三维地震工作站在煤矿的应用与实践——变密度时间剖面的利用

三维地震工作站在煤矿的应用与实践——变密度时间剖面的
利用
摘要：三维地震勘探是最新的地震资料处理与解释技术，在煤矿实际生产过程中，利用三维地震工作站切任意方位的变密度时间剖面，能更好的结合钻孔资料
及矿井实揭的地质现象，进一步进行分析、研究，提高地质资料的准确、可靠性。

关键词：三维地震勘探；三维地震工作站；变密度时间剖面；钻孔；
一、变密度时间剖面的定义
变密度时间剖面是三维地震剖面的变密度显示，通过调整色标，突出异常。

色标能够便于识别一些小构造。

二、实例分析（8224风巷、1013机巷实例）
1）8224风巷实例
①巷道概况
拨门于1028里轨道巷，煤巷段已施工258m，巷道施工至F16点前4.4m揭
露正断层DF816，落差8m。

②三维地震时间剖面分析
由下图8224风巷三维地震时间剖面可看出，迎头位置存在异常，但异常段不明显，仅是煤层反射波扭曲，因此我们前期分析此断层落差为3m，煤层相对下降。

③变密度时间剖面分析
由下图8224风巷变密度时间剖面可看出，迎头位置出现煤层（红色色标）颜色扭曲，反应的现象比三维地震时间剖面要明显的多，且落差预计要大于3m。

④地质分析
由上图可看出8224风巷方位与2018-10、19-5两孔之间的连线一致，且巷道
与连线之间的平距仅有24.7m，因此可认为，两孔之间82煤层的平均上山角度是巷道煤层平均上山角度。

通过计算，两孔之间的82煤层平均上山角度为19°。

（即tan-1（79.23/230.6）≈19°）
由上图8224风巷实揭地质素描资料分析可看出，巷道82煤层刚揭露时上山
角度在24°左右，但随着巷道的施工82煤层角度就开始变缓。

在靠近DF816断层90m的施工范围内，煤层上山角度平均14°，这说明前方煤层上山角度可能要急
剧变大，或者存在煤层抬升的断层，才能提高煤层上山平均角度达到19°。

经过计算90m的范围14°上山和19°上山，煤层高程差要相差在8m左右，即tan［（19-14）°］*90m≈7.9m。

2）1013机巷实例
①巷道概况
1013机巷施工至J18点前21.5m揭露正断层1013ST1，落差3.5m。

②三维地震时间剖面分析
由上图1013机巷三维地震时间剖面可看出，迎头位置异常不明显，仅显示煤
层突然下山，煤层相对下降趋势。

③变密度时间剖面分析
由上图1013机巷变密度时间剖面可看出，迎头位置出现煤层（红色）颜色扭曲、错断，且反应的现象比三维地震时间剖面要明显，比较容易发现。

三、总结
通过分析，总结经验和规律：①地质构造的复杂性，直接制约地质分析的精
准度。

但我们主观上要有一定的“地质敏感度”，巷道岩性、地层倾角、煤层上下
山角度的变化，都有可能造成异常地质构造的发生。

②综合利用好手中已知的地质资料，要多维度、全面使用地质分析方法。

例如变密度时间剖面、钻孔资料等，要互相补充、结合分析。

③要大量对比分析实际揭露的地质剖面和三维地震剖面，找出其中对应的反射波现象，总结其中的规律，积极发掘三维地震工作站的其他
功能。

参考文献：
[1]张爱敏，采区高分辨率三维地震勘探.徐州：中国矿业大学出版社，1997
[2]中华人民共和国地质矿业行业标准，煤田地震勘探规范.中华人民共和国国
土资源部发布，2017.1.9
[3]煤矿高密度三维地震勘探一体化技术的应用褚春妍孙黄莉工程地球物理
学报，2017.3.13
[4]地震勘探原理与解释张明学石油工业出版社出版，2010.08
[5]地震勘探原理陆基孟/王永刚中国石油大学出版社，2011.02。