A rock mass assessment procedure based on quantitative geophysical log analysis of coal measure sequences

Geophysical logging is routinely undertaken as part of most coal mine exploration programs. Currently, the main application for the logs is to determine coal seam depth and to qualitatively estimate coal quality, lithology, and rock strength. However, further information can be obtained, if quantitative log interpretation is made. To assist in the uptake of quantitative interpretation, we discuss log responses in terms of the mineralogy of the clastic sedimentary rocks frequently found in the Australian black coal mining areas of the Sydney and Bowen Basins. We find that the log responses can be tied to the mineralogy with reasonable confidence. Ambiguities in the interpretation will be better resolved if a full suite of logs is run. A method for checking for internal consistency, by comparing calculated and observed velocities, is also described. A key driver for quantitative interpretation is geotechnical characterisation. We propose a classification system for clastic rocks that takes into consideration physical rock properties that can be inferred from geophysical logs.

탄층에 대한 정량적 물리검층에 기초한 암반 평가 과정

물리검층은 석탄광 탐사에 일상적으로 적용된다. 현재 검층의 주요 적용 목적은 탄층의 심도 탐지와 탄질, 층서 및 암반강도의 정성적 추정이다. 그러나 만약 정량적 해석이 이루어진다면 더 많은 정보가 얻어질 수 있는데, 정량적 해석의 이해를 돕기 위해, 검층 반응을 Sydney Basin과 Bowen Basin의 호주산 검은 석탄(black coal) 광산지역에서 흔히 발견되는 쇄설퇴적암의 광물조성에 따라 논의하였으며, 검층 반응은 충분한 신뢰도로 광물조성에 대비될 수 있음을 알았다. 해석의 모호성은 만약 모든 종류의 검층자료가 있다면 더 잘 해결될 수 있을 것이다. 음파검층에서 측정된 속도와 계산값을 비교함으로써 일관성을 검토하는 방법 또한 서술하였다. 정량해석의 중요한 목적은 지질공학적 특성화이며, 이 논문에서는 물리검층으로부터 유추될 수 있는 물리적 성질을 고려한 쇄설암의 분류 시스템을 제안하였다.