煤田三维地震勘探构造解释成果准确率评价标准探讨
三维地震勘探技术在新疆煤田勘查中的应用研究
三维地震勘探技术在新疆煤田勘查中的应用研究三维地震勘探作为我国西部煤田勘探的重要技术方法[1]，为现代资源勘探提供了技术保障。
文章通过阐述三维地震勘探基本原理并结合实际矿区的地震地质条件，分析了三维地震勘探技术的施工方法及资料处理过程，利用处理后的勘探资料，对褶曲、断层、煤层厚度做了详细的解释。
标签：三维地震勘探技术；煤层；观测系统；资料解释引言运用三维地震勘探技术，能够有效的解决煤田勘探中：褶曲、断层、陷落柱、煤层变化等地质现象[2]。
三维地震勘探概念是在1970年由地球物理学家沃尔顿提出，经过四十多年的发展，三维地震勘探技术已经形成包括野外资料采集、室内资料处理和成果解释的一整套技术体系。
1 三维地震勘探的原理地震勘探一般是通过炸药或者可控震源来形成地震波，在地震波向下传播的过程中，因为不同地层岩性差异，导致波阻抗不同，从而在界面处产生不同的反射和折射，在地面上用专门的采集装置接收，从而记录下了地下反射波的信息。
上述讲述的是地震勘探的基本原理，我们通常对二维地震勘探反射波法比较熟悉，其实三维地震勘探和二维地震勘探在基本原理和实用技术方面有很多相似之处[3]。
2 地震地质条件勘探区位于新疆西部的准噶尔盆地东部北缘地带，表层地震地质条件较差，地貌为呈北西-南东向多垅沙漠，沙垅相对高差5～15m，对野外施工造成了一定的困难。
勘探区浅层被第四纪、新近纪地层大面积覆盖，且新近纪地层与下伏地层呈角度不整合接触，有良好的波阻抗界面，能够产生能量较强的反射波。
中、深层地震地质条件较好[4]，煤层赋存条件较好，构造简单，地层倾角较平缓，煤层顶底板岩性、岩相组合特征清楚，物性特征突出，以致形成较强反射波。
3 三维地震勘探的技术要求3.1 观测系统设计的三维观测系统是否合理会直接影响勘探效果和精度，根据勘探区的地震地质条件和实验资料分析，选择如下观测系统（图1）。
排列方式：束状8线10炮制，中点发炮；接收道数：8×48=384道；接收线距：40m；接收道距：20m；接收炮距：80m；纵向偏移距：20m+20m；最小非纵距：10m；最大非纵距：310m；排列长度：480m+480m；最大炮检距：571.4m；CDP网格：10m（横向）×10m（纵向）；覆盖次数：6次（纵向）×4次（横向）。
谈我国煤矿开采中三维地震勘探技术的应用
谈我国煤矿开采中三维地震勘探技术的应用[摘要]作为现代物理计算机技术的产物，三维地震勘探技术的出现对煤矿勘探开采行业起了巨大的影响，这种技术能够使地下图像更加直观的显示在电脑前，并且更加精确的对矿层位置进行预测，由于国家的重视和大力扶持，三维地震勘探技术目前还在快速发展中，它的作用已经不局限与煤矿勘探，而广泛用于天然气、油田等地下资源的勘探当中，为资源勘探做出了巨大的贡献，本文就三维地震勘探技术在煤矿勘探开采中的应用做了深入的分析和探讨。
[关键字]三维地震勘探应用煤矿勘探0 前言改革开放以来，我国的经济取得了傲人的成就，工业和民用资源需求日益膨胀，为了适应新时期下新的需求，有很多的新型资源应运而生，但是相比于煤矿、石油等不可再生资源，新的能源也有一些弊端，不能够完全替代前者。
因此，人们开始将目光转向能够发现更多资源的技术上面，三维地震勘探技术可以精确的找到自然界贮藏的煤矿资源，大大提高了勘探效率和准确率，为我国煤矿勘探贡献巨大。
笔者从事煤矿勘探行业，对三维地震勘探技术有着深入的认识，就以下三个方面入手，对三维地震勘探技术的应用谈谈自身看法。
1 什么是三维地震勘探三维地震勘探技术分为三个内容，这三个内容都是需要计算机和相关软件来进行的，这三个内容主要分为：野外地震数据资料采集、室内地震数据处理以和地震资料的解释，只有将这三个内容完全的实施好，才能说够对煤矿勘探起到重要效果。
三维地震勘探技术在提高煤矿勘探准确率和效率上面有着杰出的效果，对于我国经济发展而言，起着十分重要的推动作用。
2 三维地震勘探技术的应用作为目前寻找煤矿使用率极高的一种技术，三维地震勘探技术的应用已经成为了一种行业趋势，它在拥有精确定位煤矿田的同时，还能够对区域寻找煤矿的工作起着指导性作用，达到提高企业经济的效益和社会价值的效果，因此，勘探企业必须做好三维地震勘探技术涉及到的三个内容。
