煤矿采区三维地震勘探的新进展
连续 、宽 方位 及 对称 采 样 已经 发 展成 为 煤 炭三 维地 震 勘探 观 测 系统 设 计 的重 要思 想 。激 发 已经将 低速 带 调查 成 果作 为 设计 井 深 的 依 据 。高 密 度 三 维 地 震 采 集 已经 应 用 到 了 多个 矿 区 ，淮 南 矿 业 集 团 已经 将 全 数 字 高 密 度 三 维 地 震 作 为 企 业 的首 选 技 术 ， 自２ ０ 年 以来 ，淮南 已经 实施 了全 数 字 高密 度 三维 地震 项 目１多 ０７ Ｏ 个 ，取 得 了一 大 批成 果 。采 用 以炮 代 道技 术 较好 地 弥补 由于外 界 干扰 所影 响 的资料 品质 。 在西 部 黄 土塬 区 取得 突 破 性 的成 果 ，弯线 技 术 、低 频 检波 器 接收 技术 、深 井大 炸药量 技 术在 西部黄 土塬 区正 成 为主题技 术 。
１１ 煤矿 采 区三维 地震 勘探 的现状 ．
２ 煤矿采 区三维地震勘探的新进展
２１ 煤 矿 采 区三维地 震勘 探装 备 ．
煤 炭 系统 地震 勘 探装 备 达 到 了新 水平 ，在所 有 的地 震 对均 装 备 了４ ８ ２ 地震 采集 系统 ，检 波 器从 ３ 的单点 接受 发展 到 了多 只 （ 只 ８ 只 以上 ）的点 单 接收 。处 理 系统基 本 上将 叠 前 时 间偏移 作 为 常规 处理 技术 。解 释 系统将 属性 分析 作为 重要 的解释 手段 。
的，其成果首次被写进地质报告中，控制面积５ 平方公里。为煤炭
采 区 三维 地震 勘 探积 累 了经验 。１９ 年 ，１９ 年 在淮 南 矿务 局 谢 ９３ ９４
桥 煤 矿 和潘 三煤 矿进 行 了两 次煤 矿采 区三 维地 震 勘探 。之 后 ，煤 炭 采 区 三维 地震 勘 探 在全 国煤炭 工业 系统 得到 了迅速 的发 展 和 推 广 应用 ，得 到了煤 炭采 矿工 程 师及广 大煤 炭企 业 的高度认 可 。 通过煤炭地震勘探几代人的努力 ，煤炭三维地震勘探 已经发 展 到 海上 、沙漠 、平 原 、城镇 、沼泽 、水 网 、 山区 、黄 土塬 等 各 种 地 形 条 件 的成 套 技 术 ，煤 炭地 震 勘 探 技 术从 设 计 、采 集 、处 理 、解 释及综 合研 究 已经发 展成 为一 个较 为成 熟 的系统工 程 。 在 目前 施工 的项 目中 ，勘探 面积 逐步 增 大 ，在 ５ 以前 实施 的 年 三 维地 震 勘探 ，勘 探 面积 一般 为 ０ 至５ 方 公里 ，最 近３ 以来 ， ． 平 ５ 年 大 于 １平 方 公里 的煤 炭三 维 地震 项 目多 了起来 ，大于 ３平 方 公 里 Ｏ ０ 的项 目每年 都有几 个 。 １ 中 国煤矿 采区 三维 地震 勘探存 在 的 问题 ． ２ 首 先勘探 成果 剖 面 的主频还 比较 低 ，一般 为４ ｚ ０Ｈ ，东 ０Ｈ 至６ ｚ 部 地 区勘 探 成果 精 度 高于 西 部复 杂 区 。 即使是 在 东部 地震 地 质 条 件 简 单 的地 区 ，第 一水 平 的 勘探 成果 精 度 基本 能 满足 采矿 工 程 师 的要 求 。下 组煤 勘探 成果 精 度还 较低 。在 淮南 地 区 ，对 于落 差 大 于 ５ｍ断层 的 勘探 成 果 验证 符合 率 在７ ％ ，落 差小 于 ５ｍ的断 层 的 ０ 验 证符 合率小 于５ ％，一般 为３％。 ０ ０ 复 杂 区 的煤炭 三 维 地震 勘 探 项 目大 多 数采 用 的方 法还 是 简 单 区的 方法 ，致使 复 杂 区 的三 维地 震勘 探 成 果质 量 下降 。煤 炭 企 业 三 维 地震 勘探 管 理水 平 不 高 直接 导致 煤 炭 三维 地震 勘 探项 目质 量 参 差不 齐 。好 的项 目往 往 与项 目施工人 员 的管 理水平 相关 。 缺 乏行 业 管理 制 度 和 自律 ，施 工 单位 技 术 人员 培 训与 再 教 育 跟 不上 ，有较 多 青年 学 生 没有 经 过系 统 的 学 习 ，直接 当上 了项 目 负 责人 ，也是 成果 质量 不高 的原 因 。
没有取代 它的技术 ，因而煤炭采 区三维地震勘探技 术还需要在采集、处理及 解释等综合 系统上进行 系 的研 究，是其成果精 统
度得到进一 步的提 高。该文从煤矿 开采对地质成果的精度 出发 ，对其最新进展 进行 了论述 ，并对煤炭地震勘探 系统工程提 出 了一 些 技 术 思路 和 设 想。
２３ 处 理技 术 ．
