复杂地表千米埋深煤层三维地震勘探方法

为查明XJL煤矿深部区煤层赋存形态和地质构造,对该区域进行了三维地震勘探。该区域三维地震勘探难点为煤层埋藏深、地表复杂、勘探程度低、16煤资料品质差、分辨率低及信噪比低等,针对以上难点,采集过程采取了优化观测系统、Goody GIS结合Klseis软件指导实施特殊观测系统及深井小药量激发等措施;处理过程重点做好了反褶积、去噪及偏移环节;解释过程采用面、块、体结合的综合解释方法,重点做好时深转换速度的分段计算。本次勘探查明了新生界底界起伏形态及3煤层赋存形态,解释了67条断层。经钻探验证,解释成果精度较高。     

三维地震勘探技术在宁夏任家庄煤矿的应用

勘查区共完成三维地震勘探试验物理点132个,收集了4组反射波,通过反射波组研究,解译了煤层深度及起伏形态和断层分布。控制了波幅大于5 m的褶曲,主要为三道沟背斜和黄草沟向斜;查明了三煤、五煤和九煤落差≥5 m的断层,并对落差3～5 m的断点尽可能进行了解释,全区共解释断层29条,新发现断层23条。控制了新生界厚度,为130～240 m,自西南向东、北逐渐变厚。查明了煤层的底板形态,总体为走向近SN、倾向E的单斜。控制了煤层的底板标高（+400～+1 090 m）。未发现其他地质异常现象。     

长治盆地霍尔辛赫煤矿三维地震勘探技术研究与应用

长治盆地霍尔辛赫煤矿位于长治盆地西侧,井田内断层和褶曲较发育,岩溶引起的陷落柱较多,需对其进行查明。三维地震勘探技术常用于井下勘探中,基于岩石的波阻抗差异,对地下地质构造进行推断、解释的物探方法。通过在此区开展此方法,详细查明区内新生界厚度、煤层底板起伏形态、断层、陷落柱的分布及其性质。研究得出,3号煤层达到查明程度,15号煤层为控制程度,共发现波幅≥10 m的褶曲7个;发现的6条断层中落差≥5 m的3条为逆断层,＜5 m的3条为正断层;长轴直径＞25 m的陷落柱6个,其中3个为控制可靠陷落柱,另3个为控制较可靠陷落柱;并圈定异常区3处。研究为后续煤矿开采设计提供了详实、可靠的地球物理资料。     

三维地震勘探在复杂地质条件下的应用

为了查明复杂地质条件下采区内断层以及主采煤层的断裂构造,采用三维地震勘探技术,对勘探区内断层地质构造及断层位置进行探测。结果表明:应用三维地震勘探所获得的反射波效果较好,可以连续追踪,且能较好地反映出煤系地层的起伏形态;资料处理选用合理的处理模块,处理中坚持高信噪比、高保真和高分辨率的原则,尽量提高分辨率,资料解释使用全三维解释系统,对采区内的构造发育情况、主采煤层赋存状态以及小断层的展布规律做出了符合实际的解释,为煤矿的开采和安全生产提供了保障。     

三维地震勘探技术在山东巨野煤田某井田的应用

为了进一步查明山东巨野煤田某井田内煤层的赋存、构造、煤层露头等地质情况,为煤矿开拓布置和安全生产提供地质保障,对该区域进行三维地震勘探。本次三维地震勘探查明了区域内主要可采煤层3煤层的赋存形态,精确控制了区域内3煤层隐伏露头的位置和发育形态,解释了断层23条。     

刘桥一矿665工作面内构造综合物探探查研究

由于地面三维地震探测结果受探测深度和探测环境所限制,在同一水平面中异常摆动幅度较大,甚至会出现假异常,给工作面的正常回采带来极大的影响。以刘桥一矿665工作面为例,采用井下无线电波透视和井下MSP震波两种物探方法对665工作面内地面三维地震解释的横穿断层进行物探探查,两种物探探测结果显示在工作面切眼附近煤层变薄、缺失,并未发现地面三维地震所解释的横穿断层,两种物探探测结果与工作面回采揭露资料基本吻合。探查结果证明了井下综合物探的方法对工作面内地质异常体能够进行准确的定位,保证了工作面的正常回采。     

利用瞬变电磁法结合三维地震解释成果进行袁堂断层充水性分析的应用研究

本文利用矿井瞬变电磁方法取得的资料,结合水文地质资料和地震反演结果,对袁堂断层岩溶裂隙发育带的岩性进行解释;并从三维地震数据体中提取对岩溶裂隙发育带反应灵敏的属性参数,对袁堂断层岩溶裂隙发育带的构造进行解释并做充水性分析研究。     