2.1 三维地震勘探技术应用的基础之科学的野外地震数据采集管理三维地震勘探技术的野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础，其对三维地震勘探技术应用的准确性有着重要的影响，同时，三维地震野外数据采集是一种面积接收技术，它在单位面积上的工作量较多、成本较高，所以，如何确定三维地震观测地点与区域是三维地震勘探的重要工作，在确定三维地震勘探区域后，要对其地震数据采集工作进行科学的施工设计，由于工区面积大小与地下地质构造大小、埋藏深度和倾角有关，地下地质构造越大地面工区面积就越大，深度和倾角越大地面工区面积也越大。
基于探采对比分析的三维地震资料精细解释技术研究
基于探采对比分析的三维地震资料精细解释技术研究-建筑论文基于探采对比分析的三维地震资料精细解释技术研究田根国（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077）【摘要】本文针对煤矿应用三维地震勘探成果的现状，提出了在探采对比分析的基础上，采用有针对性的技术措施进行地震资料的精细解释工作。
应用济宁某矿的三维地震老资料作为实例，阐述了基于探采对比分析的三维地震资料精细解释的方法，验证结果表明该技术能有效提高煤矿采区三维地震资料的解释精度。
关键词探采对比；三维地震；精细解释作者简介：田根国（1980—），男，工程师，河北平泉人，2005年毕业于西安科技大学地质专业，现在中煤科工集团西安研究院有限公司从事地震勘探工作。
0引言目前，在地震地质条件较好的地区（如淮南、永城、兖州、晋城、邢台、焦作等），煤矿采区三维地震勘探能够查明煤层赋存形态、落差大于5m的断层、直径大于20m的陷落柱及采空区、预测煤层厚度变化趋势等地质问题，该技术已经成为煤矿采区构造勘探的主要手段。
从1994年起，煤矿采区三维地震勘探技术的应用领域已经从平原地区拓展到包括山区、丘陵、戈壁、沙漠、海上、黄土塬等复杂条件区域。
地震勘探成果为建设高产高效矿井提供了有效的地质保障，获得了巨大的经济和社会效益。
从多个矿区的三维地震效果统计看，三维地震勘探的构造解释成果与煤矿生产要求的控制精度还不相适应。
主要表现在：在地震地质条件较好的区域，落差大于5m的断层经常遗漏，落差小于5m的断层在常规地震数据中没有显示或显示不清；对于落差10m以上断层的解释也经常出现偏差；相距较近的断层不能有效分辨；陷落柱、采空区、煤层变薄冲刷带等地质异常体的解释存在多解性、准确率不高。
在不可能再次大量投入勘探费用的前提下，多数矿井试图采用三维地震资料精细解释技术来提高三维地震资料的解释精度，要进行精细解释，首先应进行探采对比分析。
再根据分析的结论，采用针对性的措施来提高三维地震勘探成果的精度，本文以济宁三号煤矿某采区三维地震勘探精细解释为例，来进行基于探采对比分析的三维地震资料精细解释的研究工作。
大湾煤矿三维地震勘探效果评价
大湾煤矿三维地震勘探效果评价摘要：通过对大湾煤矿三维地震勘探成果与实际对比分析，认为矿区开展三维地震勘探技术是可行的，是目前矿区查明煤层赋存情况和地质构造行之有效的勘探手段，具有良好的推广前景。
关键词：技改扩能；三维地震勘探；地质构造；巷道揭露；效果评价大湾煤矿原设计生产能力90 万吨，通过技改扩能到300万t/a 生产能力的矿井，是水矿股份公司千万吨扩能技改的重点工程。
通过新建生产能力分别为90 万t/a 的中井和西井，东井进行扩建提高到120 万t/a 的生产能力。
根据地质勘探报告显示技改区域钻孔控制程度低，大部分地质储量为C 级，构造和煤层赋存情况控制程度差，为此，2006 年由中国科学院地质与地球物理研究所和陕西省煤田地质局物探测量队对大湾煤矿进行了三维地震勘探。
1 三位地震勘探成果本次勘探工作，野外数据采集共完成实验物理点90 个，微测井25 个，低速带观测物理点22 个；三维数据线17 束，共计14413 物理点，三维地震补充勘探面积约为14.6km2，覆盖了东井二采区、中井、西井范围，克服了诸多技术难点，圆满完成了各项地质任务，取得以下丰富的地质成果。
1.1 煤层形态的控制矿区煤系地层稳定，主要标志层间距变化不大，岩性岩相组合特征清楚，在垂直时间剖面上（图1）可以看到第1 个较强的相位为2#煤的底板反射波，第4 个相位强反射为11#煤的反射波，中间的部分连续、反射较弱的波是5、7#煤的反射波。
