煤田坡积物区三维地震勘探采集的难点与对策

随着我国煤田三维地震勘探的重点从中东部向西部转移,从平原转向山区,表、浅层地震地质条件复杂,有风化基岩、坡积物、土石混杂等,给三维地震勘探野外数据采集带来了非常大的困难。本文以豫西某矿为例,着重针对复杂地表条件提出了采集的具体措施。经过对结果处理与解释,所取得的资料比较满意,符合本区的地质构造规律。     

深部煤系地质条件地震物理与数值模型研究

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物理模型的制作方法,并进行了测试,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.利用地震数值模拟技术制作了淮南煤系地层地震数值模型,分析研究了不同充填物的孔洞地震响应变化的特征及变化规律.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作为指导煤田地震勘探,认识煤田地震波场特征有明显意义.地震探测可以检测孔洞,不同孔洞会引起地震波场绕射和反射特征的明显差异.由于目前国内外地震物理模实验主要还是应用于石油天然气的勘探开发上,而在煤田勘探领域尚不多见,因此本次研究成果具有一定意义.     

瞬变电磁法在风化基岩层富水性探查中的应用研究

针对陕北侏罗系煤田风化基岩层富水性探查的实际需求，研究了地面瞬变电磁法晚期电阻率和一维反演成像对风化基岩富水性的反映特征。利用矿区测井电阻率曲线，分别建立了正常地层和风化基岩模型，并对模拟响应进行了晚期电阻率成像和一维反演成像。研究发现当存在风化基岩富水区时，晚期电阻率的中间高阻层在横向上整体表现为“高-低-高”的电性变化特征，在正常地层与风化基岩交界区域，中间高阻层视电阻率值最低、厚度最小，在风化基岩区域，浅部低阻层视电阻率幅值减小，中间高阻层视电阻率值降低，厚度也变小，而反演电阻率中间高阻层电阻率基本稳定，厚度与正常地层的基本一致；在正常地层与风化基岩交界区域，中间高阻层反演电阻率幅值升高，厚度增大；在风化基岩区域，浅部低阻层电阻率幅值减小，风化基岩电性特征更为明显。通过比较一维反演与晚期视电阻率断面，一维反演电阻率成像结果更能客观反映地层的实际情况，不会带来虚假异常现象。通过现场工程试验证明了上述理论的正确性。     

特浅新地层岩冒注浆堵水技术探索

望峰岗矿工业广场内,第四纪新地层厚度在20～30m,新地层与下伏风化基岩段不整合地层界面附近含水量较丰富,二副井注浆时大胆改进岩冒段注浆设计,封堵了风化带含水层段的涌水通道,使井筒掘砌时涌水量大大降低,提高了注浆效果,加快了井筒施工进度,降低了井筒造价。     

地震勘探在采空区探测方面的应用

由于采空区及其上部地层相对于开采前的地层,其地球物理性质发生了显著变化,而地震勘探就是为了解决地下物性差异明显的构造,利用地震勘探对采空区进行探测,并取得了初步成效。通过两个地震勘探探测采空区的实例,并通过对勘探成果的验证结果,证明了地震勘探对采空区的勘探是有效的。     

吕梁地区地震勘探数据采集方法研究

吕梁地区为典型的黄土塬地貌,经长期风化、侵蚀、冲刷、切割,形成了塬、梁、峁、坡、沟等复杂地貌。在这类地区进行地震勘探,原始资料能量弱、频率低、信噪比低。在吕梁—柳林勘探区地震勘探实际生产中,针对该类地区不同浅表层条件,选择合适的成孔工具,重点进行了激发井深、药量对比试验,基本确定了有效的数据采集方法,取得了较好的地震效果。     

