浅层地震在查找小煤窑巷道采动区中的应用.pdf

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1、2014年第6期西部探矿工程113浅层地震在查找小煤窑巷道采动区中的应用吴波，王佐强，王明(安徽省煤田地质局物探测量队，安徽宿州234000)摘要：介绍了浅层地震在某矿查找小煤窑巷道采动区中的应用。关键词：浅层地震；巷道采动区；应用中图分类号：P631．4文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)06一【)113—03内蒙古某矿是正在建设中的露天开采矿井，工作综合考虑区内地震地质条件复杂的特点，线束基本垂帮及许多T程结构物下赋存有许多地方小煤窑开采后直地层走向布设，因目的层埋藏较浅(50~150m)，排列所遗采动区，它威胁着该矿的安全生产及地面工程结不宜过大，在保证满覆盖次数均匀分

2、布的同时，还能获构物的稳定。因此，对小煤窑巷道掘进采煤所遗空巷得高信噪比及高分辨率的第一手资料。经反复试验，的准确勘查，了解和掌握该矿的地质构造、岩层特征、采用井炮激发，小道间距，小偏移距及高主频检波器的采矿条件，查清采空区赋存深度、大小、状态及覆岩与观测系统。煤层的结构特征和物理、力学性质是矿方普遍关心的所用仪器采用法国生产的428XI多道数字地震问题，但由于小煤窑巷道掘进采煤所遗空巷错综复杂，仪，检波器选用4个100Hz检波器两串两并组合，少有规律，加之该区矸石山、洗煤厂、工艺广场等障碍0．5ms高采样率，全频带接受。炸药为TNT炸药，电物较大，勘探难度较大，对比各种勘探手段，只有浅层引发

3、。从而能高保真地接受较宽频带的有效波，为提地震勘探方法最为合适。高分辨率提供了前提条件。覆盖次数的确定主要取决1勘探原理于精度要求与勘探区所获资料的信噪比，另外主观上浅层地震反射波法是利用人工激发的地震波在弹投人工程量的多少也影响覆盖次数的选择。根据施工性介质传播的规律，通过人工在地面激发弹性波，当经验以及试验结果，此次工程采用l8次水平叠加观测点源激发的地震波入射到地下介质分界面时，由于不系统能获得较高信噪比的三维数据体。针对当地地质同介质问存在波阻抗差异，地震波会在地下不同介质条件，我们设计炸药在坚硬岩石下面激发，以最大限界面处产生反射，沿测线的不同位置用检波器接收其度地压制面波的干扰；检

4、波器挖坑插放并用土埋起来，反射波信号。地震波在介质中传播时，其路径、振动强从而减少声波对单炮记录的影响。通过这些措施，为度和波形将随介质的弹性性质及几何形态的不同而变以后的工作提供了可靠的地震资料。化。对仪器接收到的地震波形资料，利用专门的地震浅层地震勘测的关键是如何提高地震记录的分辨资料处理软件进行全面分析、处理和计算，得到地震时率，最大限度地压制随机干扰。因此需合理地选择野间剖面。当地层连续时，地震时问剖面表现为反射波外工作参数，例如道间距、偏移距等。一般认为，用小连续；当地震波遇到采空区或破碎带时，地震时间剖面道间距，小偏移距和短排列可以提高分辨率。另外，表现为反射波紊乱。采动区塌陷的探

5、测具有其探测范还要兼顾考虑最深目的层深度h与最大炮间距Xm之同小，形态和岩性纵、横向变化大，因此要求数据资料间的关系。通常认为Xm=(O．7～1．5)h，可以保证达到有较高的分辨率。具体到野外数据采集要求小道距、预期勘测深度。为压制声波、面波和城市噪声干扰，还小药量和小排列。要合理选择仪器接受参数，如尽量选用高的低截频率，2野夕卜采集压制面波干扰，选用高采样率，防止假频化，同时选用根据所探测的目标物规模大小，埋藏深度情况，合适的叠加次数来提高信噪比。收稿日期：2013-08一l1第一作者简介：吴波(1986一)，男(汉族)，安徽淮南人，助理工程师，现从事物探测量工作。l14西部探矿工程2014

6、年第6期3数据处理高，但采动区内仍留有大量的直径不等的煤柱，表现为在整个资料处理过程中，我们始终以高分辨率、高采动区内部反射波不连续或仅部分连续，这是由于不信噪比、高保真度“三高”为目标进行资料处理工作。均匀塌落造成煤层破碎所致。原始资料总体表现为：记录面貌良好，信噪比及分辨率(2)存有大量巷道的采动区：由于巷道部分地段塌较高，目的层层次较分明，同相轴特征突出、能量强、连落，但内部煤层保存相对完整，塌落边缘与断层相似，续性好。但该区矸石山、洗煤厂、工艺广场等障碍物较内部能形成连续的反射波，且产状与周边反射波基本大，变观较多，准确建立炮、检点空间属性是提高处理一致。质量的必要条件，是一切处理工作

7、的基础，不正确的空本区采动区巷道在时间剖面上一般具有以下特间属性会导致地质构造假象。征：勘探区内以低山、丘陵为主，本区地震地质条件复(1)反射波同相轴中断，其中断点即为边界的反杂，地形起伏较大，相对高差lOOm左右。地震反射波映。信噪比较高。为了保证处理精度，必须做基准面折射(2)反射波振幅减弱或变凌乱，或出现成片的由下静校正。其原始资料的初至波较清晰，对解决静校正至上的反射波扰动等(波形变乱)产