Об алгоритме сейсмической томографии при прогнозе геологических нарушений угольных пластов
Автор: Анциферов А.В., Глухов А.А., Туманов В.В., Сон Д.В., Оленюк С.П.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Свойства горных пород. Геомеханика и геофизика
Статья в выпуске: 4, 2018 года.
Бесплатный доступ
Об алгоритме сейсмической томографии при прогнозе геологических нарушений угольных пластов Описан алгоритм обработки данных сейсмического просвечивания, позволяющий по системе критериев распознать тип и оценить характеристики геологических аномалий. В рамках алгоритма выполняются процедуры создания паспорта профиля, расчета амплитудных спектров, спектров скоростей, фильтрации, построения годографов. Далее выполняется расчет кинематических и динамических параметров в выделенных скоростных окнах и статистическая обработка. Основными процедурами алгоритма являются томографическое восстановление параметров волнового поля в плоскости выемочного столба, выделение и интерпретация аномальных зон с использованием критериев прогноза определения типа нарушения. Показано, что томографию в плоскости выемочного столба целесообразно проводить в скоростных окнах выделенных волновых пакетов последовательно для основных информативных параметров. Анализ распределения скорости максимума модуля амплитуды обеспечивает высокую точность в плане выделения участков...
Шахтная сейсморазведка, сейсмическое просвечивание, сейсмическая томография, волновые пакеты, каналовые волны, амплитудно-частотная характеристика
Короткий адрес: https://sciup.org/140239873
IDR: 140239873 | DOI: 10.17073/2500-0632-2018-4-21-33
On seismic tomography algorithm to predict discontinuities in coal seams
The article describes the algorithm for seismic imaging data processing that enables detecting and evaluating geological anomalies based on the system of specific criteria. Employing the algorithm we can complete the process of profile record, amplitude and velocity spectra computation, filtering and imaging of T-X curves. Subsequently computation and statistical processing of kinematic and dynamic parameters are made in the selected velocity windows. The main procedures for the algorithm include tomographic recovery of wavefield parameters in the plane of extraction panel, detection and interpretation of anomalous zones based on the prediction criteria to determine type of the discontinuity. There is a good reason that tomography in the plane of extraction panel shall be made in velocity windows of the dedicated wavetrains step by step for the main informative parameters. Analysis of the velocity distribution for the amplitude module maximum provides high accuracy when it comes to detect anomalous zones...
Список литературы Об алгоритме сейсмической томографии при прогнозе геологических нарушений угольных пластов
- Dresen L. Seismic Coal Exploration, Part B, Seismics: Handbook of Geophysical Exploration, Section I. Seismic Exploration/L. Dresen, H. Rüter. -Pergamon, 1994. -486 p.
- Азаров Н.Я. Сейсмоакустический метод прогноза горно-геологических условий эксплуатации угольных месторождений/Н.Я. Азаров, Д.В. Яковлев. М.: Недра, 1988. -199 с.
- Dresen L. Rayleigh -channel waves for the in-seam seismic detection of discontinuities/L. Dresen, S. Freystatter//Geophysics. -1976. -Vol. 42. -Pp. 111-129.
- Анциферов А.В. Теория и практика шахтной сейсморазведки/А.В Анциферов. -Донецк: ООО «Алан», 2002. -312 с.
- Анциферов А.В. Математическое моделирование в шахтной сейсморазведке/А.В. Анциферов, А.А. Глухов. -Киев: Наукова думка, 2012. -255 с.
- Захаров В.Н. Сейсмоакустическое прогнозирование и контроль состояния и свойств горных пород при разработке угольных месторождений/В.Н. Захаров. М.: ФГУП ННЦ ГП ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. -172 с.
- Buchanan D.J. Coal geophysics/D.J. Buchanan, P.J. Jackson//In Geophysics Reprint Series of the Society of Exploration Geophysics. 1986. Vol. 6. -P. 275-385.
- Regueiro J. Seam waves: What are they?/Regueiro J.//The Leading Edge. 1990. Vol. 19. Pp 19-23.
- Анциферов А.В. Влияние резкости акустических границ на формирование акустического сигнала при применении метода сейсмопросвечивания/А.В. Анциферов//Физико-технические проблемы горного производства. 2001. Вып. 4. С. 55-63.
- Глухов А.А. Сейсмические волновые поля, регистрируемые на угольных пластах Донбасса при решении задач шахтной сейсморазведки/А.А. Глухов//Зб. наук. праць Нацiонального гiрничого унiверситету. -2006. -Т. 1. -№ 26. -С. 65-74.
- Глухов А.А. Физико-математические модели горно-геологических условий залегания угольных пластов/А.А. Глухов//Наук. вiсник Нацiонального гiрничого унiверситету. 2003. № 8. С. 33-35.
- Antsyferov A. Review of seismograms typical for an in-seam seismic technique in conditions of different coal basins/A. Antsyferov, A.O. Glukhov//Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining. Taylor & Francis Group. -2014. -Pp. 61-64.
- Глухов А.А. Прогноз геологических неоднородностей углепородного массива методами шахтной пластовой сейсморазведки/А.А. Глухов, А.И. Компанец, В.В. Трофимов, М.А. Педченко, В.А. Анциферов//Наук. пр. УкрНДМI НАН України: зб. наук. пр. -2010. -№ 6. -С. 301-312.
- Mason I. Fault location by underground seismic survey/Mason I., Buchanan D., Booer A.//Institution of Electrical Engineers. 1980. Vol. 127. Pp. 322-336.
- Friedel Michael J. Mining applications of seismic tomography/Michael J. Friedel, Darel R. Tweeton, M.J. Jackson, J.A. Jossop, S. Billington//62nd Annu. Int. SEG Meet. 1992. Vol. 4. -Pp. 58-62.
- Waclawik P. Utilization of innovation of the ISS. In Seam seismic method at the CSM Mine/P. Waclawik, W. Schott//Gornicze zagrozenia naturalne. 2011. Vol. 2. Pp. 517-524.
- Шепе Ф. Исследование геологического строения пластов каменного угля сейсмическим методом с помощью аппаратуры SUMMIT II EX/Ф. Шепе//Горный информационно-аналитический бюллетень. -2012. -№ 10. -С. 145-154.
- Belisle J. In-seam GPR and 2-C seismic investigations at the Goderich/Jill Belisle, Robert R. Stewart//Ontario salt mine CREWES Research Report. In-seam techniques, 1996. Vol. 8. -Pp. 351-355.
- Lawrence M. Gochioco Advances in seismic reflection profiling for US coal exploration, Geophisics: The leading edge of exploration/Lawrence M.//Consolidation Coal Company Library, Pensylvania. 1991. -Pp. 24-29
- Schott W. On the quantitative determination of coal seam thickness by means of in-seam seismic surveys/W. Schott, P. Waclawik//Canadian Geotechnical Journal. 2015. -Vol. 52. -Pp. 1-9.
- Schott W. Investigation of seam thickness and seam splitting within a longwall panel by an in-seam seismic survey/W. Schott, K. Brandt//22nd International Conference on Ground Control in Mining. -2003. -Vol. 2. Pp. 152-156.
- Räder D. Calculation of dispersion curves and amplitude-depth distributions of Love channel waves in horizontally-layered media/D. Räder, W. Schott, L. Dresen, H. Rüter//Geophysical Prospecting. -1985. -Vol. 33. -Pp. 80-86.
