試析三維地震技術在探測煤礦地質構造中的應用

田明霞

（中石化華北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，河南 鄭州 450000）

我國國土面積廣闊，雖說根據(jù)相關地質構造探測，國內只有譬如四川、甘肅等地方發(fā)生地震這類自然災害的可能性較大，但是一旦發(fā)生地震，將會帶來不可預估的嚴重后果。三維地震技術，是現(xiàn)如今一種新型的探測技術，如若在煤礦地質構造的探測中將其應用進去，不僅能夠獲得更加精準的數(shù)據(jù)信息，還能夠幫助該領域的專家學者更高效地展開對地質構造的研究。實際上，三維地震技術，的確是能夠在預測煤炭厚度變化的過程中，發(fā)揮出至關重要的作用，同時，還能直接幫助煤礦企業(yè)解決處理煤礦在生產的過程中，遇到的諸多問題。實際上，不同區(qū)域內部的地質狀況，都有著有明顯且不同的差異，這些差異，都會從一定程度上影響煤礦地質構造。本文就是來闡述三維地震技術在探測煤礦地質構造時，發(fā)揮出的主要作用，以此來提升國內煤礦地質構造探測的能力與水準。

1 煤礦相關概述

煤礦，是一種新建設的現(xiàn)代化礦井，每個年度礦井的設計生產能力都是不同的，相對來說，礦井的分布都是比較穩(wěn)定的，大多數(shù)的中小型礦井的斷層都是比較發(fā)達的。在煤礦實際開采的過程中，一般是地區(qū)的煤炭科學研究院來主要承擔煤礦地質構造的探測任務。

1.1 礦井相關概述

礦區(qū)的地層，從上而下分別是由不同的系統(tǒng)構成的。但是大多數(shù)礦井內的煤層發(fā)育都并不是完全成熟的，能夠被開采的概率相對來說還是比較低的，所以說，基本上可以不被當作勘探的主要對象。從整體的構造上來說，煤礦的四周可以被大小不同的斷裂層所包圍、限制。煤礦的主體構造，地層的傾斜角為20度，最大不超過30度，斷層的發(fā)育實際上是非常成熟的，一般是由零散的中小型斷層，或者是大型的斷層作為主要構成，整體的構造相對來說是比較復雜的。

1.2 地震區(qū)域的地質條件概述

煤礦，一般來說，其地理位置都是比較隱形的，厚度一般在四百米左右，四周的地形也是一邊高、一邊低，絕大多數(shù)的地形都是比較平坦的。煤礦的淺水面相對來說比較穩(wěn)定，一般在三四米左右，水層的下方中的黏土層、粉砂層處于相互交錯的狀態(tài)。再加之大多數(shù)的地震勘測、激發(fā)的條件相對來說比較好，所以只需要將礦井控制在合理的范圍之內，就可以獲取精準的地震記錄數(shù)據(jù)內容。

2 探測方式、探測技術主要措施分析

煤礦地質構造在實際的探測過程中，首先就需要最大程度的保證探測數(shù)據(jù)的精準性。在實際探測的過程中，需要在具體問題具體分析之后，再行進行對應的設計。國家政府相關部門實際上在煤礦活動探測時，有嚴格、規(guī)范的標準要求，所以從這個角度來說，會對煤炭的探測工程提出更多、更具體的要求。實際上，需要通過應用多元化的方式，來明確實際參數(shù)的具體數(shù)額。當然，在選擇適宜的技術時，需要根據(jù)煤礦地質條件的不同，將所有的試驗活動充分的考慮進去。必要的時候，還需要采取適宜的技術，來探勘相關儀器的具體功能，當然，這些措施最終的目的都是為了能夠保證儀器在應用的過程中，順利、有序的被應用于實際的施工中。此外，在建立觀測系統(tǒng)的同時，需要按照之前設計好的示意圖中具體指示來參照執(zhí)行，在這個過程中，需要盡可能的避免產生“空炮”等等現(xiàn)象。相關單位需要嚴格按照規(guī)范標準要求，控制用藥的含量，并且將炸藥的深度，作為激發(fā)礦井內部諸多設計的核心依據(jù)。

