陷落柱的地震识别技术及其应用

通过地震资料解释的研究与实践,对华北石炭二叠系中陷落柱的地震识别技术及其应用情况,进行了较系统的分析和总结。这对今后正确分辨和圈定陷落柱具有一定指导意义。地震剖面、水平时间切片和沿层振幅切片、相干体技术、波阻抗反演技术等,在对陷落柱的发育部位及其空间关系的解释方面,各有其独特效果。山西某矿陷落柱相当发育,利用陷落柱的综合地震识别技术进行解释,效果明显。      

应用相干体技术研究生产矿井中的特殊地质体

相干体技术是通过道与道之间的非相似性，以显示和突出与地质异常有关的地震数据的横向变化。通过相干体解释，可进行断层解释、岩性异常圈定，特别对小断层和陷落柱的发育部位及其空间关系有其独特效果：晋城赵庄矿整体构造简单，但陷落柱相当发育，利用相干体技术识别陷落柱，效果明显。     

C3相干体技术在陷落柱识别中的应用

介绍了C3相干体算法的基本原理和具体实现方法.通过对实际资料的分析解释可以看出,相干体切片能清晰地展示陷落柱、断层的空间属性信息,是一种有效的断层、陷落柱解释方法,可以提高解释精度,缩短勘探周期.与传统解释方法相比,相干技术在陷落柱检测中有着更大的优势.     

相干体技术在三维地震资料中的应用

三维地震相干体技术是近年来发展起来的一项新技术,在三维地震解释中应用效果独特,相干体技术研究的是三维数据体中的不连续性特征,可在三维地震解释之前,了解研究区内断层的展布情况,缩短三维解释周期,提高解释效率和精度。该技术充分利用了三维资料中每个ＣＤＰ点的信息,避免了因常规抽线解释而遗漏小断层。目前它已成为全三维地震解释中不可缺少的工具。     

相干体技术在识别小断层和陷落柱中的应用

相干体技术是利用三维数据体来比较局部地震波形的相似性,相干值较低的点与反射波波形不连续性相关。对相干数据体作水平切片图,可揭示断层、岩性体边缘、陷落柱、不整合等地质现象。以山西省某三维地震数据体为例,利用Geoframe软件计算相关体,借以解决煤田地质勘探中识别小断层和陷落柱等地质问题。     

相干体与方差体技术在全三维地震资料解释中的应用

近几年迅速发展起来的相干体与方差体技术是研究三维数据体中的不连续性特征及相邻道地震信号之间相似性的解释性处理技术,有利于在三维地震资料解释之前,了解研究区内断层的展布情况,缩短三维地震资料解释周期,提高解释效率和精度。该技术充分利用了三维资料中每个CDP点的信息,避免了因常规抽线解释而遗漏小断层。该项技术在全三维地震解释中起着重要的作用,应用效果明显。本文介绍了方法原理和基于相干体与方差体技术的全三维地震资料解释思路,展示了相干体与方差体技术的应用实例。     

东庞矿突水陷落柱三维地震处理效果与对比

以东庞矿2903工作面突水陷落柱为例,利用三维地震的纵横剖面、联井剖面、等时切片与沿层切片对陷落柱进行了对比解释,并对偏移速度90%、95%和103%的3个不同地震数据体上陷落柱边界的控制效果进行了分析。结果表明:偏移速度95%的地震处理效果较好,地震沿层属性切片技术对陷落柱的解释精度最高。      

C1相干算法及其在三维地震资料处理解释中的应用

C1相干算法是计算每道的横测线和相邻纵测线的互相关，依据相干值来判断地层和岩性的横向不均匀性。根据互相关原理，提出了相干体算法中二维和三维C1算法的内容及其具体实现。通过对实际三维地震资料的处理，结合已知地质资料，证明C1相干技术在三维地震资料的断层解释方面有着明显的效果。     

高密度三维地震勘探在四川复杂山区的应用效果

勘探区位于四川盆地与云贵高原的过渡地带,地形高差大、地层倾角陡、煤层薄、地质情况复杂,浅表层地震地质条件较差。通过实验,采用端点下倾方向激发的观测方法。在资料处理中,采用了多种静校正方法与去噪处理技术;在资料解释时,利用三维地震数据体等时水平切片、均方根振幅属性等多种方法对断层、陷落柱及采空区进行解释,其中解释溶洞2个,陷落柱1个,断层38条,并圈定了C13、C19、C25三层煤的采空范围。实践证明:若满足地形高差不超过500m、地层倾角不能大于45°、煤系地层上覆灰岩厚度不大于200m等条件,在四川山区开展煤田地震工作具有可行性。     

相干体技术在煤田三维地震勘探中的应用

相干体技术是一种用于描述断层和地层特征的解释性处理技术。其基本原理是,在偏移后的三维地震数据体中,通过对每一个道每一个样点求得与其周围数据的相干性值,来获得一个表示地震数据相干的三维数据体。地层出现的不连续性在相干体上表现为低相干体值。相干体上的低相干值通过相干时间切片和相干层拉平切片来反映。应用实例表明,使用相干技术在解释落差３ｍ左右的小断层,分析断层的平面分布,加快大断层的解释速度,探测巷道,     

