立井井筒掘进地质条件综合探查与分析

郭立全，张平松，李圣林，胡富彭

(1.安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南 232001；2.矿山地质灾害防治与环境保护安徽普通高校重点实验室，安徽 淮南 232001)

煤矿立井是矿山生产的咽喉，其施工条件恶劣，施工难度大，掘进过程中会遇到较多复杂特殊地层或地质构造[1，2]，易引发井筒、岩壁涌水，从而导致突水、侧帮垮塌等事故，给井筒的安全掘进造成严重威胁[3]，因此，需要准确地对井筒掘进前方含水构造进行超前探查预报[4-8]。利用地球物理方法对井筒掘进施工过程中含水构造的超前探查预报前人已做过一定的研究。其中，谢焰等在井筒掘进工程实例中进行了井筒电法探水试验，由于测试方法得当，资料准确，减少了钻探工程量，取得了明显的经济效益[4]。张五兵等以结合新集二矿井筒探水注浆工程，采用电法及超声波综合物探方法对井筒主要含水层进行了超前跟踪探测，并对注浆质量进行了评价，为井筒施工提供了安全保证[9]。赵利军等基于贵州新田矿井井筒在掘进过程中所遇到地下暗河的实际发育情况，采用反射共偏移探测方法，结合钻探技术查明了暗河赋存情况，实现了井筒的安全快速优质施工[10]。向龙等在常规三维地震采集基础上，采用小面元、多次覆盖极大提高分辨率、加宽频带、加强高频的技术，探测了黑拉嘎煤矿井筒掘进前方的地层性质及其地层含水性，并结合勘探报告水文地质资料，明确了矿井井筒开拓方案[11]。Patterson、Stephen Prensky等提出了远探测纵波成像技术(DCWI)，该方法采用偶极源产生的低频纵波提高探测深度，可对距离井筒30m远的裂缝和结构特征实现成像处理，同时降低了衰减影响。……