三维地震勘探在准格尔煤田红树梁井田的应用

准格尔煤田位于内蒙古中西部,红树梁井田位于准格尔煤田南端。为了进一步查明井田内煤层的赋存、构造、煤层风氧化带等地质情况,为煤矿生产、安全提供地质保障,对该区进行三维地震勘探。使用三维地震勘探的方法查明了测区内主要可采煤层4煤、5煤、6-1煤和6煤层的赋存形态和深度,解释了断层24条,圈定了煤层风氧化带的范围,解释了6煤层的分叉边界。     

三维地震在城市活断层探测中的应用

城市活断层探测是一项非常复杂的课题。目前用于城市活断层探测的主要物探方法是二维地震勘探。二维地震勘探由于使用大偏移距、单边激发观测系统,对浅部地层的探测不利。三维地震勘探由于数据量大、偏移归位准确、横向分辨率高、探测深度范围大,有利于对复杂构造和小构造的研究。该文结合工程实例,介绍了三维地震在城市活断层探测中的应用,即观测系统选取、资料采集、资料处理、解释方法和应用效果。     

三维地震勘探技术在伊犁河谷煤田勘探中的应用

伊犁河谷地区地表干燥、松散、低速粉土层较厚。为克服该区域能量衰减快,激发的地震波频率偏低,低频干扰和随机干扰大的不利因素,采用三维地震勘探方法和诸多地震解释技术措施,结合钻孔资料,在查明煤层赋存状况和断层发育情况等方面取得了较好的地质效果,对于开采各煤层的工程设计和施工,对采煤方法的选择具有指导意义。     

深部隐伏构造特征地震解释及对煤矿安全的影响

为了查明隐伏构造带的分布,针对研究区不同年份采集的三维地震资料进行了连片叠前时间偏移处理,采用全三维层位追踪和地震多属性断层识别,获得了研究区主要煤层构造形态和断裂构造分布。根据三维地震解释成果,依据隐伏构造带的塌陷范围及破碎程度,将隐伏构造划分为正常带、影响带和断陷带。隐伏构造带平面上展布复杂,剖面上浅层断距大,深层断距小,具有断陷带的发育特征。隐伏构造带内的断层可以将上到松散层含水层,下到灰岩岩溶裂隙含水层的各个含水层连通起来,因此隐伏构造带构成突水威胁。随着开采水平加深,采动影响加大,隐伏构造带突水的危险性也将增大。在煤矿开采进程中,为避免发生突水灾害,要采取必要的安全防范措施。     

基于三维地震资料的赵楼煤矿构造和煤层精细解译

三维地震技术作为煤矿生产中必不可少的工作手段,有效解决了煤层赋存地质问题,对巷道布设和煤矿安全生产具有重要意义。通过对赵楼煤矿八采区和十采区三维地震资料进行精细解译,识别了新生界与奥灰顶界面形态,主要褶皱、断裂和岩浆岩的展布形态以及异常体、异常区的分布及导致因素;阐述了主采3煤层的深度、厚度和起伏形态变化,否定和修正了部分断层的形态和位置;新发现断层35条,并进行了勘探前后地层和构造变化对比。     

地震技术在长治经纺矿区煤储层研究中的应用

基于长治经纺矿区勘探程度较低,又是沁水盆地煤层气勘探开发的潜在区域。利用三维地震技术方法,掌握该矿区3号主采煤层发育的小于5m的小型断层及陷落柱等构造的分布规律。在研究区中部和北部识别出走向东西的12条正断层和1条逆断层,在南部识别出多处陷落柱。将地震属性和钻孔测井参数结合,通过相干性比较提取了平均反射强度、最大波峰、均方根振幅和瞬时频率4种地震属性,定量地分析了煤厚、含气量和孔隙度的发育规律,对地质构造和储层物性等的综合分析,探明了煤层气的富集区和最有利开发区域位于研究区中部。     

内蒙柳塔矿沙漠条件下的三维地震勘探技术

针对柳塔矿区黄沙覆盖、地形起伏大、煤层埋深浅、煤层多、小断层发育等不利于地震勘探的特点,采用小线距、小偏移距技术解决了地形起伏大、煤层埋深浅的问题;采用宽方位角观测系统、宽频带接收、叠前三维地表一致性补偿、三维地表一致性反褶积等手段最大限度的提高了地震资料的分辨率,提高了成像精度;解释过程中采用波阻抗反演与地震综合属性分析技术确定了煤层的范围,利用相干体分析技术搞清了断层特别是小断层的发育情况,取得了良好的地质效果与经济效益。     

邯郸－峰峰矿区新构造特征及其煤炭资源开发意义

采用遥感图像解译、天然地震震源分析等手段，对邯郸－峰峰矿区的新生代构造特征进行了深入研究.受太行山山前断裂带伸展滑脱的区域构造背景条件的控制，邯郸－峰峰矿区的先存断裂在新生代不同程度地重新活动，同时形成一些新断裂.矿区新构造格架由NNE-SSW向构造线与NWW-SEE向构造线组合而成，两组断裂交汇部位是底板突水、瓦斯突出等矿井地质灾害的易发地段.在华北新生代伸展变形区，新构造，尤其是活动断裂对矿井安全生产的影响应引起充分的重视.     