中国第一次煤炭三维地震勘探试验研究是在１７ 年由中国煤 ９８ 炭 地 质 总 局 在伊 敏 煤 田使 用 两 台Ｔ Ｃ ２ 模 拟 磁带 地 震 仪 （ ８ ＹＤ 一 ４ ４ 道 接 收 ）完 成 的 。第 二 次 煤 炭三 维地 震 勘探 试 验研 究 是 １８ 年 由 ９８ 中国煤 炭 地 质总 局 在 山东 省 济 宁煤 田唐 口中 日合 作勘 探项 目完 成
关键词 三 维地震勘探 ；断层 ；数字检波器 ；叠前 时间偏移
中圈分 类号 Ｐ３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １７ —６ １ （ １） １０９一） ６１ ６３ ９７一２ ２ ８— ０１ （ ０ ０ １
作 者 剖析 了淮南 、大 同 、铁 法及 开 滦 等大 型 煤矿 企业 所 完 成 的三 维地 震 勘探 实 例 ，从 中可 以总结 煤 矿 采 区三 维地 震采 集 、处 理 、解释及其综合研 究的发展历程 ，从 目前的成果看基本 上解决 了落 差大 于 １ 断 层 及宽 度 大 于５ 的无 煤 带 （ 落柱 、河流 冲 ０ｍ ０ｍ 陷 刷 带 、岩 浆 岩 ）及 幅度 大 于 １ ０ｍ的小 褶 曲构 造 。 由于煤 矿采 区三 维 地 震成 果 对这 些 特 点加 之 她 的勘探 周 期 一般 为 ３ ８ 月 、勘 探 至 个 成 本 相对 较 低 ，使 得 煤炭 三 维地 震勘 探 成 果成 为 煤矿 采 区 （ ） 面 设 计依 据 。 １煤矿采 区三维地震勘探 的现状及问题
蒜
应用方法论
９ １
煤 矿采 区三维地震勘探 的新进展
李 忠
（中国煤炭地质总局地 球物理勘探研究院 ，河北涿州 ０ ２ ５ ７ ７ ０） 摘 要 煤矿采 区三雏地震勘探在１ ９年 问世后 ，在几个先导性试验研究项 目成功后 ，通过 东部平原 区和西部复杂区的应 用 ９３
和 实践 。虽然其成果精度 不能满足 采矿工程 师要求 ，但 目前还
简述三维地震探查煤层采空区技术及应用
简述三维地震探查煤层采空区技术及应用淮北金石矿业是一家以生产天然焦为主的新型煤矿企业，周围有多家小煤矿与其毗邻，由于小煤矿的私开乱采，对金石矿业的煤炭资源造成浪费和掠夺，尤其对采区工作面和矿井安全生产造成一定影响。
周围小煤矿在金石矿业辖区内某些地段进行过开采，但采掘的范围及界限资料不详，为了了解矿区的资源储量，以及将来矿井的安全生产，查明小煤矿采空区在矿井的分布范围，合理布置采区工作面就显得尤为重要。
1煤层采空区的地质特征采空区是地下煤层开采后及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落，以至上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区。
当采空区面积较大、时间较长时，在重力和地层应力作用下，顶板塌陷、冒落，由此形成了冒落带、破裂带和弯曲下沉带。
当开采面积较小且煤层顶板为塑型岩性并保存完整时，应力转移到煤柱上未引起地层变动，采空区以充水或不充水的空洞形式保存下来。
2三维地震探查煤层采空区技术及应用2.1煤层采空区在地震时间剖面上的技术分析通过三维地震时间剖面的对比性研究，发现采空区的时间剖面会出现反射波同相轴下凹时间发生延迟、反射波同相轴中断、不连续等现象。
换言之，不同煤层采空区的地质特征对应不同的地震反射波特征，这是三维地震探查老窑采空区的技术分析原理。
煤层采空区无非有两种情况，一种是采空区上覆岩层塌陷，另一种是煤层顶板未塌陷。
2.1.1采空区上覆岩层塌陷。
当采空区面积较大时间较长时，上覆地层塌落、回填则采空区在地震时间剖面上表现在几个方面：第一，反射波在一定范围内反射波同相轴有向下凹趋势，这是由于采空区塌陷变形，采空区上部出现速度降低，时间延迟造成下拉现象，在地震时间剖面上反射波同相轴相位出现明显滞后。
第二，在反射波的振幅及波形方面，煤层采空区上部岩层裂缝发生波的散射，在地震时间剖面上表现为，振幅降低，反射波波形变得不规则、产生畸变。
第三，在反射波频率变化方面，由于煤层采空区引起的上覆岩层破坏区对地震波具有很强的吸收、频散衰减作用，在地震时间剖面上表现为反射波的频率的降低。
黄陵一号煤矿八盘采区三维地震勘探技术的推广应用分析
黄陵一号煤矿八盘采区三维地震 勘 探技术 的推广应用分析
向 利 刘 己盛
（ １ ． 黄陵矿 业公 司一号煤矿 ，陕西 延安 ７ ２ ７ ３ ０ ７ ；２ ． 徐家沟煤矿有限责任公司生产部 ，陕西 铜川 ７ １ ７ ２ ０ ０）
【 摘 要】 对八 盘区进 行三维地震勘探 ，查明八盘 区构造发育
对 于 已选 定 的规 则 三 维 观 测 系统 ，炮 点垂 直线 束 呈线 状 规则 排 列 ，炮点沿线束方 向移动的距离 ，即炮线间距为：
，
情 况，控制主要 可采煤层 （即二号煤层 ） 底板起伏形 态及赋 存范围 ． 查 明周 边小窑采空区分布 情况 ，为矿井的安全生产提 供更可靠的地 质依据 。
