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三维地震勘探技术在潞安矿区的应用

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三维 地震 勘探 技术 矿区 应用
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第20卷6期2008年6月中国煤炭地质F 0 2008文章编号:1674一1803(2008)06—0076_02三维地震勘探技术在潞安矿区的应用程裕斌。滕娟,李刚(山西潞安矿业集团公司地质处,山西襄垣046204)摘要:潞安矿区属黄土丘陵地貌,浅层地震地质条件较好,但由于矿区内村庄、工业矿区等地面建筑较多,严重影响数据采集质量。目前潞安矿区三维地震勘探存在的主要问题为:小构造遗漏较多,特别是5落柱的解释误差较大,影响巷道及工作面布置;时深转换不准确,煤层底板等高线出入较大;第四系厚度不准。虽然受测区地震地质条件和技术限制存在多解性和误差,但就潞安矿区已开展的三维地震勘探来看.采区在煤矿生产的合理设计、采区的合理划分及巷道、工作面的合理布置等方面发挥了重要作用。关键词:高效生产;时深转换;陷落柱;断层;安矿区中图分类号: 文献标识码:全高产.以及后续大型矿井建设的发展需要.越来越需要及时完成矿区的三维地震勘探,一方面能为在建矿井的地面基本建设提供基础的地质资料,以便减少地面基本建设对煤矿优质资源的压占:别一方面能优化生产矿井采区的设计及划分、合理布置巷道及回采工作面。从而在煤矿生产的高效、安全、以及提高资源的回收率等方面提供科学的地质依据。1潞安矿区概况及地质任务潞安矿区地处山西省东南部。沁水煤田东部边缘中段,地跨长治市、襄垣县、屯留县、长子县。矿区内地表属黄土丘陵地貌,高差变化小。多数高差小于50m,地表条件相对较简单,施工较为有利。矿区内浅水位约在5~30遍具有相对稳定的最佳激发层位.一般情况下能够激发出能量强、频带较宽的地震波.主要目的层有效波信噪比高。浅层地震地质条件较好,这些便利条件确保了潞安矿区三维地震勘探工作的有效开展。但由于矿区内地表条件较差,如村庄、工业矿区等地面建筑分布较多.这些因素严重地影响了三维地震勘探的施工。这是目前在潞安矿区开展三维地震勘探的一个难点和重点。目前潞安矿区三维地震勘探的主要地质任务:①探查主要煤层(3。、15。)埋深及赋存形态;②探查长轴直径大于20m,短轴直径大于15探查落差大于5释落差大于3家重大产业技术开发专项项目资助(发改办高技[2005]1255)。作者简介:程裕斌(197卜),男,工程师。1990年毕业于陕西煤炭工业学校。现任山西潞安矿业集团公司地质处物探科长。责任编辑:孙常长点,查明断层的性质、落差、延伸方向和范围;④探查主要煤层中褶幅大于5区段。2勘探成果分析及应用随着近年来三维地震勘探技术的飞速发展,某些突破性技术也在潞安矿区得到了应用,如:①高密度采集技术,其有效提高了地震资料的信噪比和分辨率,从而提高了对小构造的检测能力和下组煤的勘探效果;②利用多种静校正方法对数据体进行对比处理,提高了成像的清晰度及目的层反射波同相轴的连续性;③对于目的层倾角比较大或地质构造复杂的采区进行叠前时间偏移处理技术。提高了对小构造的识别能力;④利用了多种属性分析技术,提高了对各种地质构造的相互印证能力等。目前潞安矿区生产矿井在采区设计前必须完成三维地震勘探工作.通过大量的探采对比验证,证明了在潞安矿区开展三维地震勘探的必要性.三维地震勘探在煤矿的安全高效生产中已取得了具大的经济效益。同时。通过开展=三维地震勘探,对采区内地质构造的发育规律有了整体的认识.在此基础上有针对性地布置针对地质构造的综合电法勘探。圈定和合理评价构造水文地质情况.提高了矿井水害事故的综合预防和治理能力。图1为潞安矿区屯留煤矿南二采区(部分)三维地震勘探成果图。煤矿在实际生产中根据该三维地震勘探成果资料优化了工作面及巷道布置方案,一方面避免了直接揭露地质构造可能引起的地质灾害事故。另一方面最大程度地提高了可采资源的回收率。图2是潞安集团公司李村煤矿工业广场及矿井万方数据6期 程裕斌,等:三维地震勘探技术在潞安矿区的应用 77≮ 之 熊 黼 藩 )l、 ?目}l///● 鬻≥ f.} ( /,-、\/ )【2 j、。么厂。、 蝌蝴 融 蒸 迄 瓿.f /挣, )^‘、1l\ 烈 糯 ◇F 乡7 /\ 添 乡 ——,j.\ \ 孑塞、7 C。 严.≮f f/ 、g】)( ,‘ 葛h\//\、1.、k/以‘图1屯留煤矿南二采区(部分)三维地震勘探成果图 o.2 a 现三维地震勘探在潞安矿区存在的主要问题有:①小构造的遗漏比较严重,主要是5陷落柱的解释结果普遍比实际揭露要大。并且有时平面摆动误差较大,远远超出了规范要求,严重时影响了煤矿的巷道及工作面布置:③部分区域时深转换不准确。主要表现在主要煤层底板等高线解释和实际出入比较大。部分区块赋存形状也出入也较大;④第四系厚度不准。4结语三维地震勘探虽然具有受测区地震地质条件和方法本身技术限制出现多解性和误差.但就目前煤矿生产可利用的相关地质资料来看,采区三维地震勘探是煤矿精细化地质勘查的必要手段。为煤矿生产的合理设计、采区的合理划分及巷道、工作面的合——’——~ 震 渊 粉F.r—一(、7 u\ 嚣 溯牟‰鳋峄谳////,l i。\二/\ 溯 谚?飞劢 芳弹擗鼙/图2李村煤矿工业广场及首采区三维地震勘探成果图整后工业广场选址减少了对优质资源的压占。提高了矿井总体的资源回收率。理布置提供了积极的指导意义,在煤矿防治地质灾害事故的发生方面意义非常重大。随着电子技术和应用计算机的飞速发展.三维地震勘探必然从勘探精度和勘探费用等方面都向好的方面发展。这样对未来煤矿生产的指导意义也必然越来越大。煤矿安全生产效益受益于三维地震勘探的程度也必然越来越突现。近年来,通过大量的探采验证也证明了该技术在煤矿应用的必要性和该项技术对煤矿安全、高效生产积极的指导意义。参考文献:[11中国煤炭地质总局.煤矿采区三维地震勘探经验交流会论文集[M].北京:中国矿大出版社,2001.[2]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社.1997.[3]卫金善,张晋武.综合勘探方法在成庄矿井地质构造探测中的应用[J].中国煤田地质,2002,14(04).D 岫n 嘞i ,46204)is at ar}ea;it ut on in at 0Tn;to—of in D is a in it a in to—D 程裕斌, 滕娟, 李刚, 山西潞安矿业集团公司地质处,山西,襄垣,046204刊名: 中国煤炭地质英文刊名: F (期): 2008,20(6)被引用次数: 1次参考文献(3条)晋武 综合勘探方法在成庄矿井地质构造探测中的应用[期刊论文]002(04)区高分辨率三维地震勘探 矿采区三维地震勘探经验交流会论文集 2001引证文献(1条)田陷落柱特殊波对陷落柱解释的影响[期刊论文]010(5)本文链接:
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