利用三维地震勘探技术勘查煤矿采空区

在煤矿生产过程中,随着煤层的被开采挖掘,地下会形成越来越多的采空区,采空区及其上部地层的地球物理性质也随之发生了显著变化,而地震勘探能有效地解决地下物性差异明显的构造。笔者利用三维地震勘探技术对采空区的反射波特征进行了分析,总结地震数据采集工作中影响采空区分辨率的因素,以及采空区资料处理中的关键技术。通过煤矿实际开采验证,证明了三维地震勘探技术对采空区的勘探是可行的、有效的。     

利用三维地震资料解释煤层冲刷范围

文章以地层沉积理论,地震反射理论为基础,提出用已知钻孔、巷道等地质资料做半定量分析,结合地震勘探资料三维空间定位来综合解释矿区煤层冲刷的方法。该方法结合煤系及河流沉积规律,依据钻孔,巷道资料的准确性和地震勘探资料空间三维连续性的优点,使解释的冲刷区更合理。     

利用地震属性解释煤层冲刷带

把地震属性技术和地震相分析技术应用于煤层冲刷带的解释工作中。首先从煤层反射波中提取了多种地震属性;然后分析对比地震属性与煤层冲刷带的响应特征;最后利用响应特征明显的地震属性对煤层冲刷带进行了综合解释,确定了煤层冲刷带的范围。与传统钻探解释方法相比,地震属性方法能够更准确地圈定煤层冲刷带的边界。     

利用三维地震资料解释煤层采空区的方法研究

以铁法矿区大隆矿东三采区周边煤层采空区的三维地震资料解释为例,在分析煤层采空区岩层形变机理及地质特征的基础上,介绍三维地震反射特征及沿层地震属性分析技术在煤层采空区解释方面的特点.通过示例研究表明由于煤层采空区上覆岩层的坍塌及形变,致使该区域不能形成反射波或反射信号微弱,采空区上部出现波速降低,地震反射波时间明显出现下拉现象;采空区范围内地震波振幅变弱,致使出现煤层反射波零乱及地震波同相轴中断现象.该区三维地震资料解释煤层采空区的研究成果证实,以现在地震地质解释精度,能够为煤层采空区周边工作面的合理布置和采空区探放水提供可靠的地质依据.     

应用人工神经网络解释煤层厚度

本文介绍了人工神经网络解释煤层厚度的方法，为直接利用煤田地震资料确定煤层厚度提供了一种新的途径。利用煤层厚度与煤层反射波动力学特征参数之间的非线性关系，用人工神经网络进行定量描述，便可根据地震资料求出煤层厚度。     

人工神经网络在煤层宏观结构解释中的应用

煤层中的宏观结构变化是我国众多煤田中普遍存在的地质现象,它对煤矿生产影响极大,是当前煤矿生产中急需解决的地质构造问题,利用工人神经网络可以解释煤层的分叉,合并及缺失等宏观结构问题,为矿井的采,掘工作的提供准确的地质资料。     

煤矿采区三维地震资料解释中的切片技术及其应用

长期以来,煤矿采区三维地震勘探资料解释的工作流程与二维地震勘探基本相同,三维地震资料相对二维地震资料所具有的许多解释方面的优越性未能有效发挥出来,人机联作的过程相对简单.在三维地震勘探获取的三维数据体基础上,可做进一步的运算和分析,提取速度、振幅、频率、相位等相关信息,并利用等时切片、层拉平切片、断层切片、面块切片、方差体、相干体等各种技术,有效解释小构造、小褶曲及岩性方面的信息.     

煤层地震波振幅切片解释煤层变薄带及应用实例

本方法根据薄煤层厚度与其振幅基本呈线性关系的原理,利用三维地震资料解释系统提取煤层反射波振幅参数,对生成的彩色平面振幅图进行分析,进而圈定出煤层变薄带的范围。并以实例说明了该技术方法在解释煤层变薄带方面的应用效果。     

利用地震属性预测煤层厚度及古河流冲刷带的方法

根据山西宁武煤田某煤矿2#煤层采掘及钻孔揭露情况,发现该井田中部和南部存在古河流冲刷带。通过对比基于优选的4个地震属性的四元一次、四元二次多项式回归模型与BP神经网络预测模型,决定将BP人工神经网络模型预测煤层厚度数据应用于整个测区古河流冲刷带的预判工作。首先利用GeoFrame系统和Landmark公司Poststack模块,提取2#煤层反射波的各类沿层切片,分析并圈定出2#煤层古河流冲刷带的大致范围,在此基础上,利用垂直时间剖面中2#煤层反射波的各种波形特征,进一步判别2#煤层古河流冲刷带解释的可靠性,然后结合BP神经网络预测模型获得的2#煤层厚度变化趋势图,最终解释出2#煤层古河流冲刷带范围:勘探区内2#煤层厚度变化范围0～5.3m,根据其煤层厚度变化趋势,将全区划分出一大二小3个古河流冲刷带。     

煤层冲刷带预测方法评述

介绍了沉积分析法、矿井物探法以及地质统计法三种煤层冲刷带预测方法.实例证明,根据煤矿生产的具体情况,选择一种或综合运用几种方法,能较好地预测冲刷带的位置和范围.     