由于T2、T11 波能量强、波形特征突出、稳定，全区可连续追踪对比，是本次地震勘探的主要目的波，也是地质解释主要依据，从而在局部区域可推测出T4、T9 波。
经过资料解释，人工编辑后，绘制了2#、4#、7#、9#、11#煤层底板等高线图。
本次三维地震勘探探明了区内2#、4#、7#、9#、11#煤层厚度变化，查明了煤系地层的起伏形态。
煤层底板整体形态为一规模巨大的不对称船型向斜（二塘向斜）（图2），大湾煤矿位于向斜的中深部，向斜轴部部位于探区西南之钻孔P18-2、P8-2、P19-8 一线，走向NW-SE；向斜NE 翼地层较缓，倾角5~10°；SW 翼地层较陡，倾角约18~25°，并被边界大断层DF1所破坏。
煤矿采区三维地震资料精细解释技术
不准确 14.28 92.31
验证点数 14 13
煤矿采区三维地震存在问题
精度问题
➢落差大于5m的断层仍有遗漏； ➢落差小于5m的断层显示不清； ➢相距较近的断层不能有效分辨；
➢地震异常缺乏地质的推断解释。
方法问题
➢ 成熟区勘探缺乏系统的总结； ➢ 新区勘探的试验工作不充分； ➢ 物探人员对新技术掌握不够； ➢ 矿井地质人员缺少软件工具。
煤矿采区三维地震资料精细解释技术
程建远 研 究 员 副总工程师
煤炭科学研究总院西安研究院
2010年3月，昆明
汇报提纲
煤矿采区三维地震探采对比分析 煤矿采区三维地震精细解释技术 三维地震资料精细解释应用实例 煤矿采区三维地震技术发展趋势
1、煤矿采区三维地震探采对比分析
煤矿采区三维地震探采对比 煤矿采区三维地震主要问题 国外国内物探技术发展趋势
地
震
属
性
分
析
的
实际数据
基
础
研
究
模型测试
显示结果
三 2、煤矿采区三维地震精细解释技术
维 地
三维地震保真处理的关键技术
震
资
料
精
细
解
释
的
保
真
处
振幅、频率、
理
相位保护
三 2、煤矿采区三维地震精细解释技术
维 三维地震保真处理的关键技术 地
震
资
料
原始地震记录
子波整形记录
精
细
解
释
的
保
真
处
理
①50H加60°相移 ②50Hz ③70Hz
分类
济二
东滩
淮南
祁东煤矿三维地震资料解释方法应用研究
祁东煤矿三维地震资料解释方法应用研究【摘要】随着计算机和物探技术方法的发展，煤田采区三维地震勘探资料的高信噪比、高分辨率为地震资料的精细解释提供了可能。
本文以祁东煤矿三维地震资料解释为例，应用三维可视化技术等人机交互解释方法进行综合地质解释，为采矿工作面的合理布置提供了可靠的依据。
【关键词】三维地震；资料解释；三维可视化；祁东煤矿引言高产高效矿井必须要以充分可靠的开采地质条件为基础，由于矿井开采地质条件缺乏系统掌握，在采区和工作面布置与生产上具有一定的盲目性，进一步损失煤炭储量，这方面的教训很多。
采区三维地震勘探为煤矿采区的开发决策、巷道布置与开拓布局提供了可靠依据，三维地震勘探在勘探小断层、褶曲、巷道、陷落柱、火成岩分布、采空区等检测工程及解决问题的能力上是二维地震勘探无法比拟的。
本文结合祁东煤矿四采区进行的三维地震勘探资料，系统阐述了煤矿采区三维地震资料的解释方法。
1 三维地震资料解释方法三维地震勘探资料的解释工作包括两个方面的内容，一个内容是将经过计算机处理的数据进行各种显示和作图，另一个是根据所得到的各种图件进行地质解释，通过地质解释获得探区范围内有价值的地下构造、煤层厚度变化等情况。
1.1 三维可视化解释技术三维可视化技术的应用能够快速显示三维数据体中的任意细小构造并将其识别出来，层位、断层分别拾取，井的数据直接置入三维数据体中，直接把时间剖面嵌入到“子三维体”中检查解释的质量，检查断层的交切关系是否合理。
三维可视化的基本方法主要有显示和透明度控制，进行三维可视化解释的基本思路一般如下：动画观察___截取数据体___调节可视化参数（透明度、颜色、光源等）___显示控制（调节方位、角度、观看切片数据体）___种子点追踪和振幅拾取___层面拾取___沿层雕刻___反复修改___综合分析。
1.2 三维相干体技术计算地震相干数据体的目的主要是对地震数据进行求同存异，以突出那些不相干的数据。
通过计算纵向和横向上局部的波形相似性，可以得到三维地震相关性的估计值。
