ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ СЕЙСМОТОМОГРАФІЇ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ РІЗНИХ ЗАВДАНЬ У ГІРНИЧО-ГЕОЛОГІЧНОМУ НАПРЯМІ - Садчіков, А.; Желаєва, Н.; Токушева, Ж.; Пономарьова, М. (Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 2025)
Карагандинський вугільний басейн характеризується складною будовою. Наявність геологічних неузгоджень, таких як тектонічні порушення, розмиви, мінлива гіпсометрія пласта та інші, ускладнює проведення підземних гірничих робіт. Безпечна і продуктивна робота очисних вибоїв при підземному видобутку вугілля передбачає завчасний і надійний прогноз гірничо-геологічних умов будови і стану вуглепородного масиву у гірничих виробках. Найбільш точну і достовірну картину тектонічної будови вуглепородного масиву дозволяють отримати методи шахтної сейсморозвідки для вивчення геологічної будови і умов залягання вугільного пласта і вмісних порід. Основним завданням упровадження сучасних методів шахтної сейсморозвідки було проведення математичного моделювання для оцінки можливості виділення тектонічної порушеності з амплітудою зміщення порядку і вище потужності пласта, з використанням різних методів підземної сейсморозвідки – методу сейсмічного просвічування і методу відбитих хвиль. Для цього було розроблено фізичні моделі ділянок вуглепородного масиву, що включають у себе геометричний опис геологічних структур, розподіл щільності порід, швидкостей поширення хвиль та їхній вплив на стискання і зрушення гірського масиву. Одна з моделей відповідала ділянці пласта без геологічних порушень, а друга – ділянці з тектонічними порушеннями з амплітудами зміщення від 5 до 15 м. Отримані результати можуть бути використані за розробки сучасних ефективних методик прогнозу стану гірського масиву в складних гірничо-геологічних умовах як Карагандинського вугільного басейну, так й інших вугільних басейнів, що мають складну геологічну будову. Спочатку сейсморозвідувальні роботи виконувалися методом відбитих хвиль за методикою загальної глибинної точки. Однак, як і раніше, актуальною залишалась проблема отримання об'єктивного зображення геологічного середовища, пов'язана з особливостями збудження пружних хвиль у шахтних умовах (особливості генерованого хвильового поля, закономірності його поширення, спрямованість джерела). Розроблено і застосовано метод шахтної сейсморозвідки, оснований на реєстрації каналових і граничних хвиль, що дозволяє отримати детальну геолого-геофізичну модель ділянки родовища. За рахунок обробки обох типів хвиль досягається підвищення роздільної здатності методу, що дозволяє отримати інформацію як про вугільний пласт, так і про вмісні його породи, зокрема про стан покрівлі пласта. У роботі наведено методику вимірювань в шахтних умовах, показано результати випробування методики при виконанні польових робіт в умовах шахт, отримано сейсмічні характеристики з високою контрастністю і чіткою простежуваністю відбивних меж.
Keywords: Карагандинський вугільний басейн; тектонічні порушення; шахтна сейсморозвідка; спрямованість джерела; поперечні хвилі; каналові та граничні хвилі