煤礦地震論文：煤礦地震勘察技術(shù)及其實(shí)效

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本文作者：武有才1孟銀龍2作者單位：1同煤集團(tuán)2東方地球物理公司

野外地震數(shù)據(jù)采集的技術(shù)措施

1）針對(duì)復(fù)雜的地表?xiàng)l件和目的層斷層發(fā)育等勘探難點(diǎn)，進(jìn)行滿足疊加和偏移要求的采集參數(shù)和施工方案論證；

2）采集思路是采用小道距和較高覆蓋次數(shù)最終設(shè)計(jì)8線3炮束狀三維觀測(cè)系統(tǒng)。主要參數(shù)為：5m×10m的CDP網(wǎng)絡(luò)，覆蓋次數(shù)提高到24次，道數(shù)768道，接收線數(shù)8條，接收道距10m，炮點(diǎn)距20m，炮排距80m，最大炮檢距511.59m。

3）在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)復(fù)雜的地表?xiàng)l件，靈活設(shè)計(jì)特殊觀測(cè)系統(tǒng)，既保證了設(shè)計(jì)觀測(cè)系統(tǒng)的完整性，又能夠減少野外施工的強(qiáng)度，保證了野外原始資料的品質(zhì)。

地震數(shù)據(jù)處理的主要技術(shù)措施

1）靜校正處理中，采用高程靜校正、層析靜校正、折射波靜校正、EGRM靜校正、初至波靜校正的分析，最終確定了該地區(qū)靜校正處理的流程。采用初至折射靜校正；使反射波同相軸的連續(xù)性明顯提高。為進(jìn)一步消除由于地表不均勻性或其他因素給反射波帶來的剩余時(shí)差，進(jìn)行剩余校正，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行疊加速度信息，確保疊加剖面的質(zhì)量。

2）由于時(shí)間方向的能量衰減、單炮之間的能量差異，采用了時(shí)間方向上的球面擴(kuò)散補(bǔ)償和空間方向上的炮間能量均衡進(jìn)行處理；同時(shí)結(jié)合地表一致性振幅補(bǔ)償方法，完成振幅補(bǔ)償和能量一致性處理，保證資料在空間和時(shí)間方向上的能量一致性。

3）地表一致性反褶積可以解決地表?xiàng)l件變化導(dǎo)致的地震子波橫向上的不一致問題，它有抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)子波振幅有較好調(diào)整能力，但對(duì)振幅譜的拓寬能力（子波的壓縮能力）有限。而預(yù)測(cè)反褶積對(duì)子波的壓縮能力強(qiáng)。結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)，本次處理采用了串聯(lián)反褶積技術(shù)，先采用地表一致性反褶積，后進(jìn)行預(yù)測(cè)反褶積處理；

4）目前疊后時(shí)間偏移方法很多，自有特點(diǎn)，但是疊后時(shí)間偏移方法總都要求速度橫向不能劇烈變化；否則，疊后時(shí)間偏移很難給出精確偏移結(jié)果。為了選擇最適合資料特點(diǎn)的偏移方法，我們對(duì)比不同的偏移方法，并與解釋人員一起對(duì)比偏移結(jié)果，最終確定采用帶匹配吸收層（邊界）的三維疊后時(shí)間偏移方法進(jìn)行偏移。在偏移速度場(chǎng)的構(gòu)建方面，根據(jù)偏移歸位情況調(diào)整偏移速度，使煤層的斷點(diǎn)、斷層刻畫的更清晰。

三維地震資料的解釋狀況

1）反射波地質(zhì)層位的標(biāo)定。在充分分析區(qū)內(nèi)鉆孔資料的基礎(chǔ)上，與實(shí)際資料相結(jié)合，再按地震時(shí)間剖面上鉆孔層位標(biāo)定出各目的層反射波對(duì)應(yīng)的地質(zhì)含義。山西組2號(hào)煤的反射波，其波形特征較明顯，信噪比較高，同相軸連續(xù)性較好，可以連接追蹤對(duì)比。太原組9號(hào)煤的反射波，因煤層較薄，波形特征有一定的反映，但頻率較低，信噪比較低，同相軸連續(xù)性一般，基本可以連接追蹤對(duì)比。

2）斷層的解釋。在地震時(shí)間剖面上，解釋斷點(diǎn)的依據(jù)為：反射波同相軸錯(cuò)斷、強(qiáng)相位轉(zhuǎn)換、相位突然增多或減少、同相軸的扭曲等。在水平時(shí)間切片上，解釋斷點(diǎn)的依據(jù)為：同相軸中斷、錯(cuò)動(dòng)、扭曲、頻率突變等。斷點(diǎn)組合為斷層的依據(jù)是：相鄰地震時(shí)間剖面上的斷點(diǎn)顯示特征和性質(zhì)一致；相鄰斷點(diǎn)落差接近或有規(guī)律變化；組合的斷層走向符合區(qū)域地質(zhì)規(guī)律，構(gòu)造圖繪制中，要在構(gòu)造復(fù)雜地段和小斷層附近，加密拾取有效波時(shí)間值的剖面密度，使小斷層的最大落差得以控制，并提高了構(gòu)造復(fù)雜地段等時(shí)線的精度。目前，利用地震剖面與地震屬性聯(lián)合識(shí)別、判斷、解釋小斷層。見圖1中，紅、蘭褐色相間的是地震剖面，灰色帶藍(lán)色條紋部分是沿02號(hào)煤層提取的螞蟻?zhàn)粉檶傩泽w平面圖，與其相接的是地震同相軸是02號(hào)煤層的反射。從圖看出，地震同相軸發(fā)生錯(cuò)斷、扭曲的地方，一般對(duì)應(yīng)于螞蟻?zhàn)粉檶傩泽w上的藍(lán)色條紋，即斷層標(biāo)志部分；但是，并不是所有的同相軸扭曲部分都對(duì)應(yīng)于螞蟻?zhàn)粉櫟木G色條紋，即有些同相軸的扭曲并不一定是斷層的反映。

3）技術(shù)攻關(guān)效果的認(rèn)識(shí)：通過本次三維地震勘探，共解釋斷層37條，其中落實(shí)原斷層1條，老斷層1條，新發(fā)現(xiàn)斷層35條，見圖2；查明了區(qū)內(nèi)陷落柱的發(fā)育情況，共解釋疑似陷落柱1個(gè)，見圖3；查明了主要煤層的埋藏深度和起伏形態(tài)，較好地圈定了煤層傾角大于15°的區(qū)塊。本次勘探，通過利用已有鉆井，對(duì)三維勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定精確解釋，進(jìn)一步提高了煤層底板標(biāo)高的控制精度，為新采區(qū)設(shè)計(jì)和工作面的合理布置提供了更為可靠的地質(zhì)依據(jù)。