三维地震小面元采集技术在晋城矿区的应用

依托“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”工程,对晋城矿区进行了旨在提高小断层,小陷落柱探测能力的高密度三维地震勘探。根据面元选择因素及该区地质任务,采用5m×5m网格进行野外数据采集;考虑炮检距、方位角、覆盖次数、排列片横纵比及煤层埋深（350～500m）等因素,采用中点放炮、60道接收,24次覆盖（横向4次,纵向6次）的8线16炮束状观测系统,基岩中激发。原始资料经同一处理流程后,获得5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms及2.5m×2.5m×1ms不同单元的三维数据体多个,通过对比可以发现小断层,小陷落柱在其小面元叠加时间剖面、顺层切片及相干切片都有清晰的反映。实例说明,小面元采集技术可以提高对小构造的纵、横向分辨能力,满足山区对三维地震精确勘探的要求。     

湖区三维地震勘探应用与效果

微山湖某采区面积约4.07km2,区内长年积水,个别区域水深达5～6m,地震勘探施工条件复杂。针对该区资料采集的技术难点,其深水区使用专用检波器,并系重物固定到位;激发井位10～12m,采用船载人工钻成孔;观测系统为8线8炮36道中间激发,24次覆盖。资料处理采用折射静校正及分频处理等方法,其资料处理效果满足地质解释的要求。通过属性识别及相干分析等技术手段本区共解释断层49条,陷落柱2个,目前已验证断层2条,两者高度吻合。     

煤田三维地震勘探技术在河流及河漫滩地区的应用

山西高河井田属海河水系长治盆地水文区,主要河流为纵贯全区的浊漳河,自西南流入区内。勘探区内地形地质条件复杂,河流及河漫滩面积大,为克服三维地震勘探存在的诸如检波线的铺设、检波器藕合、激发层位选择等难题,主要采取了陆上检波器挖坑埋置（黄土地段坑深20cm,沙滩地段坑深40cm）、水上检波器用木桩固定等措施,并采用陆上井中放炮、砾石层坑炮、河水中水下放炮相结合的激发方式。为防止井喷和声波产生的高频随机干扰,采取浅井井口压沙袋技术。通过处理解释,获得了较为精确的断层、陷落柱等地质信息,为矿方安全生产提供了可靠的地质保障。     

三维地震勘探在晋煤集团成庄矿的应用分析

晋煤集团成庄矿位于沁水煤田南部,区内大部分基岩裸露,少部分黄土覆盖,地形以中、低山、丘陵为主,相对高差436．4m,区内村庄较多,地震测量和野外采集难度较大。区内的黄土覆盖区与坡积物区成孔困难,激发条件差。矿区地层较为平缓,煤系地层较稳定,主采煤层及标志层全区基本上可连续追踪对比。成庄矿共施工三维地震勘探面积51．648km^2,解释陷落柱为165个,断层66条,现已验证4个盘区内9个工作面,验证面积达4．68km^2,准确率平均为50％。通过探采对比,证明勘探边界、陷落柱大小、断距落差及长度以及地形条件等因素都会影响到勘探精度。     

三维地震勘探技术在潞安矿区的应用

潞安矿区属黄土丘陵地貌,浅层地震地质条件较好,但由于矿区内村庄、工业矿区等地面建筑较多,严重影响数据采集质量。目前潞安矿区三维地震勘探存在的主要问题为：小构造遗漏较多,特别是5m以下的断层和20m以下的陷落柱;陷落柱的解释误差较大,影响巷道及工作面布置;时深转换不准确,煤层底板等高线出入较大;第四系厚度不准。虽然受测区地震地质条件和技术限制存在多解性和误差,但就潞安矿区已开展的三维地震勘探来看,采区三维地震勘探是潞安矿区精细化地质勘查的必要手段,其在煤矿生产的合理设计、采区的合理划分及巷道、工作面的合理布置等方面发挥了重要作用。     

小面元三维地震勘探技术在西山屯兰矿南五采区的应用

屯兰矿南五采区地形复杂,最大高差达271m,地表大面积为第四系黄土覆盖,激发困难。为探索研究小面元三维地震勘探技术的应用效果。在常规三维地震勘区域内划出1km^2,采用5m×5m小面元进行采集。在地震数据采集过程中,采取了加大激发井深、提高覆盖次数、减小CMP面元网格和加大接收排列等技术措施,做到“四小三高、二中一深、两个等高面”。通过插值、抽线及扩大面元处理。获得2．5m×2．5m×1ms、5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms以及不同叠加次数的三维数据体。资料解释工作主要是在5m×5m×1ms、2．5m×2．5m×1ms两个数据体上进行,解释落差大于或等于5m的断层6条,落差3～5m的断层8条;查明长轴直径20～30m的陷落柱4个。30～100m的陷落柱1个,大于100m的陷落柱3个。与相邻区常规三维地震比较,小面元三维地震勘探有利于对小陷落柱、小断层的控制和解释。     

利用三维地震及瞬变电磁法探查老窑、采空区

煤矿采空区富含水或瓦斯而对煤矿安全生产构成事故隐患，三维地震勘探技术可查明落差5m以上的断层、直径大于20m的陷落柱，控制采空区边界，其平面位置误差不大于20m，是探测煤层采空区边界行之有效的手段。瞬变电磁法可查明含水地质体如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等。利用三维地震结合瞬变电磁法探查显德旺矿老窑、采空区破坏范围及积水情况，取得了可喜的成果。