运用地震属性技术解释煤矿陷落柱

通过对山西某煤矿两个三维勘探区煤层反射波的属性特征进行的提取,对陷落柱反射波等地震属性特征进行了深入分析、研究,结合已知地质资料,利用基于地震层间属性定量描述与识别陷落柱的最新解释技术对勘探区进行了精细解释。     

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。     

地震勘探在长榆河矿区地质异常体识别中的应用

在对地震地质条件、实地试验测试结果和效果分析的基础上,经多方面论证,确定在山西寿阳潞阳长榆河煤业有限公司勘查区东部进行三维勘探,西部进行二维勘探。经对勘探区地震资料处理和解释分析,对勘探区的断层、陷落柱和采空区等地质异常体的时间剖面表现特征和空间展布规律进行了研究。结果表明:研究区地质异常体发育区时间剖面上各煤层反射波组同相轴发生异常;8#煤层采空区主要分布在三维勘探区的中部和西北部,面积约1.831 km2。15#煤层采空地段主要分布在二维勘探区的中南部,面积约1.665 km2。     

基于楔形模型分析煤厚与地震振幅属性关系

为实现通过地震振幅属性预测煤层厚度,采用交错网格有限差分方法建立楔形模型,研究结果表明:楔形厚度小于楔形地震波波长的1/4时,顶界面反射波波形随着楔形厚度的增大而逐渐与底界面波形分开,不仅有顶底干涉,还有楔形内部的层间多次波干涉,这是引起地震振幅属性变化的原因,振幅属性与楔形厚度主要是负相关的关系。楔形厚度大于楔形地震波波长的1/4时,煤层顶底板界面的反射波波形完全分开。通过地震振幅属性预测寺河煤矿煤层厚度可知,矿区西采区中部向斜轴部煤层较厚,勘探区西部煤层相对较薄,煤层厚度与振幅包络为负相关,与楔形模型分析结果一致。     

基于三维地震层面属性解释煤矿小断层的研究

在煤炭开采中,断层是影响综采机组效率的一个重要因素,它不仅是矿井水的运移通道,而且还是影响安全的一个主要因素。文章以淮北童亭煤矿109采区三维地震勘探为例,基于煤层反射波的突出特征,论述了用地震数据层面属性分析技术识别小断层的方法。研究表明:通过对地震资料进行进一步地震属性优化提取处理,不仅明显地提高了发育于煤层中断层的解释精度,而且大大缩短解释周期。     

三维地震勘探在老窑采空区探测中的应用

随着煤层的被开采挖掘,地下形成的采空区越来越多。采空区的垮塌会造成地面下沉、裂缝,毁坏耕地,破环生态环境。以山西吕梁地区山南部东侧某井田为勘探区,通过三维地震勘探技术对该勘探区进行反射波特征分析,最终确定了采空区范围。实际验证表明,三维地震勘探技术对采空区的勘探是可行有效的。     

地震反射波属性在煤层厚度预测中的应用研究

在煤炭资源勘探中,对煤层厚度的预测有着重要的意义。介绍了应用地震属性技术预测煤层厚度变化的方法。基于陇东某矿区8号煤层的地震资料,提取地震属性数据;通过对地震属性的分析,优选出最大振幅、均方根振幅、平均能量、中值振幅4种地震属性作为煤层厚度预测模型基本参数,构建地震反射波属性多元回归分析和神经网络模型,对模型进行误差分析和实际结果对比分析,取得了较好的应用效果。     

利用地震属性技术解释煤层冲刷变薄带

济二煤矿123上02工作面3上煤层存在冲刷变薄现象,影响到3上煤层巷道掘进工程。利用3上煤层反射波的振幅和波形信息地震属性技术对煤层冲刷变薄范围进行了研究。研究结果表明,利用多种地震属性,能够准确圈定3上煤层冲刷变薄带的分布范围,为煤矿高效稳产提供了地质保障。     

地震勘探与电法勘探在煤田普查中的应用

地震与电法相结合进行煤田勘探在近几年已得到广泛应用,而就金乡县卜集区而言,直流电测深对奥陶系灰岩顶界面的控制,可以为地震资料解释提供相应地层深度依据,有效地弥补区内钻探资料的不足.同时电法资料也可以结合相应的地震资料的反射波的发育情况,进一步确定勘探区内煤层的赋存概况.     

