煤田地震勘探断层解释
地质勘探中的断层勘探技术
摘要：无论是固体矿产勘探，地下热水、气、油资源的开发利用、地震断裂带的科学钻探，都离不开对断层地质构造的研究。本文首先说明了段层的基本概念及判断，然后详细阐述了地质勘探技术在断层勘探中的应用，最后通过工程案例探讨了地质勘探中的断层勘探技术。
关键词：地质勘探；断层；钻探；三维地震勘探；地质
当遇到大断层时，可充分利用各种矿图，将新揭露的断层位置点画在图上，根据断层的产状进行上下左右的对比连接，推断新断层的性质和落差及延伸长度。
（3）反射波法
依据波动理论，当波在传播过程中遇见断层时，发生反射，其发射波的能量、频率和相位均发生，利用这些变化特征可以判断断层类别。
（4）专家系统
专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。
二、地质勘探技术在断层勘探中的应用
（一）三维地震勘探技术
三维地震勘探技术以其高精度、高分辨率的特点提高了油气勘探的效率。通过将地震测网的方格状或环状布置实现勘探目的。三维地震勘探技术能够精确的落实储集层变化，提高钻探的成功率。三维地震勘探技术的应用通过野外地震数据资料收集、室内地震数据处理以及地震资料解释三个步骤实现地质勘探的最终目标。通过三维地震勘探技术为我国油气开采提供了准确的勘探数据，为提高油气开采工艺设计与安全奠定了基础。
（三）钻探与坑探
钻探与坑探在建筑工程地质勘探中也较为常用。通过钻探机械进行物提供良好的持力层。然而，在特殊地质条件勘探时多采用坑探方式或其他方式进行地质勘探。由于钻探与坑探工作成本较高，因此其应用中需要科学的进行孔、洞的设计，进而降低勘探成本。
一、断层的基本概念及判断
（一）基本概念
煤田地震勘探中的构造解释分析
摘要:本文以某煤田地震勘探为例，探究煤层构造解释中断层和褶曲的解释思路与方法应用。
关键词:地震勘探地震解释断层解释煤田地震1断层解释断点的解释以及断点组合是否合理决定了断层解释的合理性。
本断层主要是以时间剖面为主进行解释，这是因为本区属于预查勘测并且区内断层的发育较少。
1.1断点的解释以波形变面积显示的时间剖面是断点解释的最主要方面，在地震时间剖面上，落差较小的断层主要表现为同相轴的反射波具有较小的错断、扭曲以及能力变化（如图1：小断点在时间剖面上的反映）。
较大的断层在地震时间剖面上主要表现为反射波同相轴存在较大的错断、终止或断层两盘地震反射波的产状存在明显的变化（见图2：大断点在时间剖面上的显示）。
图1小断点在时间剖面上的反映图2大断点在时间剖面上的反映1.2断层的组合在时间剖面上，解释完断点后应当对断点的性质和落差进行进一步的分析，并结合区内主体构造展布规律进行断层组合，即将相邻时间剖面上，具有相同性质、落差相当或具有规律变化落差的断点组合成断层。
1.3断层倾角的解释在时间剖面上，当断层错开两个以上反射波时，断层线就是上下反射波的连线，而倾角就是断层的视倾角。
当时间剖面垂直于断层走向时，视倾角经过时深转换后，就成为断层的真倾角。
1.4断层品质评价我们根据地质任务的要求对组合成断层的断点进行了评级，根据《煤炭煤层气地震勘探规范》的要求对断点和断层的评级情况如下：全区参与评级的断点共215个，其中：A 级断点112个，占总断点的52.09%。
B 级断点69个，占总断点的32.09%。
C 级断点34个，占总断点的15.82%。
全区共控制断层31条，其中可靠断层18条，较可靠断层11条，控制程度较差断层2条。
另外解释出断点45个。