基于微震信号突变分析的底板断层突水预测

为了探索承压水上底板采动断层活化破坏特征,预防底板断层活化突水,利用微震监测技术对工作面底板采动断层进行了连续动态监测。结果表明：当工作面推进距断层约60 m时,断层就出现活化迹象,且随着工作面的推进,断层活化程度及破坏范围增大;底板断层活化破坏深度达到30.4 m,接近无断层底板破坏深度的2倍,活化破碎的断层带更容易形成导水通道诱发工作面底板突水。基于承压水上采动断层活化破坏特征信号,利用Origin数据处理软件对微震监测的底板断层活化破坏深度数据进行了4次多项式拟合,应用基于突变理论推导的底板采动岩体失稳突水判据对其进行了突变分析。依据分析预测结果,并结合放水孔水量、水温等信息,及时注浆加固了底板断层活化破坏区域,使工作面顺利推过断层区域,实现承压水上断层区域工作面的安全带压开采。     

回采巷道过断层施工技术

受断层影响,巷道过断层期间掘进速度缓慢,影响采掘接替和矿井生产效率。为了更好地促进矿井生产,以23上04轨顺掘进为研究对象,采用FLAC 3D软件模拟巷道过断层时巷道围岩变形量和塑性区范围,并将围岩划分为正常围岩、过渡带和破碎带3部分。根据模拟结果可知,围岩变形量和塑性区范围都在过渡带开始增大,在破碎带达到最大值。巷道采用后退卧底法过断层,并对断层破碎带及时采用锚网索、注浆、U型钢棚进行支护,通过联合支护相互配合,可以共同提高巷道支护强度,增强巷道顶帮抗变形能力。     

永城矿区复杂条件下的三维地震勘探技术

针对永城矿区存在地表障碍物稠密、新生界地层厚度大、煤层不同程度地受到岩浆侵蚀等不利于地震勘探的特点,采用小线距、小偏移距技术解决了大规模障碍区信息不全的问题;采用宽方位角观测系统、宽频带接收、叠前三维地表一致性振幅补偿、三维地表一致性反褶积等手段最大限度地提高了地震资料的分辨率,提高了成像精度;解释过程中采用波阻抗反演与地震综合属性分析技术确定了岩浆岩侵入煤层的范围,利用相干体分析技术搞清了断层特别是小断层的发育情况,取得了良好的地质效果与经济效益。     

综放工作面过断层群上覆岩层导水通道形成机理研究

采场覆岩导水通道的形成是断层、岩层层理、塑性破坏区等因素综合作用的结果。以中煤平朔井工三矿34201综放工作面过断层群为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件,计算分析了综放工作面推过断层群前后的采场围岩塑性破坏区、位移场及应力场分布特征。结果表明：在层理发育的地质条件下,上覆岩层的拉应力区大致呈“S”型或“Z”型分布;采空区上方岩层的较大最大主应力呈“拱形圈”分布,较小最小主应力呈“树冠形”分布,在“拱形圈”和“树冠型”之间的交叉区内岩体容易发生剪切破坏;当拉伸破坏区、剪切破坏区与离层区均与断层贯通时,上覆岩层导水通道即可形成。因此在工作面推过断层群时应采取降低采高等措施,避免导水通道贯通。当34201工作面推过断层Fs27断层后,Fs27和Fs28断层均有一定范围的错动活化,采空区离层主要发生在顶板上方73 m以内,经采用降低采高等措施后,34201工作面已安全通过断层群。     

断层影响下底板应力分布和破坏分析

采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对底板应力峰值与塑性区变化的影响。对不同断层倾角,断层刚度和底板水压下底板应力峰值和塑性区变化进行了分析,同时根据现场实测,对有无断层条件下破坏深度进行对比。断层倾角越小,底板应力峰值越高,底板破坏区范围越大;断层倾角越大,底板破坏区范围越小,最终发展为“X”型。断层刚度的增加,没有对底板塑性区产生明显的影响,只是从断层带一侧改善了底板突水通道。随着底板水压的增大,塑性区范围没有明显变化,底板应力峰值的波动程度也不大。无断层存在,底板破坏深度为0~17 m;断层带的存在使底板破坏深度增大了135%。