三维地震勘探在复杂煤矿勘探区中的应用.pdf

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1、2010年第8期中州煤炭总第176期三维地震勘探在复杂煤矿勘探区中的应用张宁茹，于水(河南省煤田地质局物探测量队，河南郑州450009)摘要：复杂山区近地表条件恶劣，成孔困难，信噪比低，致使野外数据采集、资料处理困难。结合荥巩煤田偃龙矿区勘探实例，阐述了复杂山区三维地震勘探野外数据采集、资料处理过程中采取的枝术措施，并介绍了资料解释处理方法。关键词：三维地震勘探；信噪比；静校正；去噪中图分类号：P631．4文献标识码：B文章编号：1003—0506(2010)08—0044—02石井煤矿地处华北地层区豫西分区嵩箕断隆比较复杂，既有黄土、砂土，又有风化滚落的岩石碎内，地表条件恶劣，沟岭相间

2、，纵横交错，地形切割严块，这些地方成孔困难，激发条件较差，这些地段主要重，在探区面积6km内，相对高差达470m；山顶基在测区的西部3～12束线。③基岩出露区。出露岩岩出露，山麓及沟谷坡积物发育，地震激发与接收条性为金斗山砂岩、平顶山砂岩等中细粒砂岩、砂质泥件极差。上述不利因素造成原始单炮信噪比低，静岩及泥岩，岩石裂隙风化严重，成孔困难。校正问题严重，同时地下构造复杂，断块发育，地震2．2深层地震地质条件波场极其复杂。为了在该勘探区取得较好的地震勘该区第四系不整合于各时代地层之上，与下伏探效果，从野外数据采集方法到室内地震数据处理地层有波阻抗差异，具有形成反射波的条件，但由于成像思路等方

3、面进行了较为详细的论证分析和试厚度较小(0～30m)，得不到反射波。主要可采煤验，并在具体工作中取得了较好的效果。层为二．煤层，位于山西组下部、大占砂岩和二。煤层底板砂岩之间。煤厚0～11．00m，平均3．70m，1测区概况属较稳定的中厚一厚煤层。顶、底板以泥岩、砂质泥石井矿区位于荥巩煤田偃龙矿区的东南部，山岩为主。二．煤层与围岩之间存在显著的波阻抗差西组和太原组为主要含煤地层，山西组下部的二．异，具有形成强反射波的良好条件，在人工波场作用煤层为主要可采煤层。煤厚0～11．00m，平均厚下可产生波形稳定、能量强的二煤层反射波。但3．70m，属较稳定的中厚一厚煤层。顶、底板以泥由于该区构造

4、复杂，在地震剖面上易产生绕射波及岩、砂质泥岩为主。测区位于华北板块板内区嵩箕断面波等，影响地震剖面的信噪比，但总体上深层地构造区之嵩箕断隆内，区内断层展布方向以近EW震地质条件较好。为主，其次为NE向，少数为NW向或SN向。3野外资料采集2地震地质条件分析3．1观测方法2．1浅层地震地质条件采用宽方位、高覆盖次数三维观测系统。经理区内的浅层地震地质条件极为复杂，可分为以下论分析及设计软件试算，该区三维地震勘探采用83类：①黄土覆盖区。岩性以含砂黏土及砂质黏土为线8炮制线束状规则观测系统。主要参数为：24次主，土层中多夹礓石、砾石或坡积物，厚度变化在0～覆盖(横向4次，纵向6次)，10m×

5、10m的CDP网30m，黄土结构，给成孔造成很大的困难。同时黄土格，接收线间距40m，接收道距20m，接收道数576层和碎石的混合物所组成的地层对地震波高频成分道，炮线间距20m，炮点间距80m，炸药震源井中激有强烈的吸收作用，直接影响地震波的向下传递。②发，药量0．5～2．0kg，接收仪器为法国Sereel公司坡积物区。一般分布于坡脚、沟底，厚度0—5m，成分的408UL多道遥测数字地震仪。3．2成孔技术收稿日期：2010～06—08采用多种成孔方法组合激发技术。由于区内浅作者简介：张宁茹(1974一)，女，河南杞县人，工程师，1996年毕业于中国矿业大学，现主要从事煤田地震勘探工作。

6、表层地震地质条件十分复杂，生产前进行了详细的·44·2010年第8期张宁茹等：三维地震勘探在复杂煤矿勘探区中的应用总第176期试验工作。针对成孔方法、井深、药量及接收参数等用了绿山软件的初至折射静校正技术来消除地表高制订了试验方案。该区三维地震勘探的难点在成孔差及低速带的影响，结合传统的自动统计剩余静校上，影响单炮质量的关键也在激发孔深上，因此施工正技术，有效解决了静校正问题，取得了较为理中，针对不同的地表条件分别采用了多种成孑L措施。想的效果(图1)。(1)基岩出露区。采用风钻，使用轻便，不受地形的影响，在基岩中最深可打4m。(2)黄土覆盖区。采用水钻+人工推磨钻，水钻具有成孔速度快、

7、成孔深的优点，但需要用水；在地形较差、水钻不能施工的地方，用人工推磨钻成一一孔。(3)坡积物区。采用挖坑加钢钎，先用铁锨挖出1个(2j50em左右的坑，再用特制的钢钎配合大图l静校正处理前、后单炮对比铁锤进行锤击，这样能得到1个深2m左右、直径与(2)干扰波去除。从原始资料可以看出干扰波药柱相近的孔，下药时药与井壁结合较好，能保证较主要为面波、声波，此次处理先用带通滤波压制低好的激发效果。频、高频随机干扰。随后为了较好地压制低频面波