淮南矿区三维地震探采对比效果与实例分析
淮南矿区三维地震探采对比效果与实例分析吕霖【摘要】淮南矿区十多年来开展的煤矿采区三维地震面积达到254.56 km2,占井田面积的46.14%.通过对以往三维地震成果1 030 个验证点的统计分析,拟定了三维地震成果验证准确率的评价标准;据此得出常规三维地震勘探对13-1 煤层中3 m 以上断层解释的准确率达62.38%,11-2 煤层中2 m 以上断层解释合格率约46.74%;而高密度三维地震勘探对11-2 煤层中2 m 以上断层解释的准确率达到85.71%.结合实例研究,分析了小断层、煤层变薄区在三维地震资料上的显示特征与探采对比效果.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2010(038)004【总页数】4页(P69-71,76)【关键词】淮南矿区;三维地震;探采对比;实例分析【作者】吕霖【作者单位】淮南矿业集团安全开采总院,安徽,淮南,232001【正文语种】中文【中图分类】P631淮南矿区分为张集、谢桥、潘一、潘二、潘三、顾桥及丁集等33个采区(块段)，自1993年在谢桥矿首次开展国内煤矿采区三维地震勘探以来，目前常规三维地震勘探累计完成达48个采区(区块)，勘探面积达254.56 km2，占淮南矿区(潘谢)面积的46.14%。
为了更好地利用三维地震勘探成果资源，从2005年潘谢矿区所有矿井都统一配置了“煤矿三维地震数据动态解释系统”软件，各矿在进行工作面、岩巷的设计、施工时，利用原有煤矿采区三维地震成果数据体信息[1]，同时及时跟踪采区采掘过程进行三维地震资料的地质动态解释，取得了良好的应用效果。
淮南煤田位于华北板块的南缘，其南北两侧均为推覆构造，含煤地层赋存于一近东西走向的对称构造盆地中，即淮南复式向斜；二叠系为主要的含煤地层，不整合于石炭系太原群之上，共有8个含煤层层段、约32个煤层。
其中可采煤层10层，主要可采煤层自上而下有13-1、11-2、8煤等厚煤层；地层倾角一般为10～15°。
三维地震勘探成果浅析淮南某煤矿地质构造
工 业 技 术1 概况目的任务。
为了矿井规划、设计、生产需要,查明该区煤层赋存形态及构造发育情况,提供可靠的地质资料,进行三维地震勘探。
位置范围。
该区位于淮南市潘集区,合(肥)～阜(阳)铁路从测区南部经过,西部有凤～蒙公路。
矿区公路相互联络,交通十分方便。
2 井田地质概况2.1地层本区为全隐蔽含煤区,揭露的地层由老至新依次为奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第四系等。
二迭系为本区主要含煤地层,主要可采煤层为13-1、11-2、8、6-1、4、1煤层,其他各煤层多为不稳定或极不稳定煤层。
2.2构造淮南煤田地处华北板块的东南缘,东起郯庐断裂,西至商丘-麻城断裂,北起上窑-明龙山与蚌埠蒙城隆起相接,南至寿县定远与合肥中生代凹坳陷为邻,东西长180km,南北宽15～25km,面积约3200km2。
残存煤盆地主体构造为一复向斜,呈近东西向展布,并在南北两翼发育一系列走向压扭性逆冲断层,造成两翼叠瓦式构造使部分地层直立倒转,褶皱发育。
在复向斜内部,地层倾角平缓,为10°～20°,为一系列宽缓褶曲,其中陈桥～潘集背斜隆起幅度最大,是复向斜内的主要构造。
还发育一组N E～N N E向横切正断层,和一组N W～N W W向正断层。
本区位于淮南煤田潘集背斜的东南部,煤系地层为一宽缓的背斜形态,构造形态为一轴向北西西的不对称背斜之东部倾伏端;次生褶曲不发育,主要断裂构造呈东西向展布在背斜的南北两翼。
其轴部构造相对简单,以小构造发育为主。
地层倾向由南翼的倾向南渐变为北翼的倾向北东,倾角2°～8°。
2.3煤层井田主要含煤地层为二迭系,共含煤10层,总厚平均26.67m;其中13-1、11-2、8、7-1、4-1、3和 1煤为主要可采煤层,平均总厚23.72m,约占可采煤层总厚的88.9%;6-1、5-1和4-2为次要可采煤层,平均总厚2. 95m,约占可采煤层总厚的11.1%。
可采煤层以结构简单、全区可采的稳定煤层为主。
三维地震解释技术在煤田勘探中的应用