2煤层露头解释解释煤层露头主要以时间剖面为主，目的煤层底板发育的反射波趋势线和第三系底界面反射波的不整合交点处即为目的煤层的露头（见图3：煤层露头在时间剖面上的反映）。
煤层露头煤层露头图3煤层露头在时间剖面上的反映3褶曲的解释褶皱在时间剖面上有着直观地反映，通过有效波的连续追踪就能解释出区内的各个褶曲（向背斜在时间剖面上的反映见图4、5）。
断层在地震剖面上的反映及解释
断层在地震剖面上的反映及解释论文提要断层是一种普遍存在的较复杂的地质现象，我国华北、苏北、江汉、南海北部湾盆地等地区断层都相当发育，断层对于油气的运移聚集起着很重要的控制作用，与油气形成、分布、富集有十分密切的关系，因此正确解释断层就成为地震资料解释中一个十分重要的问题。
下面我同大家一起来探讨一下这个问题。
正文断层在时间剖面上的主要特征：1.反射波同相轴错断，由于断层规模不同可表现为反射标准层错断和波阻系的错断，在断层两侧波阻关系稳定，波阻特征稳定，这一般是小型断层的反映，其特点是是断距不大，延伸较短，破碎带较窄。
2.反射同相轴数目突然增减或消失，波阻间隔突然变化，在断层的下降盘地层变厚，而上升盘地层变薄甚至缺失，这种情况往往是基底大断层裂的反映，其特点是断距大，延伸破碎带宽，这种断层对地层厚度起着控制作用，一般是划分区域构造单元的分界线。
3.反射波同相轴形状突变，反射零乱或出现空白带，这是由于断层错动引起的两侧地层产状突变，或是断层面的屏蔽作用和对射线的畸变造成的。
4.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，一般这是小断层的反映，但应注意这类变化有时可能是由于地表条件变化或地层岩性变化以及波的干涉等引起，区别他们要综合考虑上下波阻关系进行分析，对于地表条件引起的同相轴扭曲常表现为对不同深度的同相轴都是一样的影响。
5.异常波的出现这是识别断层的主要标志，在时间剖面上反射层中断处往往伴随出现一些异常波如绕射波，断面反射波它们一方面使记录复杂化另一方面成为确定断层的重要依据一、断层模型的剖面特征(一)水平地层中的断层图一所示是水平地层中直立断层、倾斜正断层、倾斜逆断层的断层模型和叠加剖面上的反射同相轴形态，从图中可以看出地震反射剖面特征与实际模型基本一致，断层棱点处出现绕射波。
（二）倾斜地层中的断层当断面倾斜时，断面反射波向其下倾方向偏移有以下几种情况：正向断层和反向断层上下盘地层倾向与断面倾向一致称为正向断层，上下盘地层倾向与断面倾向相反称为反向断层，在水平叠加剖面上，正向断层的两盘的反射和断面波都向下倾方向偏移，反向断层的两盘反射向断面波相反方向偏移，(图一）绕射波的极小点对应真实地层断点位置，断盘反射波在断点处与绕射波向切，断面反射相对地下真实地层的断面位置总是向下倾方向偏移。
煤田地震勘探断层解释
煤田地震勘探断层解释煤田地震勘探断层解释1断层解释技术1.1断点解释所采取的措施1.1.1区域控制。
在解释技术开始之前，相关人员应该对当地的地质构造、环境影响等方面进行全面掌握，这样后面的勘探才能够有序进行。
1.1.2分类解释，逐条命名。
在解释技术应用的过程中，应该按照一定的顺序逐条分类进行解释，应该先使用八十乘以八十的网度进行解释，这样就能够对断层水准比较大情况进行控制，通过对比之后所使用的网格密度越来越小。
为了解释更加方便，可以对各个断层分别命名，也可以对形成的曲线采取不同的颜色，方便辨识。
1.1.3多种方法联合解释。
单一的解释技术不足以保证测量的准确性，通过多种方法联合解释能够提升检测的精确度。
同时也能够利于解释系统的放大功能以及面积和密度之间的变化显示等方面，实现主剖面和其他剖面交错的关系能够容易解释，而且从剖面角度来说实现可视化检测技术能够做好煤田地震检测工作。
