煤层厚度综合预测分析

煤层厚度变化直接关系煤矿设计与开采,影响采掘部署和生产计划的安排实施。煤厚变化部位通常也是瓦斯聚集异常区,因此,准确预报煤厚是关系到煤矿生产与安全的重大技术问题。文章通过不同预测方法差异特点分析及适宜性对比评价,提出综合预测准则,并建立较为完善的煤厚综合预测方法体系,为煤厚合理预测提供技术指导。     

多井约束反演在煤层厚度定量预测中的应用

为了提高煤厚的预测精度,采用了多井约束反演生成波阻抗体的方法.以桃园矿10煤层为例,从测井分析出发,建立全频带的地质模型,采用共轭梯度算法不断修改模型,直到模型合成的地震数据与实际地震数据最佳吻合为止,得到了高分辨率的波阻抗体.针对煤层波阻抗值远远低于围岩这一特点,采用将煤层波阻抗的色标值拉伸,围岩色标值压缩的方法更加凸显了低阻抗煤层,从而精细刻画了煤层厚度的变化趋势,反演得到的煤厚结果与钻孔揭露煤厚资料完全吻合.多井约束反演方法实现了对煤层厚度的定量预测,提高了煤厚预测的精度.     

构造引起煤厚变化的数理特征及其评价预测方法

由构造引起的煤厚变化具有非线性特征和突变性,但在一定的范围内,煤厚分布的数学期望为一个固定值。根据这一数理特征,研究分析出了新的煤层厚度变化程度的评价方法和煤厚变化预测方法。     

基于地震沉积学方法的煤层厚度预测

为获得中裕地区的精细煤厚资料,基于相控沉积理论,借助地震沉积学在地层岩性识别及沉积相带划分等方面的优势,提出利用地震沉积学方法预测煤厚的思路。通过对研究区山西组2~#煤层聚煤前后沉积相带分布及其演化与煤厚相关性分析,实现对2~#煤层厚度的预测。结果表明:研究区2~#煤层聚煤前为下三角洲沉积环境,聚煤后为上三角洲沉积环境。后期构造及聚煤后沉积环境对煤厚变化影响较小,而聚煤前沉积环境及其相带分布对煤厚变化起控制作用。煤厚预测结果与钻孔揭露吻合较好,最大绝对误差厚度为0.24 m,最大相对误差为9.19%,精度相对较高,证实了该方法的可行性。     

冲击地压危险性等级预测的Fisher判别分析方法

应用统计学理论并结合工程实际,选取影响冲击地压的主要因素如煤厚、倾角、埋深、构造情况、倾角变化、煤厚变化、瓦斯浓度、顶板管理、卸压、响煤炮声作为判别因子,建立冲击地压危险性分级预测的Fisher判别分析模型(FDA)。利用重庆砚石台煤矿23组实测数据作为学习样本进行训练和检验,建立相应线性判别函数并利用回代估计方法进行回检,误判率为0。利用该模型其他12组现场数据作为预测样本进行测试,预测结果与实际情况吻合较好。     

基于槽波的采煤工作面煤厚与断层综合探测技术

针对云顶煤矿11100工作面内部煤厚变化不清和近邻的DF_(12)走向断层位置不明等地质问题,利用槽波速度对煤厚反应敏感等特性,在井下采用槽波透射法和反射法对工作面煤厚和近邻的断层进行综合探测。经验证,煤厚预测准确率达88%,断层位置预测误差小于5 m,有效指导了工作面的改造、回采等。采用地震槽波技术对采煤工作面的煤厚与构造进行综合探测,可以正确指导工作面的安全和高效回采。     

基于槽波透射法的采煤工作面煤厚解释技术

为了探测采煤工作面的煤层厚度,选用适宜频率将在采煤工作面透射法采集的Love型槽波进行波速CT层析成像,根据波速与煤厚的负相关关系以及不同煤厚的基阶振型槽波频散曲线,结合巷道揭露煤厚以确定不同波速所对应的煤厚变化,最后将波速等值线图转化为煤厚等值线图。采用该技术在义马矿区开展了多次煤层厚度探测试验,选用185 Hz频率进行槽波速度CT层析成像,将波速1 250 m/s预测为1.5 m煤厚的等值线,共圈出5处煤厚小于1.5 m的薄煤区;根据改造巷与回采验证,预测准确率达84%,很好地指导了煤矿的安全高效生产。     

全数字高密度三维地震勘探中地震属性预测煤层厚度的应用

地震勘探的综合属性分析是解决煤层厚度预测的有效手段,全数字高密度三维地震勘探通过小面元、宽方位角、高覆盖次数和数字检波器全频接受等优势,能够采集到质量全面提高的原始资料,针对性处理后得到“高分辨率、高信噪比、高保真度”的三维数据体。结合淮北某矿区实例介绍了全数字高密度三维地震中地震属性预测煤层厚度的应用。经过地震属性的提取、标准化、优化以及地质转化后,得到了包括振幅类属性、频率类属性、相位类属性、谱统计类属性等在内的6种地震属性,6种属性经过多元回归计算得到区内煤厚变化。预测煤厚与钻孔煤厚的交汇情况显示,煤厚预测效果较好。     

铁三、铁四区5#煤层变薄原因初探

对唐山矿业公司铁三、铁四区5#煤层煤厚变薄原因及开采地质条件进行了综合性的地质研究,预测了5#煤层煤厚变薄带分布范围、发育发展方向和对整个铁三、铁四区5#煤层破坏程度,为采区的布置、采面的划分、计划的安排和采掘生产提供了地质依据.     

槽波旅行时拾取数据合理性检测方法

介绍了透射法槽波地震勘探中槽波旅行时数据拾取合理性分析的有效方法。槽波旅行时数据是槽波勘探预测煤层厚度的关键。为了提高煤厚预测精度,利用开发的ISSTTA软件分析槽波旅行时拾取误差对层析成像造成的不良影响,利用槽波旅行时检测板等对拾取数据合理性进行检测,并校正槽波旅行时数据,减小拾取误差。结果表明,利用校正后的槽波旅行时数据进行槽波层析反演可以有效增强反演稳定性,从而提高煤厚预测精度。