利用三維地震進行煤礦擴大區(qū)補充勘探研究

李洪軍

摘要：為了保證某煤礦的生產(chǎn)接續(xù)，在擴大區(qū)進行生產(chǎn)之前，進行補充勘探，利用三維地震勘探的方法，首先確定三維地震地質(zhì)條件的判斷，通過試驗確定了施工方法，然后進行了對于需要勘探的擴大區(qū)進行了全區(qū)地震勘探工作，對于勘探結(jié)果進行了數(shù)據(jù)校正和解釋，并且將勘探成果結(jié)合礦區(qū)原有勘探結(jié)果進行進一步分析、對比和判斷，為該礦接續(xù)的安全生產(chǎn)提供進一步的、相對更加準確的生產(chǎn)資料，并且結(jié)合對比結(jié)論提出相應的生產(chǎn)建議。

關鍵詞：構(gòu)造：三維物探：補充勘探

對于某礦擴大區(qū)進行三維補充勘探，首先分析了擴大區(qū)的地震地質(zhì)條件，通過試驗確定了施工方法，施工后對于三維地震的數(shù)據(jù)進行了合理的校正和解釋，并且對于所得到的煤層情況和構(gòu)造進行解釋，以得到更加貼近生產(chǎn)實際的數(shù)據(jù)。

一、地震地質(zhì)條件

該礦擴大區(qū)地震地質(zhì)條件主要為，地表條件處于丘陵地區(qū)沖積平原地帶，區(qū)內(nèi)地形簡單，地勢較緩，西北高東南低，井田內(nèi)地形標高+116m～+126m。地表為耕地，沒有影響施工的障礙物，地表施工條件較好。

二、施工方法

為確定施工參數(shù)的合理性，需要通過對應的試驗來確定該區(qū)最合理的采集因素，本次利用波場調(diào)查相關試驗、激發(fā)條件相關試驗、觀測系統(tǒng)相關試驗、儀器因素田間相關試驗，一共做了2個點的試驗，計物理點總共有24個，其中第一個點完成物理點15個，第二個點完成9個，根據(jù)試驗結(jié)果，并且結(jié)合周邊礦區(qū)物探經(jīng)情況及驗確定該區(qū)的施工方法，觀測系統(tǒng)類型采用束狀8線8炮。

三、全區(qū)探測工程量完成情況

該地區(qū)施工面積為1.62平方千米，共設計了共設計7束三維地震勘探線，共計811個物理點，控制面積達到0.60平方千米，滿覆蓋面積為0.68平方千米。全區(qū)實際完成總工程量為848個物理點，其中生產(chǎn)物理點824個，試驗物理點24個，空炮6個，加密35個。

四、三維地震數(shù)據(jù)校正和解釋

對于本次三維地震數(shù)據(jù)的校正，通過線性動校（LMO），對于每一條檢波線發(fā)生偏移在允許范圍內(nèi)，通過線性校正的方法，進行修改校正拉直，對于初至發(fā)生錯位的情況，進行多次調(diào)整，直到位置正確為止。

五、構(gòu)造解釋

（一）單斜構(gòu)造解釋

根據(jù)地震時間剖面能夠反映出，該地區(qū)地層呈單斜構(gòu)造。

（二）斷層解釋

根據(jù)地震時間剖面上的錯開的反射波來判斷該地區(qū)的斷層線，從而解釋斷層傾角，斷層線與水平面之間的夾角就能夠觀測到，即為視傾角，若出現(xiàn)時間剖面垂直于斷層走向，我們所觀測到的角就是真傾角。

（三）采空區(qū)解釋

在本次解釋工作中，在測區(qū)北部發(fā)現(xiàn)1處采空區(qū)，根據(jù)地質(zhì)資料所提供的采空區(qū)范圍，這個采空區(qū)內(nèi)對應的地震反射波能量、頻率發(fā)生變化。所以我們以地質(zhì)資料為主，結(jié)合時間剖面及其他顯示方式對這個采空區(qū)進行了圈定。

（四）侵入巖解釋

在本次解釋工作中在測區(qū)中部發(fā)現(xiàn)1處侵入巖區(qū)，根據(jù)地質(zhì)資料所提供的信息并參照時間剖面上的反應，這個侵入巖區(qū)內(nèi)的地震反射波反應雜亂，以及侵入巖區(qū)在地震屬性解釋中所表現(xiàn)出的各種特征。

（五）基于沿層地震屬性對斷層、侵入巖的解釋

對于地震屬性分析通過疊加前和疊加后的整體分析，對于不同的屬性，可以判斷出各種地質(zhì)體的特性，包括巖性和物性變化，針對本區(qū)的斷層、侵入巖分析，根據(jù)地震數(shù)據(jù)中對于7#煤層也得出了多種的屬性，對于眾多屬性進行分析優(yōu)化，最后確定了2種對于該層中小斷層比較敏感的屬性，其中包括了方差屬性以及順層振幅屬性，對發(fā)育于目的層中的小構(gòu)造有較好的對應關系。

六、結(jié)語

通過對于該煤礦擴大區(qū)進行補充三維物探勘測，主要確定了以下幾個方面的生產(chǎn)因素：

首先，在新的勘探區(qū)內(nèi)擴大區(qū)確定6號煤層為可采煤層，該區(qū)的煤層傾角集中在11°～14°之間。

其次，確定了斷層的數(shù)量，勘探數(shù)據(jù)表明該區(qū)共有四條斷層，全部的斷層性質(zhì)都為正斷層，分別命名為DF1、DF2、DF3、DF4，其中DF4斷層落差在0m～10m之間;DF1、DF2、DF3，落差在10m～20m之間，四條斷層中數(shù)據(jù)較為可靠的是DF1和DF3，斷層DF2、DF4控制程度較差。

第三，本次勘探共探測出一個采空區(qū)，規(guī)模較小，與區(qū)外構(gòu)造連通，位于該測區(qū)的東南部，在后續(xù)的開采過程中需要注意該位置的采空區(qū)情況。

第四，本次三維地震勘探在測區(qū)的中部發(fā)現(xiàn)了1處侵入巖區(qū)，位于測區(qū)中部，其規(guī)模較大，貫穿整個工區(qū)。

根據(jù)本次補充勘探，對于生產(chǎn)提出了下列的建議：對于勘探區(qū)的三維物探補充工作，得到的結(jié)論為擴大區(qū)中7層為主要可采煤層;原來的勘探資料推測的區(qū)域無斷層，但三維物探發(fā)現(xiàn)5條斷層的存在，建議在生產(chǎn)過程中加強斷層附近的支護和監(jiān)測，以保證安全生產(chǎn);對于探測結(jié)果發(fā)現(xiàn)的采空區(qū)，根據(jù)位置推斷可能存在周邊非小礦井存在越界開采的情況，建議探明后在設計的過程保證安全;對于火成巖的侵入情況，建議進一步進行煤質(zhì)化驗，確定該區(qū)域的煤質(zhì)，很有可能與其他生產(chǎn)區(qū)域的煤質(zhì)不同。

參考文獻：

[1]劉黨黨，綜合勘探方法在三道溝井田勘探中的應用[D].陜西煤炭，2010.

[2]張克，基于地震正演模擬和SVM的煤與瓦斯突出危險區(qū)預測研究[D].中國礦業(yè)大學，2011.