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煤田地震勘探的效果分析

2016/03/18 阅读:

摘要:

随着我国科学技术快速发展,煤田地震勘探方法也日益趋于完善,出现了更为显著的效果。煤田地震勘探能够满足地表复杂区与构造复杂区的需求,利用多种应用提高地震勘探的分辨率,为煤田勘探生产企业的蓬勃发展做铺垫。

关键词:

煤田;地震勘探;应用;效果分析

在煤田勘探中采用单点数字检波器来开展高密度地震勘探,不仅能够完成高保真度与分辨率的地震资料,同时也能够更好的进行煤田小断层、陷落柱和微幅构造的成像,进而把煤田开采中所潜在风险降低或消除,有效保障煤田的安全生产安。

1、煤田地震勘探的应用

1.1三维地震勘探技术特点三维地震勘探技术是地球物理勘探的重要手段与方法,具有如下几个方面的特点:第一,具有科学、准确、婉转的勘探数据;第二,能够勘探构造较为复杂的地质,且能够查明地震波的分辨率;第三,三维地震勘探可勘探出地震波的信息,有利于研究正反演技术,为研究岩性做铺垫;第四,三维地震降低了外界因素对勘探效果的影响,加快了人机合作的发展速度;第五,三维地震勘探利用了现代先进仪器的优越性,尽管投入了较大的单位面积,却能得到很高的收益。

1.2地震勘探应用的广泛性1-2ms采样、96道接收是我国初期三维项目的主要勘探手段,覆盖次数手到仪器因素的直接影响,同时也限制了采样率与动态范围,尽管勘探效果得到了一致好评,却因其具有较高的成本而发展缓慢。我国第一次在地震项目中应用煤田三维勘探技术是姚桥煤矿中央采区。随后,应用三维地震勘探技术的地区越来越多。2001年12月,“煤矿采区三维地震经验交流会”召开于上海,我国设定了利用煤田三维勘探手段的煤炭生产企业日渐增多。自此,在我国煤田勘探单位中三维地震占据十分重要的地位。

1.3数字检波器应用过去传统勘探中应用的模拟检波器,模拟检波器在工作的时候会处于10Hz的自然频段,但是在这个过程中有着-6dB的衰减,因此稳定性不好,畸变大。数字检波器弥补了模拟检波器的不足,通过单点的高密度接收,能够消除过去模拟检波器出现的组合效应,实现高保真度的对地震波场数据获取,完成信号的无衰竭。在单点接收的情况下,原始单炮资料的信噪比会较模拟得到的数据低,没有视速度干扰波的影响。应用室内数字组合技术进行单点记录,首先要校正,把组合基距引起的正常时差问题进行处理,之后把结果传递到独立的每个检波点,进而垂直叠加滤波作用降到最低。

2、煤田地震勘探技术应用效果

2.1适应不同环境条件煤田勘探第一,构造复杂区。我国地理条件广阔,地形复杂,煤田通常在断层之间或断裂的交汇部位。在区域性断裂的影响下,发育有较为密集的断层。此外,还受旋转构造体的影响而发育的正断层的倾角变化通常较大,同时会出现一级褶曲。第二,地表复杂区。为确保原始资料的收集质量,在勘探过程中通常结合特殊观测系统与炮检距较小的观测系统,同时方位角较宽、覆盖次数较高。勘探技术人员科学有效的处理收集到的资料,大大降低了地表对子波形的影响程度,避免了因岩浆岩因素而出现多次波,使其横向变化地层运动速度而回到原来的位置,进而取得了理想的勘探结果。第三,地震地质条件较好的地区。地震地质条件较好的地区有很多,如:姚桥煤矿中央采区,在该煤矿采区中运用三维地震手段得到了更好的效果,采用小断层模式识别、水平切片、层位分析等方法,科学有效的解释了小断层的形成,提高了煤田地震勘探技术的精度,如:利用巷道方法可知该断层落差为2.8m,而采用解释方法可知其落差为3m。该勘探手段既开展了构造解释,又将煤层的厚度利用谱距法进行了科学合理的预测,科学的处理了地震资料,密度、孔隙度、速度、吸收度、渗透率等参数都能够有效的提取出来,还能准确的预测灰岩的赋水性。

2.2勘探成本及投入产出比由于我国最初的三维项目受到仪器因素的影响,导致其覆盖次数较低或接收道数较少,却需要付高额的单位面积费用。随着我国科学技术的不断发展,仪器也逐渐更新换代,提高了仪器的覆盖次数,也增加了野外的接收道数,同时降低了单位面积的费用。在煤田地震勘探中有效利用工作站,能够使处理周期缩短,最大程度减少资料处理成本进而大大降低了生产的成本;再加上我国市场竞争越来越激烈,也降低了煤田地震勘探的费用。

另外,投入成本比也是众多企业需要考虑的重点内容。在我国地震勘探中运用地震勘探技术,除了能够查清复杂的地质构造,还能够推动我国的经济发展。对于三维地震勘探来说,具有很高的价值,相同的施工项目,利用二维勘探手段最多能够获得1/3的经济效益,还不能达到三维地震勘探的精准度。为加快三维地震勘探的发展,在未来的工作中,我们应当做到如下几点:第一,高分辨率不能只单单用于接收与激发,要将其当作一个系统工程来看待,探索与研究如何提高三维地震勘探的分辨率,如使用属性分析、正反演技术等,使其能够查明更小的地质构造。第二,寻找途径使探索地质问题的范围得以扩大,不断发现新的问题、解决新的问题,结合动力学信息分析解决三维地震的问题,逐渐定量预测煤层的厚度、地层的岩性等。第三,加大力度研究三维多波勘探,如:三维三分量等问题,大力推广研究结果,使其能够真正拥有煤田勘探之中。第四,切实掌握煤田的特色,研究符合根据其特色的软件,并将该软件融入煤田勘探工作之中,使得三维勘探的处理水平得以提高。第五,有效结合计算机技术,将煤田三维地震资料输入到计算机之中,利用计算机进行统计,有效利用三维地震资料的优越性,进而确保煤田能够有效的进行生产。

综上,煤田勘探工作中需要结合地形地势条件,合理应用地震勘探技术。在数字高密度地震勘探过程中,应当在观测系统设计开始的阶段就充分考虑到并明确分析单点接收的特点,其次开展高密度观测系统设计,并且在处理阶段能够针对性地应用叠前压噪处理方法,这样才能保持数字检波器的优点,将煤田中断距更小的断层准确地发现,进而保障煤田开采的安全进行。

参考文献:

[1]唐建益.煤矿采区实用地震勘探技术[M].北京:煤炭工业出版社,2012,3.

[2]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社,2014,3.

作者:马丽娜 杨得光 单位:吉林省煤田地质局 吉林省煤田地质一一二勘探公司

煤田地震勘探的效果分析

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