (2012). Seismic methods in mineral exploration and mine planning: A general overview of past and present case histories and a look into the future. Geophysics, 77(5), WC173—WC190. https://doi.org/10.1190/geo2012-0028.1.

Schott, W., & Waclawik, P. (2015). On the quantitative determination of coal seam thickness by means of in-seam seismic surveys. Canadian Geotechnical Journal, 52(10), 1496—1504. https://doi.org/10.1139/cgj-2014-0466.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-02-22

Як цитувати

Сухініна, О. . (2023). Виявлення геологічних порушень геофізичними методами з метою прогнозу загрозливих факторів при підземній розробці корисних копалин. Геофізичний журнал, 44(6), 120–134. https://doi.org/10.24028/gj.v44i6.273645

Номер

Розділ

Статті