Сейсморазведочные технологии оценки воздействия горных работ на верхнюю часть разреза

• Автор: Ярославцев, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 152 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОТРАЖЕНИЕ В СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛНОВЫХ ПОЛЯХ ОСОБЕННОСТЕЙ СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВ ПРИПОВЕРЖЮСТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПОДЗЕМНЫМИ ГОРНЫМИ РАБОТАМИ

1.1. Физико-геологические модели верхней части разреза

1.2. Геолого-геофизические методы изучения верхней части разреза

1.3. Разработка сейсмогеологической модели техногенного воздействия на массив

2. КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ РАЗНОУРОВНЕВЫХ СЕЙСМОРАЗВЕ-' ДОЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО МАССИВА

2.1. Возможности малоглубинных систем регистрации

2.2. Обоснование методики исследований ВЧР отраженными волнами.

2.3. Система комплексной интерпретации сейсмических наблюдений разного уровня

3. ПРИМЕНЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ И МНОГОВОЛНОВЫХ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
3.1. Комплексирование нелинейных и линейных систем наблюдений
3.2. Оценка степени нарушенности верхней части разреза с применением волн различной поляризации
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОГЕННЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ
4.1. Основные методические требования к инженерным сейсмотехнологиям при решении горно-геологических задач
4.2. Практические примеры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации.
Подземная разработка месторождений полезных ископаемых обусловливает техногенное воздействие на весь породный массив, от продуктивного интервала до земной поверхности. Данное воздействие выражается в перераспределении опорного давления и может привести к разрушению породного массива на отдельных участках, выделяющихся по физическим свойствам и геологическому строению. Обеспечение безопасной эксплуатации месторождения основывается на опережающем прогнозе подобных участков и определении с их учетом оптимальных параметров ведения горных работ.
В случае ведения горных работ в пределах градопромышленных агломераций особую значимость приобретает изучение состояния и свойств верхней части разреза (ВЧР), определяющих устойчивость зданий и сооружений, расположенных на поверхности.
Инженерно-геологические изыскания, основанные на результатах бурения и опробования, характеризуют состояние и свойства массива в конкретных точках их проведения. Оценка состояния породного массива в объемах, соизмеримых с масштабами самих сооружений, возможна только с привлечением геофизических методов.
В условиях загруженности территорий различного рода сооружениями и промышленными помехами на первое место выходят сейсмические методы исследований. Традиционный в инженерной сейсморазведке метод преломленных волн, наряду с несомненными достоинствами, заключающимися в простоте определения граничных скоростей и оперативности обработки, характеризуется существенными ограничениями интерпретационных возможностей, особенно в тонкослоистых средах.
Оснащение сейсмических наблюдений цифровыми портативными сейсмостанциями и эффективным программным обеспечением, реализованным на современных персональных компьютерах, создало предпосылки для конструи-

рования новых высокоинформативных сейсморазведочных технологий, основанных на методе отраженных волн (МОВ). На основе подобных технологий предусматривается изучение закономерностей распространения высокочастотных (>100Гц) разнотипных отраженных волн с целью построения структурногеологических моделей приповерхностных отложений, оценки их состояния и свойств в условиях техногенных нагрузок различного рода.
Целью работы является разработка сейсморазведочных методик оценки техногенного воздействия на верхнюю часть разреза.
Для достижения цели поставлены задачи:
1. Анализ влияния горных работ на состояние и строение верхней части отложений, перекрывающих горные выработки.
2. Сравнительная оценка возможностей контроля техногенной изменчивости верхней части разреза методами разведочной геофизики.
3. Обоснование принципов комплексирования разноуровневых сейсморазведочных систем оценки воздействия горных работ на породный массий. Разработка специализированных сейсморазведочных технологий изучения влияния горных работ на приповерхностные отложения.
5. Согласование содержания этапов цифровой обработки и интерпретации сейсморазведочных данных с характеристиками комплексных и специализированных сейсморазведочных систем.
6. Разработка новых интерпретационных подходов, учитывающих особенности формирования полей отраженных волн для верхней части разреза, находящейся под интенсивным техногенным воздействием.
Основные защищаемые положения:
1. Совместный анализ преломленных и отраженных волн, зарегистрированных разноуровневыми системами наблюдений, обеспечивает эффективную и достоверную оценку техногенной изменчивости свойств и состояния разрабатываемого горного массива.

Рис. 1.5. Типовая сейсмогеологическая модель, включающая выработку (а), и полученный для нее синтетический временной разрез (б)