在三维地震勘探中 ，沿接收线方 向的炮检距称纵 向炮检距 Ｘ ， 沿垂直接 收线方 向的炮 检距称横 向炮检距 Ｙ ，于是炮检距 ：
ｘபைடு நூலகம்：
最大炮检距 Ｘ ｍ ａ ｘ 的选 择 既要 考 虑 到求 速 度 的 精 度及 压 制 多 次 波 的效果 ，也要考虑到动校正拉伸 畸变对 高频信 号的影响及反射系
数 的变化 。 一般简单取为最浅 目的层深度 ｈ ｍ ｉ ｎ的两倍或最深 目的层
深度 ｈ ｍ ａ ｘ ， 即
Ｘ ｍ ａ ｘ ≤Ｍ Ｉ Ｎ（ ２ ｈ ｍ ｉ ｎ ，ｈ ｍ ａ ｘ ）
采用 ４ ８道接 收，炮距 ８ ０ ｍ ，最大炮检距 为 ５ ４ １ ｍ 。 ２ ． ３ ． ３镶 边 宽 度 井田内地层 由老至新有 ：三叠系上统瓦窑堡 组 （ Ｔ 。 ｗ ） ；侏罗系下统富 县组 （ Ｊ ・ ｆ ） ，中统延安组 （ Ｊ ２ ｙ ） 、直罗组 （ Ｊ ｚ ） 、安 定 组 （ Ｊ ２ ａ ） ： 白垩 系 根据公式，镶边宽度为 Ｚ ＊ ｔ ｇ ０（ ｚ目的层深度 ， ０煤层倾角 ） ， 下 统洛 河 组 （ Ｋ － １ ） 、 环河 一 华池 组 （ Ｋ ｈ ） ；第 四系 黄 土 及 冲 积 层 。 但 由于本区煤层 赋存较 为平缓 ，即镶 边值较 小，可 以忽略 。 仪器因素： 高分辨数字地震仪 ， 采样 间隔 ０ ． ５ ｍ ｓ ， 记录长度 ２ ． ０ ｓ ， １ ． １ ． ２ 构 造 ２ ｄ ｂ ，记录格式 Ｓ Ｅ Ｇ － Ｙ ，全频带接 收。 黄陵一号井位于黄陵矿 区西北部， 为一倾向北 西一 北西西 的单斜 前放增益 １ 构造，地质构造简单，少有大断层 发育，但 能过本 区以往地震勘探 ， ２ ． ３ ． ４三维施工方法及线束、炮点、接收点编号 本次采用规则三维观测 系统。施 工中 以线束为单位进行 ，线束 发现小断层 比较发育 ，其走 向以北东 向和北 东东 向为 主。在 一号井 自西向东编号 ，每束与上一束重合 ５条接收线 。 三盘区发现两条正断层 ，推断这两条断层可能延伸 至本区。 ３ 工 程 测 量 １ ． ２ 地 震 地 质 条 件 １ ． ２ ． １表层地震地质条件 ３ ． １采用坐标系统 坐标 系统采用 １ ９ ５ ４ 年 北京坐标 系， 高斯投 影 ３ 。带第 ３ ６带成 果， 本 区处于 陕北 黄土 高原南部，属 地形较为复杂的中一低 山区。 ０ ８ 。 。高程系 统采用 １ ９ ５ ６年黄海 高程 系。 由于受沮水河及其支流长期切割和侵蚀 ， 区内沟壑 纵横 、 悬崖陡峭， 中央子午 线为 １ 森林植被广泛分布 ，给地 震勘 探野外测量定线及地震野外施工车辆 ３ ． ２作业方法 行 走 、仪 器 设 备 的 运 输 带 来 较 大 的 困 难 ；浅 表 层 地 震 地 质 条 件 复 杂 ， 本次测量 采用最先进的美国天宝 ５ ７ ０ ０ Ｇ Ｐ Ｓ Ｒ Ｔ Ｋ仪器和全站仪 横 向地形起 伏很 大，沟 谷主沟 由于受长期的沉积作用 ，沉积物 比较 进行作业 ，具有灵活 、快速 、准确 的特 点。在地 形条件 复杂地 区， 使用 Ｒ Ｔ Ｋ无信号处运用全站仪进行放样对 所有的炮点、检波点进行 厚重 ，使得地震有 效波 由于被 吸收而严重衰减 １ ． ２ ． ２ 中、深部地震地质条件 准确定位 ，这样 能准确测得各炮 点、检波 点准确 定位，从而为地震 从已知钻孔资料分析 ，及在黄陵一 、二 号煤矿地 震经验 可知， 资料 的处理和解释 中的地层准确成像奠定基础 。 由于 三维地震勘探 为面 积勘探，勘探线多而密 ，为 了防止测量 本次勘探 的主要 目的煤 层 ２号煤层 （ 本次二号煤层埋深 约为 ２ ８ ０ ｍ ￣ Ｐ Ｓ（ Ｒ Ｔ Ｋ ）直接 测 量 ，按 照设 计 坐 标 逐 点进 ４ ２ ０ ｍ之间 ）顶板按岩性 以粉砂 岩、细粒砂岩为主 ，局部为泥岩或砂 误 差 的累 计 ，测 量 采 用 Ｇ Ｔ Ｋ无 法 施 测 的地 方 采 用 全 站 仪 放 样 。 质泥岩，呈厚层状 ，多与煤层直接接触 。全井田分布 ，层位较稳定。 行放 样 ，在 Ｒ ３ ． ３ 测 量 成 果 ２勘探手段 确定及 参数选 择 （ １ ）提交 Ｇ Ｐ Ｓ计算 资料 、成果及控 制点坐标 ２ ． １ 勘探 手 段 试 验 黄陵一号煤矿 进行 过二、三维地震勘探 ，具有地震勘探经验 ， （ ２ ）提 交所 有 炮 点 和 检波 点 的坐 标 和 高 程 成果 。 （ ３ ）测 线端 点 实测 坐 标和 理 论坐 标 及校 差 统计 表 。 而且具有一套适合黄 陵山区的地震勘探方法 。但为 了达到本次勘探 （ ４ ）工 程 测 量 联测 展 点 图 。 