三维地震解释技术在煤田勘探中的应用摘要：在复杂煤层区，对数据采集关键参数进行试验，对多属性资料处理与解释技术进行研究，经过大量的试验和探索，成功的开展了三维地震勘探工作，并取得了良好的效果。
本文首先分析了三维地震解释技术应用存在的问题，然后说明了三维地震解释技术的应用流程，最后结合具体案例详细阐述了三维地震解释技术在煤田勘探中的应用。
关键词：三维地震解释；煤田；勘探；构造解释一、三维地震解释技术应用存在的问题常规三维地震资料解释存在严重的二维化解释问题，表现在三个方面：第一，常规三维地震解释效率低，这主要是因为解释沿用了从层位标定、层位追踪、断层解释到构造成图的二维地震解释方法与流程，导致断层组合不够合理，人为修改工作量大，解释效率降低；第二，地震信息不能得到充分利用，这是由于解释以抽稀主测线和联络测线进行，地震信息不能充分利用，测线间隔之间难免漏失小断层和小构造等；第三，解释受视角限制，这是因为解释是在剖面或水平时间切片上进行，不能从全三维视角反映地下空间地质特征。
为解决三维地震资料解释面临的二维化问题，就要充分发挥三维地震数据信息量大和空间归位准确的优势，建立三维可视化地震解释方法，利用煤层在三维地震数据表现出的反射强、同相轴连续性好的特点，开展层位自动追踪，通过地震属性提取，将地震属性融合，快速进行小构造识别，从三维视角对地震数据进行空间立体交互解释，提高三维地震资料解释精度、解释效率和对小构造的识别能力。
二、三维地震解释技术的应用流程与传统三维地震解释二维化思路不同，三维地震可视化解释是通过对三维数据体进行立体扫描确定地质目标，通过体—面—线—点的三维可视化解释，实现对煤层及其构造解释。
三维可视化地震解释主要包括反射层位自动解释和构造自动解释，图1为三维可视化地震解释流程。
图1 三维可视化地震解释流程三、三维地震解释技术在煤田勘探中的应用（一）研究区概况研究区处于我国西北地区，鄂尔多斯盆地中部次级构造单元陕北斜坡中南部，整体为一单斜构造，岩层倾向 NWW，局部发育有宽缓的短轴状向斜、背斜及鼻状隆起等次级构造，未发现规模较大的褶皱、断裂，亦无岩浆活动痕迹。
煤田采区三维地震精细构造解释方法_陈同俊
第2 期
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V ol. 22 N o. 2 A pr. 2007
2007 年 4 月 ( 页码 : 573~ 578)
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G EOP HY SICS
煤田采区三维地震精细构造解释方法
陈同俊1 , 崔若飞1 , 郎玉泉 2 , 钱 进1
( 1. 中国矿业大学资源学院 , 徐州 221008; 2. 中煤地质总局物探研究院 , 涿州 071000)
收稿日期 基金项目 作者简介
2006 11 18;
修回日期Biblioteka 2006 12 28.国家自然科学基金面上项目 ( 40574057) 和国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金 ( 4F5868) 联合资助 . 陈同俊 , 1977 年生 , 男 , 安徽舒城人 , 中国矿业大学教师, 博士研究生 , 现主要从事地震资料的精细构造解释技术及岩性解释技术 研究 . ( E mail: chent ongjun_cumt @ 163. com)
D
f
属性切片图 2( a) 、 图 2( c) 的对比分析, 就可以明显 地将这两条断层分开. ( 2) 图 2( f ) 中的 F15 1 和 F15 2 到底是同一条 断层还是两条首尾相连的断层呢 ? 在最初常规三维 地震资料构造 解释方案中是作为同一 条断层处理 的 , 即 F15 断层. 但是通过各种模式的相干切片计 算和属性值分析对比 , 特别是左向三点模式相干切 片( 图 2a) 、 互相关系数切片 ( 图 2b) 和峰值频率边缘 检测( 图 2d) , 最终确定其为两条首尾相连的两条断 层 . 再结合梁家煤矿为第三系煤田, 顶底板都为较软 的泥岩 , 其实际揭露的断层延伸长度都较短的地质 规律, 也从侧面验证了解释结果的正确性 . ( 3) 图 2( f) 中的 F 8 断层在做最初解释方案时 没有能解释出 F8 1 小断层. 