1.1.4属性切片全面分析断层。
煤层的构造变化呈现出一定的规律，通过运动学以及动力学方面的信息中能够有所体现，一般来说会生成属性切片，特别是在断层的位置会有更加明显的变化，方便断层解释技术的使用，方便解释人员分析。
1.1.5方差体切片寻找特殊断层分析。
地下组织结构十分复杂，在碰到地层中存有断层的时候，一般会通过地震道反射出来，形成的曲线会有一定的变化。
通过这种方法能够直接检测出地层之间存有的细微差异。
这种方法的优势在于能够直观的反应出地层和断层之间的关系。
1.1.6三维可视化手段，了解断层的空间展布形态。
通过这种手段不仅能够全面立体的看到断层的构造情况，而且还能够实现断层在空间上的分布直观查看，进而使工作人员能够在空间上掌握断层的结构。
这项技术在实际当中的应用具有很大优势，能够让工作人员在了解断层空间构造的基础上实现断层组合。
1.2断层组合通过三维断层解释技术等让解释人员对该区域的地质构造有详细的了解，通过对具体的煤层进行属性切片并通过垂直和水平上的对比观察实现断层组合。
断层组合及解释
断层组合及解释在地震勘探圈闭评价中断层是一个非常重要的元素，油田早期勘探多以构造圈闭为主，构造圈闭中断层起着至关重要的作用。
断层可以作为油气运移的通道，横向上、纵向上短距离运移、长距离运移都可能存在，这种断层有种说法叫“油源断层”或“控油断层”等；断层也可以实现油气的封堵，尤其是那种反向断层，由于断层的存在使得目的层储层正好对接致密泥岩；或形成断鼻构造、或形成断块构造。
在地震解释流程中，断层和层位追踪解释是核心。
断层在垂直剖面上的直观反映是波组错断、扭曲以及振幅和频率的突变，在断层两侧体现出地层产状不同、构造变形不协调、地层厚度不同等特征。
如下图：断层的类型整体上分三种：正断层、逆断层和平移断层，如下图：断层组合形态基本包括如下几类：根据断层对构造、沉积的控制作用以及构造发育史，通常将断层分为几个级别：一级断裂，控制盆地沉积，断穿基底，在剖面上上下盘断距非常大，断层可能从深层一直断到浅层，平面上延伸很长，规模较大，从浅到深都会存在；二级断裂，控制构造带，是构造带的分界线，剖面特征也很明显，断距比较大平面延伸较长；三级断裂，控制局部构造，如形成鼻状构造的两翼断层，剖面特征上断距不是很大，延伸较短；四级断裂，也就是那些伴生断层、小断层等。
从解释过程来看，断层组合就是选定某一层位面上各层位段与断层段在剖面上的交点（断点）分布规律，再根据用户对研究区域断裂分布的了解以及工作经验，把属于同一断层的断点相连，形成该层位面的断层分布图，进而形成空间断层面分布图。
如下图：由于断点来源于剖面，断层组合是在某一个层面上，所以在进行组合的时候必须要平剖吻合。
在描述上，断层剖面上的组合方式包括：“Y”字型、反“Y”字型、阶梯状或雁形、平行排列等，平面上组合方式包括：斜列状、网状、放射状、硫状、树枝状等。
在组合时对于单个断层，要确认是否存在，尤其是断层末端，具体会延伸到平面上哪个位置。
由于解释时密度不可能达到1x1的测网，所以有时候断层末端可能需要推测。
断层在地震剖面上的反映及解释
断层在地震剖面上的反映及解释论文提要断层是一种普遍存在的较复杂的地质现象，我国华北、苏北、江汉、南海北部湾盆地等地区断层都相当发育，断层对于油气的运移聚集起着很重要的控制作用，与油气形成、分布、富集有十分密切的关系，因此正确解释断层就成为地震资料解释中一个十分重要的问题。
下面我同大家一起来探讨一下这个问题。