要求 ，试验 性的选择多重施工方法和采集参数， 以详细 了解区 内的 地震地质条 件和 有效波、干扰波的发育情况 ，选择最佳激发 、接收 （ ５ ）测量仪器检定资料。 因素，以获得信 噪比较高的煤层反射波 ，优化观测系统 ，最终完成 （ ６ ）测 量 工 作 技 术 总 结 。 ４资料 处理及措施 地质任务 。 ２ ． ２ 勘 探 方 法 确 定 ４ ． １精细 的三维静校正 作 好 静 校 正工 作 是 取得 良好 的 地 震 效 果 的 首 要 条 件 ，针 对 本 工 综合考虑到本次勘探工作 的地质任务要求较高 ，必 须满 足一定 的覆盖次数 ，且较均匀分布 ，以保证较高 的信噪 比和分辨 率：采用 区地形复杂 的特 点，建立精确 的近 地表 模型和低速带速度场 ，通过 试验选择合适 的静校 正方法 。根据经验 ，拟采用野外高程 资料作为 规则的 １ Ｏ线 ８炮束状观测系统。 ２ ． ３ 参 数 选 择 控制 点，结合初至折射波反演近地表模型 的综合静校正技术 。 （ 下转第 ３ ２ ５页 ） ２ ． ３ ． １炮 线 间距 的 确 定
晨曦里的身影--河南省煤田地质局物探队布尔台三维地震勘探施工侧记
432018年最寒冷的季节，内蒙古鄂尔多斯毛乌素沙漠东缘，河南省煤田地质局物探测量队布尔台煤矿三维地震勘探拉开战幕。
该项目是近年来承担的最大地震勘探项目，勘探区总面积18平方千米。
该队第二地震勘察院的职工日夜奋战，在荆棘遍布、冲沟纵横的荒野中书写了一幕幕战天斗地的事迹。
晨光初露，这里一片繁忙布尔台勘探区地处内蒙古鄂尔多斯毛乌素沙漠东缘，寒冷的冬季里，这里没有风吹草低见牛羊的浪漫美景，满眼是凛冽的寒风中摇曳的枯草和纵横交错的沟壑。
此景给初次涉足这里的人们原始、苍凉、安静和神秘的感觉。
天空微亮，生产经理李冠杰带领放线的队伍已经出工多时，当阳光还未铺满大地，大线已经铺设到新的排列上。
站在高处，只见一片繁忙的生产景象，沟壑间、悬壁上、荆棘丛星星点点分散着铺线的工人。
打孔的柴油机轰轰地打着节拍，山梁上的一段平路上，工人背着设备在小跑取暖，抵御严寒。
繁忙而有序的生产场景，让广袤寂寥的原野充满生机。
夜深人静，依然挑灯奋战收工归来，吃过晚饭，已近深夜10点。
监孔班老班长周振江和同事们挑着台灯整理监孔班报。
布尔台项目采取的是提前成孔，十几组钻机每天500多孔的基础数据要整理在监孔班报上，白天忙碌在工地，只能在深夜加班加点。
每晚的班报整理工作量很大，只能牺牲睡眠时间完成此项工作。
项目技术组屋内，技术人员正在评定当日的单炮质量等级并做好资料整理。
为安排好明天的施工，他们不顾劳累持续工作。
深夜的项目部，屋外寒风刺骨，屋内依然挑灯工作，他们夜以继日，保障着项目的整体质量，也保障了项目的顺利推进。
数九寒冬，激情融化冰雪施工期间正值寒冬腊月，内蒙古最低温零下二十五六度，不刮风还好受些，职工们最怕的就是刮风，一刮风如刀割一般钻进大衣、钻进靴子。
中午，用保温桶送到工地的热乎饭菜拿出来吃着吃着就上冻了，大伙只能用最短的时间解决午餐。
不仅是饭菜怕冻，笔杆子也怕冻。
测量班技术人员标注井口桩号的圆珠笔写着写着就不出油了，每组人都得预备好几根圆珠笔，装进贴身的衣兜里保暖。
地震勘探新技术发展及其在油气资源勘探开发中的意义
地震勘探新技术发展及其在油气资源勘探开发中的意义地震勘探是一种常用的地质勘探方法，通过测量地震波在地下的传播速度和特性，以揭示地下地层结构和油气资源的分布情况。
近年来，随着科技的不断进步，地震勘探新技术的发展为油气资源的勘探开发带来了革命性的变化。
一、地震勘探新技术发展概述1. 宏观技术发展：近年来，地震勘探技术在硬件装备、数据处理和解释方法等方面取得了显著的进步。
先进的地震仪器设备、高速计算机和人工智能技术的引入，使得勘探精度和效率大幅提升。
2. 三维地震勘探技术：传统的地震勘探主要依赖二维地震数据，不能直观地表现地下地层的三维形态。
而三维地震勘探技术能够获取更全面、准确的地下地层信息，为油气勘探开发提供了更准确的地质模型。
3. 长偏移距地震勘探技术：长偏移距地震勘探技术能够提高地震波在地下的穿透深度和分辨率，对于深层地质结构和隐蔽薄层油气的探测能力更强，有助于开发深层油气资源。
4. 增强震源技术：增强震源技术通过提高地震波能量释放和频率带宽，能够在地下产生更强的反射能量，提高地震勘探的信噪比和分辨率。
它在海上勘探中尤为重要，因为海洋环境下地震波会衰减得迅速，而增强震源技术能够弥补这一不足。
二、地震勘探新技术在油气资源勘探开发中的意义1. 提高勘探成功率：地震勘探新技术能够提供更准确、全面的地质信息，帮助勘探人员准确定位油气藏，提高勘探成功率。
通过对地震波的解释和处理，可以预测潜在的油气储量和产能，为油气资源的合理开发提供科学依据。
