三維地震勘探技術(shù)在黃土塬區(qū)煤田勘探上應(yīng)用

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1、三維地震勘探技術(shù)在黃土嫄區(qū)煤田勘探上應(yīng)用【摘要】針對黃土嫄地區(qū)地震勘探工作面臨著許多特殊問題：松散的黃土嚴(yán)重地影響了地震勘探的激發(fā)與接收，復(fù)雜的地表條件嚴(yán)重地影響了地震資料的正確成像，厚煤層條件下小斷層難以識別。如何解決以上問題，是西部勘探是否成功的重點?！娟P(guān)鍵詞】三維地震勘探；小斷層；應(yīng)用0引言煤田三維地震勘探經(jīng)過近二十年的發(fā)展，在我國東部平原取得了顯著的地質(zhì)效果，但目前東部地區(qū)的煤炭資源越來越少，而我國中西部地區(qū)的煤炭資源占全國煤炭資源總量的2/3,資源勘探的重點已轉(zhuǎn)向西部地區(qū)［1］。但是，由于

2、中西部地區(qū)所特有的戈壁、沙漠、黃土嫄、山區(qū)等復(fù)雜的地表地貌條件以及經(jīng)濟發(fā)展相對滯后、新技術(shù)開發(fā)投入不足等原因，此前開展的地震勘探工作較少，其精度遠遠不能滿足綜采地質(zhì)工作的要求。目前，三維地震勘探技術(shù)已成為煤礦采區(qū)構(gòu)造探查的主要手段。由于西部地質(zhì)條件的多變，地形復(fù)雜，第四系黃土對地震波的吸收衰減比較強烈，是地震勘探的禁區(qū)，給地震勘探造成一定困難。三維地震勘探技術(shù)在西部黃土嫄區(qū)的應(yīng)用，對于從根本改變目前西部地區(qū)礦區(qū)煤炭資源的地質(zhì)保證程度不足的不利局面，促進煤礦高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn)，以及保障我國能源工業(yè)可持

3、續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施具有十分重要的意義。1項目概況陜西某煤礦位于陜西省長武縣，是一座大型現(xiàn)代化礦井。由于原有勘探程度遠遠不能滿足采區(qū)設(shè)計和工作面劃分的要求，另外礦井設(shè)計的首采區(qū)范圍內(nèi)，T4鉆孔主采8煤層厚度2.34m,而周圍鉆孔主釆8煤層厚度4.69?18.75m,煤厚變化較大。為了查明該區(qū)煤層的賦存條件及T4鉆孔煤厚變化的原因，煤礦決定對采區(qū)進行了三維地震勘探工程。2主要技術(shù)難點與對策黃土嫄復(fù)雜的表層條件對地震勘探造成的影響在采集方面主要有以下幾點：第一，黃土復(fù)雜區(qū)缺乏良好的激發(fā)和接收條件；第二，

4、相干干擾、次生干擾、黃土諧振干擾極其嚴(yán)重；第三，復(fù)雜地形影響的空炮、空道造成的反射空白段,以及激發(fā)能量在懸崖、陡坎側(cè)面逸散，造成的不良反射段破壞了共反射點（反射面元）的屬性；第四，短波長靜校正的存在使記錄在未校正前，反射同相軸的識別難度大，不利現(xiàn)場質(zhì)量的監(jiān)控。另外，由厚黃土層內(nèi)的虛反射界面可能產(chǎn)生的多次波對地震成果解釋精度的影響也不容忽視。技術(shù)對策:(1)增加覆蓋次數(shù)：首先高覆蓋次數(shù)的炮檢點縱橫向分布相對離散，面元道集內(nèi)傳播路徑差異的增加破壞了干擾的相干性，從而大大的提高了對干擾的壓制能力。其次不同

5、的接收方向，懸崖、陡坎造成的反射“不良”的影響是不同的，相鄰道迭加時，大大消除了“不良反射段”的影響。(2)確保良好的接收條件：把檢波器插穩(wěn)，埋在堅實的原生黃土之上，確保有良好的耦合效果。(3)優(yōu)化觀測系統(tǒng)，確保良好的激發(fā)條件：在規(guī)程允許的縱橫向偏移的范圍內(nèi)，在不影響覆蓋次數(shù)相對均衡的前提條件下，精選炮點位置，以提高激發(fā)效果。選擇炮點的原則有四點：一是，避高就低；二是，“喜舊厭新”一一多次利用能取得好資料的炮點；三是，避開懸崖、陡坎、孤峰等不利地形，減少能量側(cè)面逸散造成的不利影響；四是，增大激發(fā)藥量

6、和井深，確保一次波能量。(4)合理的接收頻帶：在儀器錄制參數(shù)選擇上應(yīng)采用寬頻帶接收，最大限度地保留地震反射信號中的高頻成分。3地質(zhì)成果通過三維地震勘探發(fā)現(xiàn)了區(qū)內(nèi)落差大于5m的斷層6條,小于5m的斷層10條，查明了區(qū)內(nèi)8煤起伏幅度大于10m的褶曲，控制了主采煤層8煤的賦存深度和構(gòu)造形態(tài)，地震、地質(zhì)結(jié)合圈定了8煤層變薄不可采區(qū)的范圍，并對煤厚趨勢進行了預(yù)測。4驗證情況三維地震勘探成果提交后，煤礦對勘探的地震成果進行了鉆探驗證，分別布置和施工了A1和A2鉆孔。Al、A2鉆孔的三維地震勘探成果與實際驗證結(jié)果

7、對比如下表1：表1三維地震勘探成果與鉆探驗證結(jié)果對比表由此可見，三維地震勘探成果無論在煤層賦存形態(tài)上，還是煤層厚度變化趨勢上，總體驗證結(jié)果良好。5結(jié)束語通過對黃土嫄區(qū)三維地震資料采集、處理與解釋中一系列關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)研究，總結(jié)出一套適合黃土嫄地區(qū)三維地震資料數(shù)據(jù)的采集、處理和解釋方法。通過地面鉆孔資料驗證，三維地震資料所取得的地質(zhì)成果吻合率很高，能夠為礦井的安全高效開采提供有效的地質(zhì)保障?！緟⒖嘉墨I】［1］程建遠，張廣忠，胡繼武.黃土嫄區(qū)的三維地震勘探技術(shù)［J］.中國煤田地質(zhì)，2004,12.［責(zé)

8、任編輯：楊玉潔］