三维地震勘探在郭屯煤矿探测地质异常体中的应用

岩浆侵入煤层及古河流冲刷煤层造成煤层被吞蚀、变焦、变薄及煤层被冲刷,影响着煤矿高产、高效、安全生产。该文通过实例介绍了利用常规三维地震解释技术结合地震属性分析技术,准确地圈定煤层被吞蚀、变焦、变薄及煤层冲刷平面分布范围及分布规律,避免了单一属性解释的片面性及多解性。     

三维地震动态解释技术在恒源煤矿中的应用

煤矿三维地震动态解释技术实现了三维地震信息随煤矿生产进行全程动态解释,改变了传统的三维地震解释模式,能够对煤层进行构造和岩性解释。利用该项技术对恒源煤矿三维地震数据体进行了分析研究,确定了陷落柱的位置、煤层冲刷变薄带的范围和岩浆岩侵入煤层的边界,为煤矿安全生产提供了有力的地质依据。     

地震反演技术在预测煤矿古河流冲刷带中的研究和应用

安居煤矿井下揭露了多处煤层变薄区域,技术人员通过作图分析,推测变薄区域应为一条整体南北走向的古河流冲刷带。利用地震反演技术做出了3上煤层煤厚变化趋势图,该图显示的煤层变薄区域与推测区域基本一致,并得到了现场实际揭露情况的进一步验证。事实证明:地震反演技术的预测资料成果对矿井开拓布置和工作面开采起到了较好的指导作用。     

三维地震勘探预测煤层冲刷带

根据山东某煤矿已知地质资料,该勘探区范围内存在煤层冲刷带,通过对该区三维地震勘探资料反射波组特征的分析和反射波均方根振幅切片属性的提取,分析地震属性与冲刷带的响应特征,圈定煤层冲刷带的范围。     

地震属性分析技术在煤矿采区勘探中的应用

地震数据反演地下模型参数(地震资料解释)总是存在多解性,即地震属性成果显示与地质目标并非一一对应关系。故有必要分析、研究影响地震属性应用的不确定性因素。山东赵楼煤矿煤层局部区域受沉积因素影响,煤层结构复杂,夹矸较多、厚度不稳定(煤层变薄甚至缺失),利用采区工作面形成过程中不断丰富的地质资料标定存在多解的地震属性数据,充分挖掘地震属性反映的地质信息,提高了采区三维地震勘探对煤层沉积异常范围的解释精度。     

透射槽波地震勘探在济宁二号煤矿的应用

济宁二号煤矿煤层结构较复杂,煤层冲刷带、断层等地质构造是影响矿井安全高效回采的主要地质因素,如何查清回采工作面内的煤层冲刷范围与断层的展布情况是亟需解决的难题.基于槽波地震探测原理,通过透射槽波在济宁二号煤矿123上02工作面的应用,分析了槽波单炮、频散、频谱分析及波场速度的响应特征,研究了利用槽波能量预测冲刷带范围和...     

利用三维地震技术圈定煤层变薄带范围

三维地震数据包含了煤厚变化在内的各种地质信息。根据三维地震资料,不仅能够控制落差3 m以上的断层和褶曲,还可以对煤层变薄带的范围进行圈定。结合工程实例说明了根据煤层变薄在地震时间剖面和煤层振幅切片上的表现特征圈定煤层变薄带的方法。     

煤层隐伏陷落柱地震属性响应特征与识别

通过正演模拟总结煤层隐伏陷落柱在垂直剖面和水平属性切片的地震响应特征,并以JCZ煤矿为例,基于模式识别方法利用多种属性预测煤系陷落柱分布范围。研究表明利用模式识别方法与地震多属性分析技术相结合的方法,能够精确有效地圈定研究区陷落柱的范围,取得较好探测效果。     

潞宁煤矿安全高效开采地质保障关键技术研究

针对潞宁矿区地质保障问题,引入成熟的三维地震勘探技术进行勘探,针对2号煤层选择了平均峰值振幅、反射强度的斜率、高于振幅门限的百分比和主频序列F1四种地震属性;针对3号煤层选择了主频序列F3、振幅的峰态、能量半衰处的斜率和过零值的频率四种地震属性。利用基于多地震属性的BP神经网络预测模型技术、频谱分解技术、储层预测技术,解释煤层厚度及煤层中古河流冲刷带,归纳出适合潞宁矿区的三维地震资料预测煤层厚度及古河流冲刷带的方法模型。     