地震勘查技术在大井矿区找煤工作中的应用

利用合成地震记录标定反射波地质属性,采用多元多项式拟合速度进行空间归位,控制煤层底板的起伏形态.采用钻孔约束波动方程反演波阻抗,结合钻探资料及合成记录,分析煤层反射波特点和类型以及与波阻抗剖面和煤层宏观结构的关系,解释了煤层厚度及煤层结构.初步控制了煤层起伏形态和煤层宏观结构及煤层厚度变化规律.     

淮南煤系地层地震物理模型研究

针对淮南煤田的地质情况--煤系地层的分布和岩性特征,研究了煤系地层地震地质模型的制作方法与弹性测试,对地震物理模型进行数据采集与处理,得出地震物理模型的地震响应特征。研究结果表明：煤田地震物理模型技术的关键是低速煤层和裂隙带的模拟制作;煤系地层地震物理模型可以指导煤田地震勘探、认识煤田地震波场特征。     

含煤地层多波AVO地震响应

传统的煤层AVA分析基于各向同性理论,而煤层通常表现为厚度小、互层分布、低速和低密度的特点,使得含煤地层呈现为各向异性,因此各向同性理论难以描述含煤地层的地震响应特征。为了能更准确的获得含煤地层的多波地震响应,基于各向异性理论和长波长理论,将含煤地层等效为具有垂直对称轴的横向各向同性介质,根据煤层总厚度与含煤地层总厚度的比值和煤层厚度与波长的比例建立模型,采用Ruger的反射系数方程,从AVA曲线和AVO道集等方面分析不同模型随着入射角改变的地震响应。结果表明:互层结构、煤层厚度与波长的比例都会影响含煤地层的多波地震响应;忽视含煤地层的各向异性会对实际地震响应研究造成较大的误差;综合利用PP波和PS波能更好的描述含煤地层的各向异性。     

基于地震CT技术的冲击地压危险性评价模型

运用地震波运动学理论,分析了地震波在“岩-煤-岩”特殊结构中的传播路径特征,结合现场实测数据统计结果,得出通过地震波走时CT技术,可利用回采工作面煤岩交界面的折射波对顶（底）板纵波波速进行成像,进而间接反映煤层性质。深入分析了地震波波速和地震波波速梯度与冲击地压危险性的相关性,以此为基础,初步建立了以地震波波速异常系数和地震波波速梯度系数为主要因子的冲击地压危险性评价模型。该模型基于地震CT技术对煤岩体纵波波速的成像数据,评价结论以二维图像形式表现。将该模型应用于新疆宽沟煤矿冲击地压工作面,评价结论与现场实际情况吻合性较好。     

煤矿采空区地震波场的数值模拟研究

为了更好地对煤矿采空区进行预测,采用Tesseral-2D正演模拟软件及煤矿井下三维地震波数值模拟软件进行了采空区探测分析,根据软件自身的特性,对煤矿采空区进行了自激自收和单炮的正演模拟。研究得出:当地震波遇到采空区时,波形会出现折曲和不光滑,在采空区的正下方会遇到类似串珠状的波形;当采空区之间的距离小于10 m时,采空区之间的串珠状的波形会相互干扰,致使波形模糊不清楚;由于煤层中巷道的存在,使得煤层底板的反射很弱的波形,具体特征为经采空区顶板反射后的波组较弱,而且相邻巷道的地震剖面则表现为底板反射中断,研究对于真实的采空区地震资料的解释和处理具有重要的意义。     

三维地震勘探技术在新疆沙吉海一号井田中的应用

新疆沙吉海煤田位于新疆阿勒泰市西南部，其北部为准噶尔盆地，南部为谢米斯台山，具有典型的低山丘陵地貌。为了查明新疆沙吉海一号井田中主要煤层的赋存形态，以满足井田开拓的要求，为煤田采区设计、布置提供地质依据，对沙吉海一号井田开展三维地震勘探的研究工作。研究认为，利用三维地震时间剖面与反射波特征能较好地反映B²₁₃煤层、B₁₂煤层、B₁₀煤层、B₆煤层、B₁煤层的连续特征及赋存形态。通过对煤层反射波振幅与煤层厚度建立联系，反演了煤层厚度的变化特征，对B₁₀煤层进行厚度的预测。通过对B₁₀煤层水平展布特征及厚度的描述，为煤田的下步工作提供依据。     

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。     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。