2. 降低勘探成本：地震勘探新技术能够更好地识别目标层位，避免不必要的钻探与开发，从而帮助节约勘探成本。
通过高精度的地震勘探数据，勘探人员可以更好地评估目标层位的地质特征，降低勘探风险。
3. 拓宽勘探范畴：传统的地震勘探方法对于复杂地质结构和深层油气的勘探存在一定的局限性。
而地震勘探新技术的发展可以更好地解决这些难题，拓宽油气勘探的范畴。
比如，在海底深水地区，增强震源技术能够提高地震勘探的效果，帮助勘探人员发现更多的深水油气资源。
三维地震在地质复杂区煤炭勘探中的应用
１ 概 况
近枯 竭 ， 地形地 貌及 地质 条件 复 杂 区 （ 如建 筑 物 稠密 、 断裂构 造复 杂及 岩浆 岩侵 入 区） 煤 炭 资 源
成为东部主要开采对 象 ， 而 复 杂 的 地 形 地 貌 和地
张 大 屯井 田位 于 安 徽 省 萧 县 张 大 屯 镇 以 西 ， 跨南海 、 大屯 、 林楼 、 何 寨 ４个 乡 镇 。 首 采 区 面 积
３ ４ ℃时 ， 必 须 停 止 作 业 。 由 于 新 集 矿 区属 于 深 度
开采 ， 只是局 部热 害较 为 突 出 ， 需 要 降温 的采掘 工作 面数 目较少 ， 可采用井 下移 动制冷方 式进行 降温 。移动制冷降温 的特点 ： ① 利用 回风流将机 组 的冷凝 热带 到地 面 排放 ； ② 设备 布置 灵活 ， 安 装、 使用方 便 。根 据实 际情况 ， 在充 分 调研 的基 础上 ， 公司决定进 口 １ ８套 德 国 ＷＡ Ｔ公 司 生 产 的
４８
从 事综 采综掘 设备 维修技 术及 管理 。
收 稿 日期 ： ２ Ｏ ｌ ３—０ ３—２ ７
今 后 复杂 勘 探 区的 三 维地 震勘 探 积 累 了经 验 。 关键词 ： 三 维地 震 勘 探 地质 构造 地 质 成 果
中 图分 类 号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ６—０ ８ ９ ８（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ４ ８—０ ４ 我 国 东 部 因 人 口稠 密 ， 工业 发达 ， 能 源 消 耗 较大 ， 导 致 该 地 区地 质 条 件 较 好 区域 煤 炭 资 源 接
约８ ． ６ ６ ５ ｋ ｍ 。
质构造 一 直 是 高分 辨 三 维 地 震 勘 探 攻 坚 课 题 。 随 着 数 字 技 术 的飞 速 发 展 ， 三 维 地 震 在 勘 探 精 度 上也得到极大提升 。 矿年产 过千 万 吨矿 井提 供 了保 障 。由于 控制 过 程 紧凑 ， 设 备性 能 完善 ， 整个 电控 系统采 用智 能
三维地震技术在地质补充勘探中的应用
．
பைடு நூலகம்
作者简介： 宋和１（ ８－， ，０ ７ ￣ １ ５） ２ ０ 年本科毕业于黑龙江科技学院， ９ 女 资源勘查工程专业， 现在黑龙江龙煤地质勘探公司勘察技术部工作。
科技 论坛
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三维地震技术在地质补充勘探 中的应用
宋 和 阳
（ 龙 江龙 煤 地 质 勘探 公 司 ， 龙 江 佳 木 斯 １４ ０） 黑 黑 ５０４
摘 要： 三维地震勘探是一种 简便、 可靠、 经济 、 的勘探方法。 高效 该法通过炮点和检波点的灵活组合 ， 获得与地下地质体相对应的三 维数据体。在研究勘探 区地质构造特征 的基础上 ， 对勘探 区进行 了三维地震补充勘探 ， 并对勘探 成果进行 了验证分析 。实践证明 ， 该方 法 适合于煤矿采区地质补 充勘探 。 关键词 ： 维地震勘探 ； 三 补充勘探 ； 矿井地质 采集三维地震勘探是把地震方法扩展到三维空间， 在野外数据采集 录。 如遇障碍物空炮或炮点移动 ， 要做具体记录； 空炮时采取临近加密放 时是在—定的面积 Ｅ 进行观测。 它与通常采用的二维地震勘探方法相比 炮加 以弥补， 以保证满叠加次数。．６ ３ ．建立现场资料处理工作站， ３ 对观测 较， 了 突破 二维地震勘探在数据采集时单线观测 ， 在资料解释时横向 上 系统 、 各种试验资料、 生产资料等及时输入 、 处理和输出， 指导野外生 以 多以地质规律进行推测判断的局限， 因此大大地提高了地震资料的解释 产。３ ．项 目 ．７ ３ 组技术人员在每束线沲工前几天逆行 勘探 ， 当遇到连片建 精度和解释成果的 可靠陛。 近年来 ， 三维地震勘探以 其特有的 优势， 在全 筑物或遇到砾石出露地区不能成孔时及时记录下来， 针对不同情况采取 国范围内得到迅速推广 ， 特别是采区勘探 ， 大多以三维地震勘探的形式 不同的观测系统加以解决。 