地震目标勘探实现奥灰水研究的可能性

在中国的大部分煤田，奥陶系灰岩中的水是煤系地层水的主要来源，因此奥灰水的研究对井田煤层开采顶，底板突水问题的解决具有重要的意义。由于煤层与周围介质间较大的波阻抗差形成对下伏奥灰系地层反射的屏蔽作用及煤系地与和奥灰系间的较小间距，使得目前煤田高分辨率地震勘探对奥灰顶界面及其内部结构的识别存在一定的难度。应用三维高分辨率目标地震勘探，已成功地解决了塔里木轮南地区深目的层（5500m)的奥灰风化剥蚀面的喀斯特岩溶地貌问题。如果将这项技术推广应用到煤田地震勘探中，在煤田地震数据的野外采集和室内处理解释上精心设计，特殊处理，对煤田奥灰水的研究也会起到启发的作用。     

张家峁井田二盘区风化基岩水文地质特征

以张家峁井田二盘区风化基岩含水层为例,根据以往对风化基岩大量的地质及水文地质勘探资料,对风化基岩含水层结构、富水性、补径排、水化学等水文地质特征进行了分析研究,结合在风化基岩下煤层开采揭露情况,梳理分析了井田二盘区风化基岩水文地质特征,为后续工作面安全回采提供一定地质保障依据。     

基于FAHP-变异系数法的风化基岩含水层富水性评价

陕北侏罗系煤田基岩顶部风化作用强烈,形成的风化基岩含水层是该矿井的主要充水水源,对矿井的安全开采造成了严重的威胁,科学评价风化基岩含水层的富水性,对富水性强的区域进行超前疏放是顶板风化基岩水害防治的重要措施。以南梁煤矿为例,根据钻孔资料选取风化指数、岩心采取率、脆塑性岩厚度比、岩石结构指数等4个指标构建评价体系,综合使用模糊层次分析法与变异系数法综合赋权,对南梁煤矿风化基岩含水层进行了富水性评价。研究结果表明：南梁煤矿基岩风化程度受古地形影响较强,第四系下伏沟谷对基岩风化带厚度具有控制作用。结合矿井涌水现状验证评价结果,富水区区域涌水量较大。     

Strata反演技术及其在煤矿采区岩性描述中的应用

地震波阻抗反演是岩性地震勘探的重要手段之一。利用钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件,对井旁地震资料进行约束反演,并在此基础上对孔间地震资料进行反演,利用三维地震资料具有大面积密集采集信息的优势,从平面和立体角度研究煤层厚度及顶底板的岩性变化,推断煤系地层岩性在平面上的变化,大大提高了三维地震资料的纵横向分辨率及对地质问题的研究程度。该文介绍了Strata反演软件的原理和流程,通过实际煤矿采区地震勘探资料的处理与分析,在大量统计数据的基础上,建立了不同岩性与波阻抗之间的解释标准,说明了该方法在岩性描述中的良好应用与成果。     

Application of Strata Inversion Technique in Lithologicai Description of Coal Mining Areas

地震波阻抗反演是岩性地震勘探的重要手段之一.利用钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件,对井旁地震资料进行约束反演,并在此基础上对孔间地震资料进行反演,利用三维地震资料具有大面积密集采集信息的优势,从平面和立体角度研究煤层厚度及顶底板的岩性变化,推断煤系地层岩性在平面上的变化,大大提高了三维地震资料的纵横向分辨率及对地质问题的研究程度.该文介绍了Strata反演软件的原理和流程,通过实际煤矿采区地震勘探资料的处理与分析,在大量统计数据的基础上,建立了不同岩性与波阻抗之间的解释标准,说明了该方法在岩性描述中的良好应用与成果.     

中央古隆起带基岩储层风化壳及裂缝识别

松辽盆地中央古隆起基岩是深层天然气重要的勘探区带，通过岩芯、薄片、成像、测井及地震等各种资料，识别出风化壳和内幕两套储层，裂缝类型包括高导缝、高阻缝、网状缝、微裂缝，并进一步划分为孔隙—裂缝型、裂缝—孔洞型和裂缝型三种储层类型。其中，风化壳纵向上可细分为风化堆积层、风化淋滤层和裂缝层，风化淋滤层是中央古隆起带产气的主要层段，储层类型以孔隙—裂缝型为主；内幕储层类型包括裂缝—孔洞型及裂缝型，其中裂缝—孔洞型是主要的勘探潜力对象。     