正文断层在时间剖面上的主要特征：1.反射波同相轴错断，由于断层规模不同可表现为反射标准层错断和波阻系的错断，在断层两侧波阻关系稳定，波阻特征稳定，这一般是小型断层的反映，其特点是是断距不大，延伸较短，破碎带较窄。
2.反射同相轴数目突然增减或消失，波阻间隔突然变化，在断层的下降盘地层变厚，而上升盘地层变薄甚至缺失，这种情况往往是基底大断层裂的反映，其特点是断距大，延伸破碎带宽，这种断层对地层厚度起着控制作用，一般是划分区域构造单元的分界线。
3.反射波同相轴形状突变，反射零乱或出现空白带，这是由于断层错动引起的两侧地层产状突变，或是断层面的屏蔽作用和对射线的畸变造成的。
4.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，一般这是小断层的反映，但应注意这类变化有时可能是由于地表条件变化或地层岩性变化以及波的干涉等引起，区别他们要综合考虑上下波阻关系进行分析，对于地表条件引起的同相轴扭曲常表现为对不同深度的同相轴都是一样的影响。
5.异常波的出现这是识别断层的主要标志，在时间剖面上反射层中断处往往伴随出现一些异常波如绕射波，断面反射波它们一方面使记录复杂化另一方面成为确定断层的重要依据一、断层模型的剖面特征(一)水平地层中的断层图一所示是水平地层中直立断层、倾斜正断层、倾斜逆断层的断层模型和叠加剖面上的反射同相轴形态，从图中可以看出地震反射剖面特征与实际模型基本一致，断层棱点处出现绕射波。
地震勘探中一些断层假象分析
地震勘探中一些断层假象分析地震勘探目前主要任务是解决地质构造问题，由于影响地震波传播的因素很多，不仅仅是煤层或地层构造的变化会引起波的变化，因此在地震数据中往往会产生一些断层的假象。
本文总结了地震勘探中遇到的一些断层假象并加以分析，从而对地震勘探解释提供了参考。
标签：地震勘探断层假象分析0引言地震勘探目前已经成为煤炭勘探中的重要手段，随着计算机的发展地震勘探处理解释技术得到了飞快的发展，勘探水平也不断提高。
国内大部分矿业集团都有在采区开采之前必须做三维地震勘探的规定，因此最近几年煤田地震勘探的工作量也比较大。
但是地震勘探毕竟是一种间接的勘探手段，其误差是不可避免的，只是有些地震地质条件好的地区误差小一些，地震地质条件差的地区误差更大。
以下总结了在地震勘探中遇到的一些断层假象，并进行了必要的分析。
希望对断层解释起到指导作用。
1地震勘探中的断层假象形成的因素地震勘探在煤炭勘探中主要是利用煤层与其围岩存在密度等属性的差异，从而在不同岩层之间产生或大或小的波阻抗，波阻抗的差异会使地震波反映出不同的形式，从而判断不同层位之间的变化达到解释断层的目的。
但是一个地震勘探数据体需要数据采集、数据处理和资料解释等过程才能转化成地质成果，而这些过程中的每一个环节都对最终的数据体的质量产生很大的影响，比如数据采集中如果有桩号错误、操作员记录错误或放线工人放线错误等施工中的任何错误都会导致最终成果的错误；资料处理中静校正的好坏、偏移归位参数的选取对否都会引起地震资料的畸变与否；资料解释中解释员的经验，仔细程度，对地质资料的搜集整理的详细程度都会影响解释成果。
因此地震勘探中会存在一些断层的假象，我们把遇到的假象找出来，以提高对地震资料解释的正确性和精确性。
2勘探中遇到的断层假象及原因分析2.1由于浅层变化造成的假断层有些地区浅层有比较多的卵砾石层发育或流沙层的分布，比如说在峰峰矿区不均匀的卵砾石分布就比较广泛。
卵砾石分布的不均一会使速度在横向变化比较快，从而在时间剖面产生类似断层的现象，但在实际采掘中验证没有断层。
浅谈煤矿断层的认识及过断层的方法(全文)