原因在于梁家煤矿煤层 和围岩都较软, 区域应力主要以拉伸力为主, 断层几 乎都是正断层. 在构造运动过程中生成的较大断层 附近常常有倾向相反的小断层伴生. 因此 , 在常规三 维数据体解释时就很难将较大断层附近伴生的小断 层解释出来 . 特别是在断层尖灭处, 此时要解释出伴 生的小断层难度就更大了. 因此 , 通过小波变换生成 多尺小波数据体, 再利用低尺度小波数据体提取地 震属性进行解释. 在图 2( a) 、 图 2( c) 和图 2( d) 中我 们只能看到 F 8 断层在 尖灭处 有个明 显的捌 弯现 象 , 但在图 2( e) 中就可以清楚地将 F 8 断层和 F 8 1 小断层分辨开. 目前, 2600~ 2602 工作面已开始 开采生产, 实 际揭露的地质资料充分证实了解释成果 ( 图 2f ) 的 正确性 . 需要说明的是 2600~ 2602 工作面的煤巷由 东向西直接穿过了 F8 和 F 8 1 断层, 实际见到的地 质剖面证实了图 2( f ) 解释方案的正确性 . 因此, 本 文所述解释技 术在小断层精细构造解 释中是可行 的. 2. 2 陷落柱解释方法应用实例 祁东煤矿位于安徽省宿州市南 20 km, 矿区地 层自下而上依次为奥陶系、 石炭系、 二叠系、 第三系 和第四系. 煤系地层属二叠系石盒子组, 其上部有含 水量较大的太原组灰岩 . 该矿区岩溶较为发育, 曾发 生过太原组岩溶水突出的淹井事故. 因此 , 在解释该 区资料时陷落柱的解释就显得相当重要了 . 祁东煤 矿目前正在开采二采区 6 煤层. 图 3 为祁东煤矿二采区 Inline 号为 213 的主测 线地震剖面 . 图 4 为祁东煤矿二采区 6 煤层部分地 震属性切片 , 图 4( a) 为振幅沿层切片, 图 4( b) 为相 干沿层切片 , 图 4( c) 为低频带能量属性切片 . 图 4
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煤田三维地震勘探构造解释成果准确率评价标准探讨魏书宏;王建青【摘要】At present ,three-dimensional (3D) seismic exploration has been widely used in various stages including coal production andexploration ,coal mine field planning ,and coal mine design .It has solved the major geological problems involved in the safe and efficient production of coal mines ,but there are some deviations and the construction of various interpretations in the results .It is necessary to evaluate the accuracy of 3D seismic exploration results ,find technical problems affecting the accuracy of exploration , and find out the method to improve the precision and accuracy of 3D seismic exploration , and further promote the continuous progress of 3D seismic exploration technology and the scientific and efficient utilization of 3D seismic data in coal enterprises .In the past ,the evaluation standards for the accuracy rate of 3D seismic exploration results were inconsistent among various companies ,and the types of