煤礦中不同陷落柱地震正演研究

高銀貴，王宏偉，孔皖軍

（鄂爾多斯市華興能源有限責任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

0 引 言

煤炭依舊是我國最主要的能源，數(shù)十年內(nèi)這種狀況都不會改變[1]。在煤炭開采中，陷落柱是一種災害性的地質(zhì)異常，會嚴重影響煤礦安全高效生產(chǎn)。不但會影響井巷圍巖的穩(wěn)定性，還會破壞煤層的連續(xù)性，影響機械化采煤的效率，同時陷落柱還容易成為瓦斯富集區(qū)域，影響煤礦安全[2]，對于承壓水礦井，陷落柱還會成為地下水通道[3-5]，整個礦井都有突水危險。為了煤炭安全高效生產(chǎn)，需要找到有效手段來對陷落柱進行探測分析。

由于陷落柱地質(zhì)及地球物理特征極其復雜，且不同地區(qū)地質(zhì)條件不同，陷落柱在地震剖面上的表現(xiàn)相差甚大，陷落柱的識別十分困難。因此，需要對不同類型陷落柱進行數(shù)值模擬分析，總結(jié)得到一般特征。國內(nèi)外已有很多學者在該方向上進行了研究，如林建東等通過數(shù)值模擬總結(jié)出了大小陷落柱的一般特征[6]；張玉法等從進行陷落柱正演分析了地震響應(yīng)情況[7]。但是他們都是將陷落柱假設(shè)為均勻異常體，并未考慮其內(nèi)部構(gòu)造。為了進一步研究陷落柱地震響應(yīng)，本文在前人基礎(chǔ)上，構(gòu)造不同內(nèi)部情況的陷落柱模型，進行地震正演分析，除此之外，由于陷落柱在地震剖面上解釋范圍與實際大小不一致，本文還探討了不同規(guī)模的陷落柱地震響應(yīng)特征。

1 內(nèi)部構(gòu)造不同的陷落柱模型

通過對華北型煤田陷落柱的相關(guān)資料[8-10]進行查閱，設(shè)定表1 的地質(zhì)背景參數(shù)。……