3 三維地震技術在煤礦地質構造探測中的應用分析

3.1 工程布置的方法分析

煤礦的采集區(qū)，一般情況下內部會設置大約二十五束三維地震勘測線，檢測波線大約有一百三十余條，炮線大約有260余條，這些都是以束為單位來高效的展開實際施工的。這里需要注意的是，每一條束線上，都會存在三條接收線、八條測試線，每一條測試線之間的距離，合理的情況下大概是五十米左右，這其中重點是采用下傾單邊放炮的方法來高質量、高效率的進行。如果說這里的三維線束一旦遇到了村莊、河流，那么就需要應用更加特殊的施工形式，來進一步配合施工，只有這樣，才能夠保證村莊、河流段落的煤礦地質構造勘測過程變得更加有序、順利。

3.2 技術資料的分析處理

當分析相關的煤礦地質構造勘測任務結束之后，一定要結合必要的實際條件，來選擇最優(yōu)質的施工程序，最后才選擇最適宜的施工程序。一般來說，礦區(qū)與地震相關的資料記錄的質量相對來說都是比較好的，信噪比、分辨率也是比較高的。內部的反射波不僅較為豐富，而且其層次也比較明晰，整體來說，礦區(qū)內部的能量是非常強的，但是由于煤礦探測區(qū)內部地面表層有很多的障礙物，所以在采集地震信息數(shù)據(jù)的同時，也可以采用更加特殊的觀測儀器來展開具體的施工，令礦井內有一部分的地區(qū)出現(xiàn)“丟道”的現(xiàn)象，之后覆蓋的次數(shù)也并不均勻。再加之礦井內很多區(qū)域的信噪比較低，很多有效波并不能夠高效的聯(lián)系在一起，所以說資料的處理也就不能夠做到極致。如若說在實際處理資料的過程中，利用“全排列線性”來校正剖面，便能夠直接提升信號的質量，當然也能探測到之前所不能探測到的內容。如若遇到大炮檢距的情況，不僅能夠及時有效的補償需要的能量，還能夠補償必須的地震波，避免能量闡述巨大的損耗。在實際的煤礦開采過程中，只有將所有的環(huán)節(jié)都合理的應用在一起，才能夠在最關鍵的時候發(fā)揮核心的重要作用。

3.3 地震資料的解釋方法分析

這部分可以將人工解釋、計算機解釋、其他不同解釋高效的整合在一起，共同來分析三維地震資料，并且在具體的分析中，確定不同的反射波對應的煤礦地質層。在對比、解釋不同維度下的剖面時，需要重點對比不同反射波、其他波組之間的相同點、不同點，此外，在分析煤礦地質構造的時候，要根據(jù)其復雜程度選擇部分剖面，有效的按照合理的順利來對其進行研究。一般來說，只有利用水平切片，才能夠更有效的檢驗出斷層組合的所以結構，并且更加有效的解釋小斷層分布中含有的某些實際的規(guī)律。所以從這個角度來說，實踐中的水平切片解釋，已經(jīng)完全成為探測地質構造的核心方式。

3.4 未來展望

通過高效的利用三維地震技術來探測煤礦地質構造，不僅能夠深入優(yōu)化地震處理的實際效果，還能夠擴大檢查的精度。當煤礦的地質構造狀況被明確之后，很多的開采、挖掘活動都會直接影響到其他的區(qū)域，當應用了三維地震技術之后，可以在實際的探測中，將分析后的有效信息更好的應用起來，找出更加精準的處理效果，這樣一來，經(jīng)過分析處理得到的數(shù)據(jù)信息資料，就能夠幫助專家和工作者全方位的獲得整個過程的地質構造狀況。

4 結束語

總的來說，如若將三維地震技術更好的應用于煤礦地質構造的探測中，能夠為探測活動提供更基礎、更扎實的技術支持。如果對其進行了二次分析，那么就能夠有更高層次的科學技術。三維地震技術不僅能夠分析出不同礦井區(qū)域的地質條件，還鞥狗反映出三維地震的實際地質狀況，除此之外，還能夠配合對應的三維地震技術來更加科學、合理的解釋內部存在的煤礦斷層區(qū)。