地震勘探设计镶边分析

煤田地震勘探设计 ,地震测网布设范围是根据勘探区范围而定 ,但两者为不同概念 ,以倾斜地层为例 ,讨论了两者关系 ,提出地震设计中测线镶边问题 ,并给出了镶边计算公式     

三维地震勘探在山地黄土塬区的技术难题和解决办法

煤矿采区三维地震勘探技术在全国得到广泛推广和应用,但在西部山地黄土塬区由于地形高差变化大,黄土较厚、疏松、干燥,地震激发条件太差,地震波衰减快,低频干扰严重,信噪比低,为三维地震勘探开发带来困难。总结了近几年在西部山地黄土塬区地震勘探经验,提出了山地黄土塬区三维地震勘探存在的技术难题和解决办法,并通过实例证明所采取的措施是行之有效的,可为同类地区三维地震勘探提供参考。     

反射地震法在分析古沉积环境中的应用

长江三角洲地区基岩面埋深变化比较剧烈,沉积相在水平方向上变化大,而钻探手段在水平方向上无法精准控制沉积相的变化。利用浅层地震反射波方法,可以获得测线所在位置的基岩面深度在水平方向上的起伏变化,并根据反射波组在水平方向上的变化特征可识别出多种不同的地震沉积相,从而推断分析当时不同的古沉积环境。     

地震勘探在柴北缘地区应用效果分析

在松散的第四系地层对地震波能量吸收衰减极为严重的青海柴北缘某井田进行地震勘探,通过施工前理论上充分论证和精心设计及在野外有针对性地数据采集、对精细的数字处理,获得了较好的地震资料,进一步控制了煤层赋存范围和影响井田划分的构造,为该井田和相同地质条件下的其他区域实施地震勘探提供了借鉴依据.     

陕北侏罗纪煤田风化基岩富水性Fisher模型预测方法

侏罗系风化基岩含水层是陕北侏罗纪煤田矿井涌突水水害的重要来源之一,科学预测其富水性是矿井防治水急需解决的重要问题。针对风化基岩富水性预测问题,以神府矿区红柳林井田为例,总结了风化基岩的发育特征及其富水性影响因素,选取风化基岩地层时代、厚度、风化程度和岩性组合4个因素作为评判指标,利用钻孔实测单位涌水量和各指标数据,建立了风化基岩含水层富水性类型的Fisher判别分析模型,可对无抽水试验资料钻孔的风化基岩富水性类型进行预测。研究表明,基于Fisher判别分析模型进行风化基岩富水性预测是可行的,为风化基岩富水性科学预测提供了一种新方法。     

不同煤田地震勘探条件下激发方式的选择

在不同地区进行煤田地震作业,其地表、浅层地震地质条件主要有地表为农田粘土型或山前粘土夹碎屑、河卵石沉积型;地表为戈壁滩型;地表为基岩出露或基岩风化堆积型;地表为沙漠型等几个方面类型.根据不同煤田地质条件类型,均可以采用井炮或可控震源技术激发方式来采集原始资料,但结合手段的有效性、最佳性及经济性等因素综合来考虑,又有很大的不同.选择好的激发方式,既能节约成本,又能取得较好的野外采集资料.     

浅层地震折射波勘探在地质灾害勘查中的应用

该文介绍了浅层地震折射波勘探技术在滑坡区勘查中的应用成果,结合少量钻孔资料,查明了滑坡体厚度变化及基岩起伏情况,表明浅层地震折射波勘探可以在灾害地质勘查中广泛推广和应用。     

杨村煤矿风化破碎带成因分析及造孔施工技术

针对杨村煤矿地质条件复杂,有近百米的风化带,地层裂隙发育,破碎严重,成孔困难,塌孔严重的问题,为了探明强风化带的形成原因和结构特点,保证钻孔顺利通过该段地层,顺利完成注浆堵水施工,从地质构造作用及断层分析的角度入手,着重对穿过杨村煤矿工业广场内的DF30、DF33、SF40三条断层进行考察,综合分析了其基岩风化破碎带的成因,同时结合地面预注浆工程注浆孔造孔施工中出现的问题,采取穿越风化破碎带的施工措施,确保了注浆施工顺利进行。