基于三维RVSP多孔联合技术煤矿采空区的探测

尹奇峰,潘冬明,于景邨,刘盛东

(1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116)

基于三维RVSP多孔联合技术煤矿采空区的探测

尹奇峰1,2,潘冬明1,2,于景邨1,2,刘盛东1,2

(1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116)

RVSP是一种高精度井中探测技术,在油气勘探领域已得到有效应用,为了实现其在煤矿采空区探测中的技术突破,利用高阶有限差分算法进行层状介质RVSP正演数值模拟,研究其波场传播特征及其在煤矿采空区探测的可行性。针对单孔RVSP深部盲区难题,提出一种三维RVSP多孔联合勘探技术,并结合SIRT反演算法还原模型速度场,实现异常体准确定位。将三维RVSP多孔联合技术应用于煤矿采空区探测,经过层析反演得到勘探区内速度信息,准确划定采空区,结果表明:该方法能够提供精细地震成像。

RVSP;采空区;多孔联合勘探技术;层析成像

煤矿采空区分布往往是孤立、不连续、无规律可寻的,长期以来严重威胁着煤矿的安全生产[1],由于其形成年代、埋藏深度、空间结构、围岩条件、冒落、充填和积水情况都存在较大差异,因此不同采空区的物性差异也较大,给探测工作带来困难[2]。目前国内外对于采空区的探测技术手段较多,各探测手段具有一定的效果但也存在局限性,如地质雷达探测分辨能力强但深度有限且易受金属物干扰[3];直流电法受接地条件和地形起伏影响较大[2];浅层地震在对多层发育的采空区探测时,能量衰减严重探测分辨率有限等[4-5]。……