煤矿井下采区地震勘探技术现状与思考(5)

地层岩性在平面上的变化情况,这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来,实行优势互补,大幅提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度。

波阻抗反演技术能够确定导水裂隙带的分布范围、围岩的透气性等,解决煤矿开采中的一系列问题,特别是影响煤矿安全生产的煤层底板突水和瓦斯突出等地质灾害问题。图1a是某煤矿采区三维地震Inline方向的常规地震剖面,尽管剖面的信噪比很高,T5波同相轴连续性很好,但其主频只有50Hz,无法界定煤层和顶底板之间的关系。图1b是相应的波阻抗反演剖面,其主频有了明显提高,煤层及其顶底板的位置清晰可见。

图1 常规地震剖面图与波阻抗反演剖面对比

3 采区三维地震勘探的若干问题与对策

采区三维地震勘探虽经近20 a的发展,在技术应用上仍然存在一些急需解决的问题,主要表现在:¹地震信号的检波器接收处于地震数据采集记录系统的前端,相对于地震仪的更新而言,对于检波器的选择、更新和维护显得非常不足,是进一步提高地震勘探分辨率的/瓶颈0;º地表条件复杂(山区或村庄、城镇密布区)及厚黄土覆盖地区、高速层下目的层和煤层为大倾角时的三维地震勘探等方面,在资料采集、现场实时质量监控和处理解释上尚存在较多困难与问题,山区和黄土塬地区的静校正还是技术难点;»地质异常体的解释还存在多解性,方法与手段比较单一,需要研究地震波场的特征和配合多种物探方法的解释;¼解释手段还不丰富,反射波的动力学特征研究还不够深入,全三维可视化解释技术需进一步发展和完善;½东部深部煤炭资源高精度勘探面临着考验,在较深的目的层(-1 000--1 500 m)、覆盖层较厚(300-700 m)、构造复杂、煤层层数多、煤厚不稳定且煤层层间距较小、部分煤层受岩浆岩侵蚀等种种不利的条件下,查明5m左右的断层还存在诸多技术上的问题;¾在市场经济条件和复杂地震地质条件下,各个院校、研究单位和各个施工队伍任务都比较繁重,难免有时出现了/技术浮躁0和在/市场化0的现实情况,采区三维地震勘探的投入、勘探成本、合理技术运用和资料(地质资料、物探资料)分析研究深度等多方面问题需要引起深思,特别是在技术骨干趋于年轻化时更需要适时加以培养、引导和教育;¿因三维地震资料解释周期的限制,对三维地震资料大都采用抽线解释的方法,并没有完全使用三维地震资料中每个CDP点的信息。因此需充分利用数据体展示地下断层展布及异常体的特征,实现断层等地质现象的全三维解释,同时在采掘过程中实现三维地震资料的动态解释,提高解释精度为矿井生产服务。

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