浅谈煤矿断层的认识及过断层的方法[ [ XX：1009-914X（20XX）44-0056-01一、断层形成原理与煤矿掘进过断层的关系在煤矿掘进的过程中，当矿井围岩受力超过其强度后，岩体开始破裂，破裂之初出现微裂隙，裂隙逐步进展、相互联合，便形成一条破裂面，这时破裂面两盘相互的滑动便形成了断层面，其中又分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘推动下盘向上移动，同时下盘也助力上盘向下移动，两者分离边界压力而产生了断层；逆断层中由于二者相互挤压，致使上盘向上而下盘向下，背离开来形成断层，平移断层是两者相反方向平移造成的断层。
目前，随着煤矿矿井开采深度逐渐增加，煤矿掘进工作面临着越来越复杂的地质条件，掘进过断层成为了掘进工XX必不可缺的一项任务。
只有充分认识断层形成原理和掌握掘进过断层的方法、具备高素养的安全意识才能够平稳长久的做好煤矿掘进工作。
二、断失煤层推断方法（1）、当断层较小，小于巷道高度或煤厚，断失煤层在巷道揭露时，能直观确定断失煤层位置。
（2）、若断层落差大于巷道高度或煤厚不能揭露断失煤层，可通过以下方法推断：①利用煤岩层对比法，寻找断失煤层，判定断层产状。
根据巷道揭露的煤层顶板情况，确认揭露岩石为煤层顶板或底板，从而判定断失煤层位置。
②标高对比法，利用前方及附近标高与迎头标高对比判定煤层产状及煤层位置。
③钻探法，通过向巷道顶底板打钻，探明断失煤层及产状。
三、巷道过断层主要施工方法1、过小断层的方法（1）、平巷过断层当水平巷道遇到断层时，一般采纳巷道拐弯方法寻找断失煤层。
.如水平巷道掘进到h点时，煤突然丢失，经推断是一条倾向断层。
出现该情况应先确定迎头岩层是煤层顶板还是底板。
如为煤层顶板巷道穿过断层后应向顶板方向拐弯。
b.如遇斜交断层，以正断层为例。
考虑到断层带附近压力大、水或瓦斯等因素不紧贴断层施工，巷道穿过断层进入另一盘10～15m后，再平行断层走向掘石门寻找另一盘。
（2）、倾斜巷道过断层当上、下山巷道遇断层时，一般采纳改变巷道坡度的方法寻找断失的煤层。
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煤田地震勘探断层解释
1断层解释技术
1.1断点解释所采取的措施
1.1.1区域控制。
在解释技术开始之前，相关人员应该对当地的地质
构造、环境影响等方面进行全面掌握，这样后面的勘探才能够有序进行。
1.1.2分类解释，逐条命名。
在解释技术应用的过程中，应该按照一
定的顺序逐条分类进行解释，应该先使用八十乘以八十的网度进行解释，这样就能够对断层水准比较大情况进行控制，通过对比之后所使
用的网格密度越来越小。
为了解释更加方便，可以对各个断层分别命名，也可以对形成的曲线采取不同的颜色，方便辨识。
1.1.3多种方法联合解释。
单一的解释技术不足以保证测量的准确性，通过多种方法联合解释能够提升检测的精确度。
同时也能够利于解释
系统的放大功能以及面积和密度之间的变化显示等方面，实现主剖面
和其他剖面交错的关系能够容易解释，而且从剖面角度来说实现可视
化检测技术能够做好煤田地震检测工作。
1.1.4属性切片全面分析断层。
煤层的构造变化呈现出一定的规律，
通过运动学以及动力学方面的信息中能够有所体现，一般来说会生成
属性切片，特别是在断层的位置会有更加明显的变化，方便断层解释
技术的使用，方便解释人员分析。
1.1.5方差体切片寻找特殊断层分析。
地下组织结构十分复杂，在碰
到地层中存有断层的时候，一般会通过地震道反射出来，形成的曲线