structures evaluated were not comprehensive .After investigating a large number of coal companies and exploration units ,based on the "seismic exploration standard in coal and coalbed methane (MT/T 897-2000)" ,the evaluation factors for the verification accuracy of 3D seismic exploration results were defined and unified , and the evaluation criteria for 3D seismic exploration of coal fields under the conventional CDP network (5 m×10 m) were formulated systematically ,and the evaluation results were divided into threelevels :accurate ,more accurate and inaccurate ,and discussed with peers .It is easy to carry out academic exchanges under the uniform evaluation scale of 3D seismic exploration results in the future and to promote technological progress in the industry .%三维地震勘探准确率评价对于三维地震勘探技术进步和煤炭企业对三维地震资料的高效利用具有重要意义.在大量调研煤炭企业和勘查单位后,以《煤炭煤层气地震勘探规范》(MT/T 897—2000)为基础,采用综合评价法对三维地震资料验证准确率的评价因素进行了界定,系统科学地制定了评价标准,与同行进行探讨,便于今后在统一的三维地震准确率评价尺度下开展学术交流,促进业内技术进步.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)007【总页数】4页(P135-138)【关键词】煤田三维地震;准确率;评价;标准【作者】魏书宏;王建青【作者单位】山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中030600;山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中030600【正文语种】中文【中图分类】P315.00 引言20世纪90年代以来，煤田三维地震勘探技术大规模应用到山区，揭开了三维地震勘探在煤炭企业应用的新高潮。
三维地震成果有效地解决了煤矿安全生产中的主要地质问题，成为煤矿采掘生产的指导和采区布置以及煤矿设计的依据，是煤矿高产高效矿井建设和生产不可或缺的重要技术手段。
三维地震勘探技术应用阶段从以往的生产补充勘探阶段，提升为矿井设计或盘区规划之前的采区勘探。
总而言之，煤田三维地震勘探解决煤矿生产中地质问题的精度和能力得到了业界的普遍认同[1]，较可靠地解决了影响煤矿安全、高效生产较大且主要的地质构造问题，成为煤矿采区准备前构造勘探的首选技术手段而得到了推广应用。
在此基础上，系统地总结已经完成并经过井下采掘工程实见的煤矿采区三维地震勘探效果，探寻三维地震勘探准确率与煤矿安全高效生产的地质需求之间的差距，对于下一步的技术发展无疑具有重要的意义。
目前煤矿地质人员在利用三维地震勘探成果进行规划采区或预测预报采掘前方的地质情况时，对三维地震资料的可靠性认识模糊，有些技术人员认为三维地震资料较准确，而另一些技术人员认为不准确，没有一个标准来衡量。
在利用该资料指导采掘生产时，意见相左，不能很好地发挥出三维地震勘探成果所起的作用，有必要对三维地震勘探的准确率进行评价。