展开三维地震勘探主要是利用反射波 的运动学和动力学特征来解决构 ４勘探成 果验证 与分 析 造地质问题。双鸭山集团东荣三矿地质条件极其复杂， 该矿应用三维地 ４ 煤层岩浆岩赋存状况 １ 震勘探技术， 成功进行了矿井地质构造补充探查。 勘探区目的 同 层 相轴连续性较好， 信噪比 ， 清晰， 目 高 断 没有 的层 １ 勘探 区概况 的分岔特征 ， 区内没有己煤层的分岔现象。 己煤层厚度比较稳定， 总的趋 勘探区位于 ６ 煤层三采区中上部 ， 属二叠系山西组 己煤段 ， 主要回 势变化不大 ，大部分地方煤层厚度在 ５ ７ 。在该 区的西部有一呈 ｍ 采６ 煤层， 该煤层全面发育， 层位稳定， 仅在 ３０ 孔附近出现分岔现象。 Ｎ — Ｗ 方向展布的条带， ９７ ＥＳ 煤层厚度相对较小。 煤层厚度在 ４— ｍ变化 ， ５ 由原地质报告分析得知， 控制该 区的主体构造为灵武山向 ， 斜 其轴向 与原地质资料吻合。根据原地质资料分析，区内有岩浆岩侵人，区内 ３５ ４ ｏ １ ３０， 向北影响到 ６ 煤层二采区下部 ， 向南发育到井田以外 。 ４ ０ 孔有 ４ ０４ 处发现岩浆岩 ， 但三维地震勘探未发现该区有岩浆岩侵 入， ２勘探 目的 主要是因为勘探 区分布范围未波及到火成岩区域。 ２１ ．区内煤层的构造形态控制该煤层底板标高。深度误差不大于 ４ 煤层底板形态与褶皱构造 ． ２ ２％ 。 由于己三采区钻孔少、 勘探程度低 ， 原地质资料对煤层 中地质构造 ２ 勘探区内 ６号煤层落差大于 ５ ． ２ ｍ的断层，并解释落差 ３— ｍ的 控制不够。通过三维地震勘探， ５ 对该区的煤层赋存状况 、 褶皱、 断裂构造 断点。 等隋况有了进一步认识 。该区不是勘探前的断层不发育简单构造 ， 而是 ３ 勘探区内 ７ 号煤层的构造形态、底板标高及落差大于 ５ ｍ的断 向、 背斜交互 ， 比较发育地区。 断层 勘探区内含煤地层的赋存形态总体为 走向 Ｎ ＷＷ、 倾向 Ｓ Ｗ 的单斜构造 ， Ｓ 在单斜构造背景上沿走向叠加发 层。 ２ 勘探区内新生界厚度变化规律 、 ． ４ ６号煤层厚度变化规律及分岔 育了很多小的波状起伏或次级褶皱 ， 使煤层底板等高线发生不同程度的 合并范围。 弯曲变化， 这与原煤层底板等高线图形成鲜明对 比。 ４ 断裂构造 ３ ２ 勘探区内火成岩分布范围。 ５ ３野外 勘探 原地质资料显示该勘探区仅有 １ 条＝维地震勘探断层。 该次三维地 ３１ ．施工 方法 震勘探共解释组合断层 ３ 条，其 中新发现断层 ３ 条， 条为原二维勘 ５ ４ １ ｆ 立 。３ 条断层全部为正断层 ， 按落差分： 落差 ＞ ０ ２ｍ 为使桩号简单明了， 易于纵横追踪对 比， 建立相对坐标系， 对炮点和 探断层（ 置有点差异） ５ 检波点统一编号。 由于三维施工胞线和接收线较多， 距离近， 容易出现混 的２ ；０ 落差≥１ｍ的 ４ １ｍ 条 ２ｍ＞ ０ 条；０ ＞落差≥５ ｍ的 ｌ 条；ｍ＞落差≥ ６ ５ 乱 ， 以大地坐标 Ｘ ３４ １ Ｙ ３４ ３８ 为相对坐标原点 ０顺时针 ３ 故 ＝ ７ ９ ￣，＝ ８ ４ ３ ８ ， ｍ的 １ 条。按错断煤层分： ３ 错断 ６ 号煤层的 ３ 条 ； ７号煤层的９ ３ 错断 ｍ的断层 中，可靠断层 １ ， ７条 占 旋转 ２ ．７ 。建立相对坐标系 Ｘ０ ｘ轴和 Ｙ轴分别以 １ｍ为基 条 ；按可靠程度分 ：在落差大于 ５ ５ １ Ｙ， 在 ０ ７ ７ 较可靠断层 ５ ， ２ ．７ ％； 条 占 ２ ３ 落差小于 ５ ｍ的断层 、 断点仅 本单位编号。 生产中 按线束号 自 南向 北依次进行， 每束线施工按桩号 ７ ．２％ ； 西向东进行， 可保证施工有条不紊 ， 施工效率逐渐提高。 供参考。 通过开掘工程实际揭露地质资料验证的 １ 条断层来看， ５ 三维地 震对煤层赋存情况和褶皱、 断裂构造控制更详细、 准确。 ３ 劳动组织 ． ２ 野外生产共划分 ７ 个班组， 即测量班、 成孔班 、 爆炸班 、 放线班 、 汽车 结束语 班、 仪器班和项 目 技术组 ； 每个班组又划分为若干小组， 如测量班下分定 三维地震勘探进一步查明了该 区域的地质条件 ， 尤其是几条落差较 向控制组 、 内插组和标高组 ， 放线班下分 １ 个小组 ， ０ 除挖坑组和输号组 大的断层的确定 ， 为采掘设计 、 工程施工和安全生产提供 了可靠的地质 三维地震的立体勘探 比钻探投 人 ， 获得的地质信 皂多。 采用三维 外， 其他 ８ 个小组各负责一条线的放线工作， 成孔班和爆炸班各分 ３ 卜 依据。 ／ 小组 ， 分别负责—条咆线的成孔、 下药和鼹破工作。各班组明确分工 ， 高分辨地震勘探技术， 层 地震勘探成本为 １０万元， ５ 工期 ６￣Ｂ。 － 与常规勘 － 层落实 ， 责任到人。 探相 比， 采用三维高分辨地震勘探技术可节省资金 １０ 万元， ０ １ 缩短工期 １ 个月。即 ８ 使利用常规钻探极限布孑 ， Ｌ 对煤层的赋斧情 、 况 构造的控制 ３ 技术措施 ． ３ ３ ．野外施工前对职工进行培训和实际操作训练，学习规范和勘 程度也很难达到三维地震的勘探成果。实践证明， ．１ ３ 三维地震勘探是一种 探设计， 掌握施丁要点， 工．中有魏 每天施工前必须录制 日检记录。 简便 、 使职 可靠、 、 经济 高效的勘探方法。 该方法针对 Ｉ ， 生 成本低 ， 强 工期短 ， 地 日检不厶｛ 刁 投 人 各， 生产。 ．２ ３ ．测量成果要保韧精度 ， ３ ［ 检漉 和魍 点 质成果准确 、 可靠， 对煤矿的安全生产起着非常重要的作用。 位必须准确， 敲 到位并实测高程。 测量成果必须及时送交技术项目组 ， 参 考文献 经检查合格 、 无误后方可施工。３ －检波器按实验确定的组合方式和组 【陆基孟． ．３ ３ １ 】 地震勘探原理【 ． Ｍ】 山东： 石油大学出版社，９ ３ ６ １０ １９ ． －０ ． ９－ 内挖坑安置， 波 点位于水中时 ， 检’ 采用加长尾椎安置 ； 检波点位于水泥凝 ［张爱敏． 区高分辨率三维地震勘探［ ． 州： ２ ］ 采 ＾徐 中国矿业大学出版社． ９ ７６ — 化路面时 ， 附近取土踏实 ， 再插入检波器。 为防 止 采集箱放置错误或者插 １ ９ ．５ ６６ 头接错过多， 新线束开始前， 仪器站要做第 １ 检查点 ， 纠错确认后再开始 ［王言剑． ３ 】 采区三维地震勘探的实践与认识 煤矿开采 ， ０ ， ） ７ １． ２ ７ｃ ： － ０ ２１ ９ 正式放炮。．４ ３ ．放炮前录制环境噪音， ３ 对噪音大的道应重新安置。．５ ３ ．激 【卫学忠等煤 矿采区三维 ３ ４ 】 地震勘探典型失 误剖析 煤炭技术， ０ ，） ２ ８３ ０ （： ２ －２ ． 发炮井采用人工推磨水洗钻井， 质量高、 效率高 ， 由专人实测和记 １ １１ ３ 井深
煤炭资源勘探技术应用现状与未来发展趋势
煤炭资源勘探技术应用现状与未来发展趋势2023年，煤炭仍然是全球能源结构中不可缺少的一部分。
但是，由于环境污染和气候变化的压力，对于煤炭资源的勘探和开采，也越来越多地受到了限制和挑战。
因此，煤炭资源勘探技术的应用现状和未来发展趋势，成为了一个备受关注的话题。
一、煤炭资源勘探技术的应用现状目前，煤炭资源的勘探技术主要有以下几种：地球物理勘探、地质勘探、集成勘探等。
其中，地球物理勘探是指利用地球物理方法对煤炭地质信息进行探测，主要有地震勘探、电磁法、重力法等。
地质勘探是指通过对煤炭地质信息进行观测、测试、收集，从而确立煤田的地质特征、分布规律和可采储量等。
而集成勘探则是将不同的勘探方法综合运用，以达到更准确、更全面的勘探效果。
在当前的煤炭资源勘探工作中，地球物理勘探技术已经得到广泛应用。
例如，对于难以直接观测的深埋煤层，可以采用地震勘探和电磁法进行探测。
这些技术可以通过测量地质物理场的反应，推断出探测地点下方的地质构造和物质特征，从而确定煤炭资源的位置和储量。
此外，地质勘探和集成勘探也得到了广泛的应用，对于煤炭资源的开发和利用发挥了重要的作用。
在国内外一些煤田领域，人们通过观测煤田的地质特征，测量煤炭的物理和化学性质，较为准确地评估了煤田的储量和煤种的品质。
二、煤炭资源勘探技术的未来发展趋势随着时代和科技的进步，煤炭资源勘探技术在未来将会呈现出以下几个发展趋势：（一）高分辨率、高精度通过在采集、传输、处理和分析技术上的不断创新和提高，煤炭资源勘探技术将朝着高分辨率、高精度的方向发展。
例如，通过加强数据严格管理，数据精度和分辨率提高，进而对地质数据进行更加准确、全面的分析和处理。
同时，利用高精度测量、多重验证等手段，确保勘探数据的真实性和可靠性，以提高煤炭勘探的成功率和效率。
（二）多技术融合未来的煤炭资源勘探技术将更加注重多技术融合，将不同的勘探技术进行集成和综合应用。
例如，地球物理勘探、地质勘探和探土工学结合，拓展勘探手段，提高勘探效能。
煤田三维地震勘探解决复杂地质问题的应用
作者简介 ： 高微微（９２ ） ， 工程师 ， 主要从事物探测量工作。 １８一 ， 助理 女 现
第 ２ 卷第 ４ １ 期
２ １年 １ 月 ０ １ ２
安 徽 地 质
Ｇｅ ｌｇ ｆ ｈ ｏ ｏ ｙｏ Ａｎ ｕｉ
、０ ． Ｎｏ ４ ，１ ２１ ．
Ｄｅ ｅ ｍｂ ｒ ２ １ ｃ ｒ ｅ ０ｌ
文章编号： ０ — １ ７２ １ ） — ２ ０ ３ １ ５ ６ ５ （ ０ ０ ７ — ０ ０１ ３