煤层横向预测的地震技术研究——以鄂尔多斯煤盆地南部煤矿采区勘探为例

依据鄂尔多斯煤盆地南部侏罗纪煤田地质特征,提出了层位标定法、波形分析法、测井约束地震反演等适合本区的煤层横向预测方法。实践表明,利用三维地震资料的煤层横向预测方法,可精细描述埋深500m左右的煤层尖灭、冲刷带、变薄带、分又合并带、厚度变化等赋煤状态。     

煤炭采空区处理的新方法与实例分析

位于乌鲁木齐市南湖路以西的煤炭采空区面积达67 100.5m^2,区内构造从南到北主要由八道湾向斜和七道湾背斜组成,地层产状变化不大。该矿区开采较深,且采空区塌陷区有明显的地下水活动迹象。在对深孔大体积采空区注浆时,比较各种常见注浆治理方法,均存在不同的制约因素,故决定采用灌浆爆破压密法对采空区进行压实加固。经现场爆破试验,该区重复爆破次数在3～5次左右。灌浆爆破压密处理后,对不同土层进行取样对比分析,得到其相应密度（增加）及空隙比（减少）的变化分别为：杂填土14.1%,-7.9%;素填土5.9%,-3.3%;塌落煤层7.8%,-7.7%。根据压缩数据及现场测量,处理后的土体沉降2～4m,部分空体地段的沉降量达10～20m,治理效果明显。     

云南省威信县新庄煤矿区C5煤层瓦斯地质规律研究

云南威信县新庄煤矿区多为高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井,该矿区总体上为一向斜,发育一系列轴向NEE的次级褶曲,瓦斯含量为0.25～40.55m3/t,平均为9.10m3/t。通过对矿区地质构造、煤层厚度、煤的变质程度、顶板岩性、煤层埋深、水文地质条件等瓦斯地质因素分析,其瓦斯分布规律总体上受向斜控制,瓦斯含量在次级构造(如向斜轴部)较高,瓦斯含量等值线总体上呈NEE向展布,瓦斯含量与煤层厚度呈正相关,瓦斯含量在浅部煤层中变化大,随埋深增大趋于增高,在600m以深,瓦斯含量增加的速度减慢;从泥岩顶板-泥质灰岩顶板-粉砂岩顶板,煤层瓦斯含量依次显著降低;矿区浅部地下水活动较活跃,随深度增加,下水头压力增大,有利于瓦斯的保存和富集,区内岩溶发育但大部分位于地表,对C5煤层影响甚微。     

山西王家岭煤矿采空区钻探验证分析

以王家岭煤矿首采区物探解释的CK2、CK6采空区为例,分析了采空区物探特征,根据煤矿区地质、水文地质特征,结合小煤窑的分布及开采特征,利用钻探手段对采空区进行了验证。在验证时,主要考虑了钻探、煤层厚度、简易水文、区域含水层水位、裂隙含水层富水性5个方面的影响因素。结果表明,物探解释的采空区是可靠的,并且查明了采空区的起止深度及其积水情况。对煤矿的巷道布设、井下探放水的实施和安全开采具有一定的指导意义。     

房柱式小窑采空区地震探测研究

在关停不具备安全生产条件的小煤矿中,多数采用房柱式开采方式。该方式下产生的采空区周围并未出现大的物理变形,因此常规的地震勘探方法和解释手段很难准确圈定其采空区范围。为此在鄂尔多斯高原选择已知采空区块为试验区,采用高密度三维地震观测系统,在高保真处理的基础上,利用方差顺层切片及综合层属性切片,准确地解释出采空区的范围。试验证明,地震属性的综合运用是识别房柱式采空区的有效手段。     

华亭矿区5号煤层煤相研究

研究了华亭矿区5号煤层煤岩煤质特征，对其成煤植物、成煤环境、古气候变化进行了综合分析；在此基础上，结合微观煤相标志，划分了5号煤层煤相，共划分出6种煤相类型：陆地苔藓沼泽相；浅覆水-滞流森林沼泽相；中等覆水-滞流森林沼泽相；深覆水-滞流森林沼泽相；浅覆水-滞流草木混生沼泽相和开阔水域沼泽相。并对5号煤层煤相类型在垂向上的演化规律及影响该煤层煤相变化的因素进行了初步分析。     

地震波法在煤层赋存条件解释中的应用

新疆含煤岩系大多沉积在中新生代拗陷型、断拗型及断陷型盆地中,煤层的赋存条件比较复杂,虽单层煤厚度可达100多m,但煤层沉积厚度在区域上变化较大,煤层煤组的尖灭、合并现象时有发生,使得新疆煤田煤组标定、归并工作变得非常复杂。根据新疆煤田地质特点和地震勘探中遇到的问题,结合实例探讨利用钻孔、单炮记录和折射波速度等资料确定煤层赋存情况的方法。利用折射波速度资料编制了新疆煤田勘查区地震波速度平面图,在钻孔验证的基础上,提出了在新疆哈密煤田依据其速度判断煤层赋存状态的辅助方法:①速度4 000～5800m/s的区域,其高速界面深度较浅,属无煤层赋存区;②速度3 000～4 000m/s,高速界面不明显,存在煤层赋存的可能性;③速度低于3 000m/s,其新近系、古近系及侏罗地层较厚、有煤层赋存的可能性,但煤层埋藏深度较深。