基于地震多属性融合技术的煤层巷道识别方法

常规地震属性解释方法利用单一属性,或多种属性单独解释、相互印证的方式来识别地下异常地质体。虽然在一定程度上能够满足勘探要求,但客观存在准确性不高的问题。为了准确查明地下煤层巷道的展布情况和边界范围,提出了基于地震多属性融合技术的煤层巷道探测识别方法。设计了地质模型,利用正演模拟研究了巷道的地震响应特征。巷道是一种处于煤层之中且与煤层有着共同顶底板岩层的特殊地质空腔体,一般充水或空气。由于与顶底围岩间存在的较大波阻抗差异而形成的强反射界面,会导致巷道处反射波能量出现局部变强的现象。从正演结果中提取多种煤层地震属性表明,相对波阻抗和振幅类属性可以很好的描述这种异常。沿目的煤层从实际地震数据中提取了相对波阻抗、瞬时振幅和平均振幅3种不同地震属性,将这3种地震属性视为R、G、B颜色分量,利用RGB色彩融合技术对这3种地震属性进行融合。利用含有3种地震属性信息融合后的属性,成功查明了煤层巷道的平面位置及其边界范围,说明利用地震多属性融合技术来识别巷道是行之有效的。结果表明,相较于单一地震属性,地震多属性融合后的属性可以展现出更丰富的地质信息,巷道及边界更为清晰和连续,提高了解释精度,为探测识别煤...     

义桥煤矿含煤地层对比及煤质特征分析

为了研究义桥煤矿含煤地层对比及煤质特征,综合利用钻探、地震解释、测井及煤质化验成果资料。研究表明标志层、沉积特征、地震解释进行煤岩层对比可靠,3上煤层为局部可采的不稳定中厚煤层,煤类为气煤;3下煤层为大部可采的较稳定厚煤层,煤类为气煤、1/3焦煤;16煤层为局部可采的不稳定薄煤层,煤类为气煤、1/3焦煤。     

基于三维地震资料的精细地质解释技术

通过对三维地震资料处理方法的阐述,结合采掘工程资料,进一步对三维地震资料进行精细地质解释。通过三维地震勘探工程的精细地质解释实践,结合后期矿井采掘资料对解释成果的验证,获得的煤层冲刷变薄带、煤层厚度和顶板稳定性等资料,可为现代矿井设计和开采提供多种可靠的地质信息。     

煤层瓦斯富集区时频域低频阴影检测

为了研究地震波在含气地层传播过程中地震波能量衰减、波形变化、横向连续性的变化等特征,实现三维地震资料瞬时谱分解,检测瓦斯富集区的低频阴影特征,在已有煤矿实际地质资料分析基础上,构建了具有代表性的煤层瓦斯富集区地质模型。通过黏弹性地震波动方程正演数值模拟获得了模拟地震记录剖面,并借助于S变换实施了地震剖面时频分析,获得了不同频率成分的处理结果。对比分析结果表明:横向上,煤层瓦斯富集区较原生煤反射振幅更强,且煤层底面反射同相轴整体下拉,瞬时频率降低,具有低Q值的瓦斯富集区地震波高频能量衰减严重,低频成分衰减慢,低频(30 Hz)瞬时剖面中对应瓦斯富集区下方表现为强能量团,当频率增加到60 Hz及以上,瓦斯富集区能量明显低于低频瞬时剖面中对应位置的能量,呈现出明显的"低频阴影"现象。选取核桃峪矿区实测三维地震资料实施时频分析处理,并重点针对8号煤层的地震反射特征和时频谱属性进行对比分析,结果表明煤层瓦斯富集区具有与正演模拟结果完全一致的"低频阴影"特征。利用"低频阴影"不仅能预测煤层瓦斯富集区,而且可以刻画富集区的边界和空间展布,减小三维地震勘探资料预测煤层瓦斯富集区的多解性;经后期实际钻采结果验证,结果吻合较好,证明了利用"低频阴影"检测瓦斯富集区的可行性。     

近距离采空区下大采高综采面矿压演化规律研究

 为了研究近距离煤层上覆煤层已采对下覆煤层开采时支承压力的影响,基于潘二煤矿18516工作面矿压实测结果,运用FLAC3D大型非线性三维数值模拟软件,从围岩应力场分布角度对上覆已采煤层对18516工作面作用机理进行了分析。结果表明,煤柱下支架来压时最大循环末阻力大于采空区下支架载荷。煤柱下部周期来压时最大循环末阻力小于初次来压时的载荷;采空区下,周期来压时最大循环末阻力略小于初次来压时的载荷,相差不大。采空区影响区域,6煤采空区上方应力呈“鞍”形等值线分布,煤柱影响区域,6煤采空区上方应力呈“拱”形等值线分布。煤柱下的支承压力应力集中系数达到4.6～4.67,是采空区下方应力集中系数的3.5倍,受煤柱高支承压力的影响,工作面开采此位置时的危险程度较高,更易产生片帮、漏顶现象。     