员经过不懈努力 ，基本搞清 了该区的构造格局 ，给 矿井建设提供 了决定性的指导资料 。 目前 解 决 三 维 地震 勘 探 构 造 格 局 的有 效 手 段 是 对偏 移数 据体 进行 相干或 方差计 算 ，形 成相 干体
含地质信息丰富 ，勘探精度高的特 点 ，对于查清煤 田复杂地质问题有着二维地震和其他物探 、钻探手 段无可 比拟的优势 ，正是解决煤 田复杂地质问题的
以及地质 异常体 问题 ，介绍 了解 决这些 问题 采用的方 法及 其特 点和效果 ，并指 出 了其 中某些方法 的不足和 改进 方
向。
关键词： 三维地震勘探； 复杂地质问题 ； 应用； 方法 解释 中图分类号 ：Ｐ ３ ． ６１ ４ 文献标 志码 ：Ａ
０ 引言
随着煤矿开采工作的不断深入 ，对具有复杂地 或方差 体 ，并在这些数 据体上做 切片 （ 图 ｌｂ 如 ＿所 质 问题和复杂地质条件 的煤 田采 区的勘探要求也越 来越高 。而煤 田三维地震勘探具有采样密度高 ，包
最 有效 的手段 ｌ 】 ｌ。 ， ２
关 乎 煤 矿 安 全 生 产 和 开采 的地 质 问题 主 要 就是
三维地震勘探在刘东煤矿徐双楼采区的应用
道距 ：２ ０ ｍ
线 距 ：４ Ｏ ｍ
１ ． ２ 构造
本区主要 为大中型Ｎ Ｎ Ｅ向褶皱和 张性 断层 ，该矿处 于 陈集 向斜 东翼仰起端 ，总体 上为一走 向北北东 向 ，倾 向北 西 的单斜 。地层倾角一般在 １ ０ ｏ ～２ Ｏ 。之 间，该采 区浅部 倾角较 陡 ，一般在２ ５ 。左右 ，西北方 向的深部倾角 较缓 ，
ｌ ｌ ２
由于大地滤波 的作用 ，地震 波在传 播过程 中能量衰减
很多 ，尤其高频成份损失严重，另外 ，震源能量差异 、检波
矿井生产建设 中 ，尤其是在该矿 西北 部徐双楼采 区进行 的 三维地震勘探应用 ，取得 了丰 富的地 质成果 ，显示 了较好
的经济效益 和社会效益 。
２ 野外工作方法
野 外工作方法综合考虑地 质任 务 、地形及诸多地 下因 素 ，充分利用高密度采集 的面积接收技术和炮 、检点 网格
的灵活组合 ，获得分 布均匀的地下数据点 网格及所要 求的
１ 矿区地质概况
１ ． １ 地层
覆盖次数 ，以保证较 高的信噪 比和分辨率 ，采用八线 十四
炮制中间激发束状观测系统。主要观测系统参数如下 ： 采样率 ：１ ． ０ ｍｓ
记 录长 度 ：２ ｓ
刘东煤矿位 于淮北 煤 田中西部 ，在地层区划分上属 于 华北地层 区鲁 西地层分 区徐宿小 区。本区基岩地层被第 四
２ ０ １ ３ 年第９ 期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ 总 第 ２ ５ ２ 期 ）
南 萎 《 搏
（ Ｃ ｕ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｎ ｔ ｙ Ｏ Ｎ ． Ｏ ９ ． ２ ０ １ ３ ２ ５ ２）
三维地震勘探在复杂煤矿勘探区中的应用
２ １ 浅 层 地 震 地 质 条 件 ．
采用宽 方位 、 覆 盖 次数 三 维 观测 系 统 。经理 高 论 分 析及 设 计 软 件试 算 ， 区三 维地 震 勘探 采 用 ８ 该
线 ８炮 制 线 束 状 规 则 观 测 系 统 。 主 要 参 数 为 ：４次 ２
该 区第 四系不 整 合 于各 时代 地 层之 上 ， 与下 伏
地 层 有 波 阻 抗 差 异 ， 有 形 成 反 射 波 的条 件 ， 由 于 具 但
成像 思路 等 方 面进 行 了较 为 详 细 的 论 证 分 析 和 试 验， 并在 具体工 作 中取 得 了较好 的效 果 。
厚度 较小 （ ３ ， 不 到反 射 波 。 主要 可 采 煤 ０～ ０ ｍ） 得
层 为 二 ． 层 ， 于 山 西 组 下 部 、 占砂 岩 和 二 。 煤 位 大 煤
１ 测 区 概 况
石井 矿 区位 于荥 巩 煤 田偃 龙矿 区 的东 南部 ， 山 西组 和太 原 组 为 主 要 含 煤 地 层 ， 西 组 下 部 的二 ． 山
层底 板砂 岩 之 间。煤，
属 较 稳 定 的 中 厚 一 厚 煤 层 。 顶 、 板 以 泥 岩 、 质 泥 底 砂
岩 为主 。二． 层 与 围岩 之间存 在 显 著 的波 阻抗 差 煤
异 ， 有 形 成 强 反 射 波 的 良好 条 件 ， 人 工 波 场 作 用 具 在
煤层为 主 要 可采 煤 层 。煤 厚 ０～１ ．０ ｍ， 均 厚 １０ 平
坡 积物区。一般分布于坡脚 、 沟底 ， 厚度 ０— 成分 ５ｍ，
收 稿 日期 ： ０ ０～０ ０ ２１ ６— ８
作 者简 介 ：张 宁 茹 （ ９ ４ ） 女 ， 南 杞 县 人 ， 程 师 ， ９ ６年 毕 业 １７ 一 ， 河 工 １９