1 煤田三维地震勘探的主要成果三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展而来，是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性交叉科学技术，其应用目的是为了使地下目标的图像更加清晰、位置预测更加可靠。
目前煤田三维地震勘探基本上采用CDP网度为5 m×10 m的观测系统进行勘探，是兼顾勘探精度和经济效益的较科学、合理的技术参数。
目前，三维地震勘探在煤田勘查中主要解决煤层形态和构造问题，现在正拓展到岩性勘探，如：瓦斯相对富集区、煤层厚度变化趋势、岩浆岩及其影响范围等。
目前，三维地震基本解决的煤层形态和构造的种类有：煤层的产状、背向斜轴及其延展情况、断层产状及其延展情况、陷落柱、挠曲及其延展情况、采空区、冲刷区、岩浆岩区等。
而煤矿在采掘生产过程中，急需三维地震勘探查清的影响安全、高效生产的地质因素主要是上述的几种。
总之，目前的煤田三维地震勘探较可靠地解决了影响煤矿安全、高效生产较大且主要的构造地质问题，因此得到了广泛的推广应用，取得了良好的经济效益和社会效益[2-5]。
2 三维地震准确率评价现状目前，涉及到三维地震勘探成果验证准确率评价主要是构造验证准确率评价，煤炭企业和勘探单位引用不同的标准进行了定性[2-4]、半定量[5-6]及定量评价[7-8]。
多数单位认为三维地震勘探成果精度较高，个别企业认为三维地震勘探准确率较差[9]。
由此，可看出目前各个单位评价三维地震勘探成果精度时，标准尺度不统一，所统计出的三维地震成果准确率对其他煤炭企业和勘探单位无法分析借鉴提高，不便交流以达到提高专业技术或有效利用资料的目的。
2.1 断层的评价断层是影响煤矿采掘、规划最常见的构造。
目前在勘探单位进行准确率评价时，部分采用平面位置偏移范围在5～25 m内为准确，还有部分人认为偏移0～30 m为准确，大多数未提及断层落差的偏差。
另，均未对断层产状进行定量对比。
目前，三维地震勘探的准确率评价主要是针对断层的评价。
2.2 陷落柱的评价陷落柱是煤矿常见构造，对煤矿采掘、规划影响很大。
有些煤矿技术人员把符合规范要求的陷落柱探采对比结果评价为准确、基本准确，评价标准主要指位置偏移(平面误差小于30 m)，陷落柱的其他参数未作探采比较分析和说明。
勘探单位技术人员则多以陷落柱的边缘偏移距离或以陷落柱的中心位置的偏移距离进行对比评价，也没有给出确定的评价标准。
2.3 煤层形态的评价煤层形态和煤层底板标高多数以《MT/T 897—2000煤炭煤层气地震勘探规范》进行评价，其标准为深度大于200 m时，误差在1.5%以内，深度小于200 m时，误差在4 m以内为准确。
煤炭企业重视大倾角(>15°)区域，但在准确率评价时没有定量的对比评价标准。
煤炭企业往往忽略对褶曲轴(包括位置、延伸方向、长度)进行探采对比评价。
对挠曲的准确率评价仅限于该范围内有无挠曲或是断层构造。
2.4 物探异常区的评价多数情况下，地质异常区的对比主要在其定性解释上，对位置偏移和范围大小没有过多评价，也没有明确的评价标准。
2.5 其他地质现象的评价在部分煤矿矿区还存在煤层冲刷、煤层隐伏露头和岩浆岩侵入等地质现象。
在评价三维地震成果中的煤层冲刷区和岩浆岩分布区的准确率时，煤层冲刷区和岩浆岩分布区多采用定性、宏观评价，少数采用距其边缘的偏移间距来评价，但评价标准不统一，有些人把冲刷区和岩浆岩区边缘偏移间距在50 m内的成果认为验证准确。
各方对煤层露头线评价忽略。
3 三维地震勘探评价标准的建立上述三维地震成果的验证准确率评价标准不统一，评价尺度相差较大。
各家统计出的三维地震勘探成果准确率数据相互之间存在一定出入，甚至相差较大。
为了更好地推动三维地震服务于煤炭企业，促进安全、高效生产，需要建立一个统一科学的三维地震准确率的评价标准。
基于客观地评价三维地震勘探成果，指导煤炭企业更好地应用三维地震资料，进一步促进勘探单位的专业技术发展，本文采用综合评价法对三维地震成果的准确率进行评价。
3.1 三维地震勘探评价原则结合现行的煤矿采区勘探的行业规范——《MT/T 897—2000煤炭煤层气地震勘探规范》，从当前煤炭企业一般要求的地质任务出发，对构造和其他地质现象验证的正确性(真伪)、偏移情况(包括煤层埋藏深度的精度)和规模大小三个方面进行评定。
评定时结合物探方法的多解性特点和煤田勘探常规网度下的分辨率进行[10]。