愛華網(wǎng)???? 陽泉煤業(yè)(集團(tuán)) 長溝煤礦是整合礦井，勘探區(qū)為一典型的山區(qū)地貌，溝谷縱橫，梁垣陡立，高差變化較大樹林密布，最大相對高差約383.18m，不利于機械化施工。本區(qū)淺層地層結(jié)構(gòu)就巖性而言，主要分為二種類型：黃土覆蓋區(qū)，面積約占全區(qū)的30%，主要分布于山脊兩側(cè)的平臺、斜坡及溝谷，厚度一般小于20m，巖性以含砂粘土和粘土為主，不含水，波速極低；基巖出露區(qū)，分布于測區(qū)的大部，占全區(qū)面積約70%，巖性主要為砂巖、泥巖等，個別巖石比較堅硬。本次勘探的主要目的層15#煤層埋藏深度變化較大，最大埋深500m，最小埋深80m，一般埋深在200m-300m；15#煤層平均厚度5.2m ，沉積穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，傾角變化較大（5°～25°），一般為10°左右。測區(qū)巷道采空區(qū)較多、東北部煤層埋深較淺。表、淺、深層地震地質(zhì)條件復(fù)雜。 根據(jù)測區(qū)的地震地質(zhì)條件和采空區(qū)特點，選用合適的觀測系統(tǒng)、野外數(shù)據(jù)采集、資料處理、資料解釋技術(shù)獲得了質(zhì)量較高的地震地質(zhì)成果。 1. 本區(qū)技術(shù)難點 ①復(fù)雜的地形條件嚴(yán)重影響激發(fā)、接收點的到位率；②多變的淺層巖性，特別是黃土覆蓋地段給激發(fā)帶來一定的困難，影響高分辨率、高信噪比資料的獲得；③井下作業(yè)的強噪音可能對提高資料信噪比帶來一定困難；④東、北部煤層埋藏淺，對觀測系統(tǒng)設(shè)計及施工不利，難以發(fā)揮多道儀器的作用。 2. 技術(shù)對策 對偏離設(shè)計點位的激發(fā)、接收點位置進(jìn)行二次測量；增加疊加次數(shù)以提高資料信噪比；合理選取激發(fā)井深、藥量，提高激發(fā)主頻、拓寬有效頻帶，提高資料信噪比。盡量統(tǒng)一激發(fā)巖性。在東北部煤層埋深較淺地段采用較小的炮點網(wǎng)格和較少的檢波點數(shù)。即在東北部使用炮點網(wǎng)格40m×20m、單線20道的觀測系統(tǒng)，其它地段則使用炮點網(wǎng)格40m×30m、單線30道的觀測系統(tǒng)；采用16線（320—480道）接收，最大程度發(fā)揮多道優(yōu)勢，減少炮數(shù)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理。 3. 觀測系統(tǒng)的設(shè)計 針對本次三維勘探地質(zhì)任務(wù)的要求和本區(qū)地震地質(zhì)條件，在觀測系統(tǒng)類型的設(shè)計上主要考慮了以下幾點： 采用較小面元，提高縱橫向分辨率，確保小構(gòu)造落實的精度；本區(qū)為一單斜構(gòu)造，傾角較大，因此采用單邊放炮；每次滾動八條檢波線，在提高靜校正耦合精度的同時，改善炮檢距、方位角分配的均勻程度，減小采集腳??；本區(qū)埋深較淺且埋深變化較大，應(yīng)保證覆蓋次數(shù)均勻以及最大炮檢距符合要求；充分發(fā)揮多道儀器的優(yōu)勢以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性，采用16線接收，線距20m。通過以上分析，本次勘探采用單邊放炮16線4炮制規(guī)則束狀觀測系統(tǒng)，見圖1。 圖1一個排列片觀測系統(tǒng)圖（左圖：炮排距30m、單線30道；右圖：炮排距20m、單線20道） 觀測系統(tǒng)主要參數(shù)：16線4炮制線束狀觀測系統(tǒng)，端點激發(fā)；接收道數(shù)：16×30=480（深部），16×20=320（淺部）；CDP網(wǎng)格：10m（橫）×5m（縱）；覆蓋次數(shù)：20次（橫4×縱5）；最小炮檢距：22.36m；最大炮檢距：374.4m，297.0m。 4. 地震數(shù)據(jù)采集 由于區(qū)內(nèi)淺層地震地質(zhì)條件復(fù)雜，既有基巖裸露，又有黃土覆蓋、還有坡積物地段。出露地層橫向巖性變化大、巖性復(fù)雜，對地震波的激發(fā)接收不利。本次勘探用風(fēng)鎬和人工鉆結(jié)合成孔，基巖出露地段井深為3m，黃土地段成孔穿過黃土到基巖內(nèi)1m，坡積物地段成孔要打穿坡積物并在基巖內(nèi)激發(fā)，下藥后把炮孔填實；檢波器布設(shè)時，必須除去地表植被，將檢波器插實，實現(xiàn)檢波器與巖土的最佳耦合。