三维地震勘探技术在煤层厚度预测中的应用李淼穆磊石凯

三维地震勘探技术在煤层厚度预测中的应用李淼穆磊石凯
发布时间：2021-11-23T08:51:37.473Z 来源：基层建设2021年第25期作者：李淼穆磊石凯[导读] 对于井下回采工作而言，是否能够准确预测煤层厚度直接影响着生产方案是否能够科学制定。

鉴于此，本文将根据实际案例，对三维地震勘探技术的具体应用展开探讨
陕西省煤田物探测绘有限公司陕西西安 710000
摘要：对于井下回采工作而言，是否能够准确预测煤层厚度直接影响着生产方案是否能够科学制定。

鉴于此，本文将根据实际案例，对三维地震勘探技术的具体应用展开探讨。

结果证实，在煤层厚度预测中使用三维地震勘探技术可以有效预测煤层厚度，进而对矿井的安全、高效生产提供全面保障。

关键词：煤层厚度；三维地震勘探；预测；应用
前言：
本案例中的矿井以单斜为主要内构形态，属于简单型构造，区内没有浆岩侵入情况且断裂构造未发育。

本文采用三维地震勘探技术来探明井下第五采区内煤层的具体情况，进而为后续制定科学的生产方案提供数据支持，全面保障煤矿开采工作的顺利进行。

1实际案例分析
在实施三维地震勘测工作的过程中，应全面考虑勘探区内的各种因素，如地形、地貌等，最终确定选取8线8炮中间激发的束管测系统来进行煤层观测，如图1所示为束管观测系统布设图。

图1 束管观测系统布设图
2资料处理分析
2.1原始资料与处理流程
第一，通过详细分析本工程原始资料得知，直波十分清晰，信噪值相对较强，反射波能量较高，在野外施工较为适合，施工中有一定的强度面波与随机噪声是最为主要的干扰；第二，根据本工程区域地质特征与勘测任务目标，在资料处理时采用一束地震数据，通过对各模块实施的数据测试，来确定最科学的处理方法。

2.2处理成果
在实施资料处理后，如图2所示，得到了叠后时间偏移数据体。

图2 叠后时间偏移数据体示意图
3资料解释
对于野外收集的一些资料可以使用三维实施处理，进而得到三维数据体，再利用SuN—u45型工作站针对得到的三维数据体展开资料解释，具体的三维地震勘探流程图如图3所示。

地地震勘探期间，一般将波长四分之一内的层厚称之为薄层，结合现有研究数据分析得知，煤层反射主波通常在40米的长度。

根据调谐效应，当煤层不超过波长四分之一厚度且在0至10米之间时，随着煤厚度的不断增加，也会在一定程度上增强其反射振幅，特别是煤层在0至5米之间厚度时，煤厚的增加与煤层反射波振幅的增强具有相关性。

鉴于此，即可精确计算煤层厚度。

第五采区的情况，结合前期钻孔勘测得知，主要有三个采煤层，分别是12#煤层、22#煤层和31#煤层，31#煤层均值2.13米，厚度处于1.7米和2.9米之间；22#煤层均厚7.02米，厚度处于5.2米和8.4米之间；12#煤层均值4.12米，厚度处于1.6米和5.2米之间，三个煤层均符合振幅增强区间，在进行预测工作时，可以使用三维地震勘测技术，准确预测煤层厚度。

图3 三维地震勘探流程示意图
4煤层厚度变化趋势分析
4.1 31#煤层厚度变化趋势
第五采区31#煤层厚度变化情况，通过三维地震勘探得知，处于1.7米至2.5之间。

煤层厚度整体呈现出东厚西薄的变化趋势，其中西部区域属于最薄区域，厚度为1.7米；而东部边界属于最厚区域，厚度为2.5米。

31#煤层厚度变化平面图如图4所示。

图4 31#煤层厚度变化平面图4.2 22#煤层厚度变化趋势
第五采区22#煤层厚度变化情况，通过三维地震勘探得知，处于5.1米至6.9米之间。

煤层厚度整体呈现出南厚北薄的变化趋势；BK37钻孔、BK38钻孔、BK43钻孔与周边区域煤层连线后，BK38钻孔周边属于最厚区域，厚度为6.9米；BK48钻孔周边属于最小区域，厚度为2.1米。

22#煤层厚度变化平面图如图5所示。

图5 22#煤层厚度变化平面图4.3 12#煤层厚度变化趋势
第五采区12#煤层厚度变化情况，通过三维地震勘探得知，处于2米至5.1米之间，其中大多在3.6米至4.3米之间。

其中西部与东北部的煤层厚度变化趋势较薄，而东南部和中部则相对较厚；BK37钻孔、BK58钻孔、BK60钻孔和BK62钻孔与周边区域煤层连线的厚度较大，其中BK37钻孔周边的厚度为5.1米，也是最厚的地方；煤层西边界厚度为2米，属于最薄的地方。

12#煤层厚度变化平面图如图6所示。

图6 12#煤层厚度变化平面图
结语：
综上所述，通过三维地震勘探后，准确预测了矿井第五采区的煤层厚度，并结合相关数据，绘制了厚度变化平面图，不仅能够提升回采作业的综合效益与安全性，还可以科学的制定后续采区生产方案。

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