中厚-厚煤层近距离高效同采矿压控制研究

南阳坡煤矿主采煤层为3号煤和4号煤,层间距23~26m,下部煤层开采受上部煤层开采损伤影响,为中厚-厚煤层近距离同采。基于煤岩物理力学测试、在线应力监测、支护载荷无损监测及数值计算,得出了监测区域的侧向应力分布规律,3煤开采对下煤层传递角为45°,显著支承压力增高区域传递角为31°;监测评价沿空30205运输顺槽、4105运输顺槽支护效果,分析下煤层沿空巷道变形严重的四个原因;确定了未采下区段4107回风顺槽设计留设的区段煤柱尺寸以及正常条件下下煤层滞后上煤层合理距离。研究结果有助于合理设计采场及选取支护参数,有利于实现中厚-厚煤层近距离高效同采。     

淮北矿区祁东井田中生代岩浆侵入作用对煤层瓦斯赋存的影响

结合淮北矿区祁东井田地质背景,分析了中生代岩浆侵入特征及其对煤层、煤质和瓦斯赋存的影响。研究发现,从上部3 2号煤层到下部9号煤层,岩浆侵入范围和强度逐渐增大,煤的变质程度逐渐升高,9号煤层煤样镜质组最大反射率高达3.7%;化学性质发生差异,挥发分减少,碳含量增高,氢含量略有降低,H/C原子比下降,认为叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用是造成这些现象的主要原因。祁东井田岩浆岩主要以岩床形式顺煤层上部侵入,同一煤层局部瓦斯含量高异常部位与岩浆侵入部位一致,认为这与岩浆侵入引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强,及岩浆岩成为煤层直接顶板对瓦斯的圈闭作用有关。     

上行开采工作面顺槽支护方案及实践

象山矿南二上山采区采用上行开采,3#煤层与下部5#煤层间距17~26 m,21305工作面位于5#煤层采空区顶板强裂隙带内,煤层及顶底板破碎,开掘巷道具有一定的风险。为了确定21305工作面顺槽的合理位置和支护方案,在明确工作面工程背景后,预判了裂隙带内3#煤层及顶底板完整性及开采可行性;分析确定了顺槽的合理位置,最终确定了顺槽合理支护方案,并对巷道掘进期间的问题及维护进行了介绍。分析认为,下部煤层开采后对上煤层破坏影响程度较小,上部3#煤层可进行正常掘进;设计21305工作面顺槽内错10 m,位于悬伸段内10~14.4 m处,此处3#煤层及顶底板比较完整,巷道稳定性较好,适合布置顺槽;顺槽采用该支护方式后,巷道掘进期间顶板无安全事故,但在后期掘进期间需加强顶板矿压观测,当围岩条件发生变化时,需及时调整支护参数以确保工作面顶板支护的安全可靠。     

基于地震沉积方法的煤系岩性及其沉积演化特征分析

为了清晰地揭示潘庄地区山西组主采3号煤层顶底板岩性及其沉积演化特征,基于地震沉积方法,建立了高分辨率等时地层格架,利用地层切片技术提取及优选敏感地震属性组合,并通过井点不同层序内岩性及沉积信息与地震属性实施层位配置关系进行敏感属性的标定,实现对山西组煤系地层成煤前后不同时期内岩性展布及其沉积演化特征的精细揭示。结果表明:山西组自下至上可划分为3个中期旋回,分别对应Sq₁₀、Sq₁₁和Sq₁₂三个四级层序;潘庄地区中期旋回可作为区域沉积研究的基本单元;最大波峰振幅、平均反射强度及均方根振幅可作为最优属性实施沉积岩性研究;山西组3号煤层聚煤前后岩性呈现渐变特征,砂质沉积逐渐增多,泥质沉积逐渐减少,总体呈现由下三角洲平原到上三角洲平原的缓慢过渡。     

鲁西煤矿一采区煤层对比分析研究

通过对鲁西煤矿一采区不同勘探阶段钻孔资料的分析,并结合矿井现场揭露的3上煤层、3下煤层夹层厚度变化、顶板岩性变化资料进行煤层层间对比,得出一采区在精查阶段出现煤层误判结论,摸清了3上煤层、3下煤层在一采区的赋存规律,解决现场与初步设计、精查地质报告资料不符问题,既保护了煤炭资源,又对采区设计、安全生产提供了科学依据。