本次采用TNT成型炸藥，單孔藥量1Kg～2Kg；采用60HZ動圈式檢波器3只串聯(lián)點式接收；儀器采樣率：1ms，記錄長度：1s，前放增益：12dB, 全頻帶接收，見圖2典型地震記錄。 基巖出露區(qū)井深3m藥量1Kg 黃土覆蓋區(qū)井深6.3m藥量1Kg 圖2 典型地震記錄 5. 資料的處理及解釋 由于本區(qū)地層傾角較大，構(gòu)造復(fù)雜，采空區(qū)多且賦存情況特別復(fù)雜，隨開采程度、開采方式、開采厚度、采空區(qū)年限等不同而有較大差異。測區(qū)南部15105工作面是三維地震勘探前的新近采空區(qū)，機械化程度較高、開采率較高，反射波在時間剖面上主要表現(xiàn)為:被采煤層反射波突然消失；而測區(qū)北部主要采用巷采，都是過去靠人工挖采造成，錯綜復(fù)雜，開采率較低、采空年限較長，反射波在時間剖面上主要表現(xiàn)為：錯斷下凹、振幅變?nèi)?、極性反轉(zhuǎn)、波形變化無規(guī)律、凌亂等，部分地段就一條3m左右寬的巷道采過去，在地震剖面上反射波沒有明顯變化，部分地段采空巷道較多，反射波稍向下彎曲。這些巷道采空區(qū)給資料解釋帶來難度。根據(jù)礦方要求對采空區(qū)邊界圈定精度要高，本次解釋通過對疊前時間偏移和疊后時間偏移的對比分析以及屬性體解釋技術(shù)的研究，針對測區(qū)北部巷道采空區(qū)，解釋主要采用疊前時間偏移數(shù)據(jù)體和主頻屬性解釋對巷道采空區(qū)經(jīng)行了圈定，通過資料驗證，獲得了較好的效果,見圖3～4。 圖3 測區(qū)北部采空區(qū)CK3在疊后時間偏移數(shù)據(jù)體（上）和疊前時間偏移數(shù)據(jù)體（下）時間剖面上的顯示 圖4 主頻屬性解釋 從圖3中可以看出利用疊后時間偏移所解釋的采空區(qū)CK3范圍小，而利用疊前時間偏移所解釋的采空區(qū)CK3范圍較大，分析解釋疊前、疊后兩個采空區(qū)邊界之差范圍處的時間剖面，疊前時間剖面比疊后時間剖面反映的采空區(qū)特征更明顯；圖4中所圈定的范圍是礦上目前已采寬度4m間距36m的3條并行巷道處，時間剖面上沒有明顯反映，而本區(qū)通過對屬性解釋技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)在主頻屬性解釋上有明顯反映，因此根據(jù)主頻屬性對測區(qū)北部的巷道采空區(qū)進(jìn)行了解釋圈定。 6. 地質(zhì)成果及驗證情況 本次勘探查明了測區(qū)內(nèi)8#、15#煤層的賦存情況。在測區(qū)內(nèi)共解釋了斷層3條，落差均大于5m；共解釋陷落柱7個；撓曲1個；基本查明了8#煤層中傾角大于15°的區(qū)段有五處，15#煤層中傾角大于15°的區(qū)段有五處；經(jīng)過本次勘探對原有采空區(qū)CK3邊界范圍進(jìn)行了修正，在測區(qū)中部和北部新發(fā)現(xiàn)采空區(qū)2個。本次三維地震勘探解釋的3條斷層（DF1、DF2、DF3），3個陷落柱（DX1、DX3、DX5）和1處采空區(qū)（CK2）現(xiàn)已被巷道和井工工程部分揭露，解釋成果與實際驗證情況基本吻合。 通過此項目的研究發(fā)現(xiàn)，在成孔條件復(fù)雜、成孔成本高的地區(qū)可以充分發(fā)揮多道儀器的優(yōu)勢，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性。對過去機械化程度低、開采率較低、沒有規(guī)劃、巷道采空區(qū)較多且錯綜復(fù)雜、地層傾角較大、構(gòu)造復(fù)雜的三維地震勘探區(qū)，采用疊前時間偏移數(shù)據(jù)體和屬性解釋技術(shù)圈定的采空區(qū)更合理，解釋的采空區(qū)邊界更準(zhǔn)確。 參考文獻(xiàn) [1]何樵登等. 地震勘探原理和方法[M].北京: 地質(zhì)出版社,1986. [2]李慶忠.走向精確勘探的道路—高分辯率地震勘探系統(tǒng)工程剖析[M].北京:石油工業(yè)出版社,1995. [3]關(guān)民全等. 陽泉煤業(yè)(集團(tuán)) 長溝煤礦地面綜合物探報告[R].中國煤炭地質(zhì)總局水文物測隊,2011.
愛華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/9101032201/57426.html