会有一定的变化。
通过这种方法能够直接检测出地层之间存有的细微
差异。
这种方法的优势在于能够直观的反应出地层和断层之间的关系。
1.1.6三维可视化手段，了解断层的空间展布形态。
通过这种手段不
仅能够全面立体的看到断层的构造情况，而且还能够实现断层在空间
上的分布直观查看，进而使工作人员能够在空间上掌握断层的结构。
这项技术在实际当中的应用具有很大优势，能够让工作人员在了解断
层空间构造的基础上实现断层组合。
1.2断层组合通过三维断层解释技术等让解释人员对该区域的地质构
造有详细的了解，通过对具体的煤层进行属性切片并通过垂直和水平
上的对比观察实现断层组合。
具体工作中需要遵守的原则是同一个断
层地点上的断层结构基本是相似的而且存有着一定的规律，这就会在
解释技术中显示出连续性。
我们所做的断层组合必须符合相对应的地
质构造够率，并也能够反映出一定的连续性。
2应用实例及效果分析
2.1地震地质条件某矿呈现为黄土覆盖的丘陵地貌，总的地势为西北、低东南高，较大沟谷呈南北向延伸，大小支沟向主沟两侧呈树枝状展布，沟谷间以断续黄土梁峁相隔，地形比较复杂。
最大相对高差
149.9m。
勘探区内黄土覆盖区占全区面积的60％以上，主要分布于山
脊两侧的平台、斜坡上，勘探区西北部黄土厚度一般小于5m，东南部
较厚，最大厚度＞30m。
基岩出露区占全区面积的30％左右，岩性主要为泥岩、砂岩等。
表浅层地震地质条件较差。
该区域探测的煤层密度
和速度和上下围岩之间存有着很大的差异，这就形成了一个反射界面，并能够产生高能量的反射波，这个反射波就可以作为勘探的主要目的
以及重要依据。
深层和浅层相比地质条件更好。
2.2关键技术及应用效果
2.2.1区域控制。
某矿位于煤田轩岗矿区北部一沉积煤盆地，以北东
向的新华夏系构造为主，北东向区域性断裂与北西横向张性断裂较发育，断层规模较大，其性质多为压扭性断层，区域地质构造复杂。
2.2.2三维可视化技术提升断层解释技术的应用。
在煤田勘探的过程
中使用三维可视化技术不仅能够对当前的地层状态有所了解，而且在
此基础上能够提升断层解释技术的应用，帮助工作人员更好地完成下
面的开采工作。
本区除部分区域外，地震数据的信噪比较高，存有两
组比较强的反射波，结合钻孔及地质资料大致可以判定分别为2＃煤层和5＃煤层形成的反射波。
本区煤层总体上看起伏不大，通过对目的层
2＃煤层、5＃煤层附近的水平切片动态观察，可以了解到本区为一轴
向NE的背斜构造。
本状况有了全面的认识，对解释方案的确定起指导
作用。
2.2.3属性切片、方差体切片全面分析断层。
本次地震属性分析提取
了对构造反映明显的体属性，及相对应煤层反射波的同相轴属性，T2
波的部分地震属性与2＃煤层底板等高线示意图的对比见图1。
另外，
对一些小断层根据地震属性也能有较好地反应，如对反射能量、最大
能量、多道层属性（上）及对应的时间剖面进行对比分析可知DF3断
层在垂直剖面上同相轴几乎没有变化，容易漏解。
但是，在反射能量、最大能量切片上反映明显，利用地震属性差异，可以解决小断层异常
解释的问题。
2.2.4结合钻井地质资料。
钻孔数据是进行地震勘探不可缺少的已知
资料，利用联井剖面，可以使地震解释成果与地质成果进行结合。
3结束语
综上所述，三维地震勘探断层解释技术在煤炭勘探中发挥着十分重要
的作用，通过和其他勘探方法的比较，这项技术能够实现多方位、多
角度相结合的解释技术。
它能够被使用在一些地质条件比较差、地震
频发的地区，具有广泛推广的价值，对整个煤炭行业的发展也具有积
极的意义。
煤田地震勘探断层解释。