PYD煤矿高分辨三维地震勘探工作初探

PYD煤矿高分辨三维地震勘探工作初探

摘要：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。两个分队两台仪器同时野外采集，缩短施工工期，科学地资料处理和解释，获得了丰富的地质成果，为矿井采掘奠定了可靠的地质基础。

关键词：三维地震勘探野外资料施工采集资料处理解释地质成果

1、概况

1.1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。

1.2位置范围

该区位于准南市潘集区，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、井田地质及煤层

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，其它各煤层多为不稳定或极不稳定煤层。

2.2构造

本区煤系地层为一宽缓的背斜形态，次生褶曲不发育；主要断裂构造呈东西向展布，分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。

2.3煤层

主要含煤地层为二叠系，共含可采及局部可采煤层10层，平均总厚26.67m；其中13-1、11-2、8、7-1、4-1、3和1为主要可采煤层，平均总厚23.72m：可采煤层结构简单，稳定煤层为主。

3、高分辨三维地震勘探

3.1地震地质条件

3.1.1浅表层地震地质条件

地表比较平坦，一般海拔为19m～21m左右。地表多为耕地。不利条件是测区内村庄稠密，近30个村庄分布其中，南部河流有鱼塘，给野外数据采集带来一定的困难。本区潜水面较浅，一般为地下2m～4m，激发层位一般为粘土层，对地震波的激发十分有利，本区浅层地震地质条件良好。

3.1.2深层地震地质条件

全区盖层为松散冲积层，主要煤层较厚且与顶、底板围岩物性差异大，故煤层与顶板、底板的分界面都是良好的反射界面。

完成三维地震测线27束，10144个物理点，其中生产点10078个，试验点66个，线束丢炮5炮，废炮5炮，成品率99.95％。甲级率81.72％。有效控制面积为14.32km2。

3.1.3数据资料处理

根据地震地质条件、处理目的与要求，分析波场特征，选择处理流程和参数。处理中用反褶积和剩余静校正方法，通过精细的速度分析和畸变切除及叠前去噪，去线性干扰，提高了信噪比和叠加质量，最终偏移成果可靠。在做滤波、反褶积、速度分析、剩余静校正、去掉较低的频率成分，也对较高的高频干扰进行压制，较准确的得到叠加速度和剩余静校正量，取得较好的叠加剖面，得到的处理成果保真度也较高。

(1)波的对比：利用波组、波系关系，选择强相位进行连续追踪对比，对反射波不突出或反射波品质较差的时间剖面，利用相交剖面进行闭合跟踪，并结合平面分析，同时兼顾相邻测线的形态关系，进行连续追踪对比。(2)构造解释：依据目的层反射波强相位连续追踪对比的原则，来确定相对应地质体的起伏形态。测区煤系地层起伏变化较大，在时间剖面上显示为单斜形态；次一级褶曲在时间剖面上显示清楚。地层反射波同相轴分叉、合并、强相位转移等，则表示有小断点存在。并利用反射波的中断点以及断棱绕射波的极小点的位置来确定断点的位置。

3.1.4三维地震地质成果

(1)区内新生界由第三系与第四系地层组成。本区新生界厚度变化较缓，总体呈现西北厚南薄的特征。最薄处约140米，西部新生界最厚265米。(2)本区煤系地层整体呈现宽缓的背斜形态，背斜轴沿近东西向分布，以2-3-21孔和0-0东2孔方向为轴，其轴部煤系地层倾角较缓，而北翼较陡。背斜南翼煤系地层倾角较缓，且分布范围较大，其地层走向近东西，倾向南，倾角约5-7度。北翼煤系地层构造较为发育，主要发育F1、F2、F3、DF8、DF9、FK3等断层，由于受北部边界断层影响，其倾角变陡。(3)本区含煤地层沉积稳定，13-1煤层与下部

的11-2、8、6、4、1煤层间距变化不大：11-2煤层与13-1煤层间距平均70m，11-2煤层与8煤层间距平均约80m，8煤层与6-1煤层间距平均约43m，6-1煤层与4-1煤层间距平均33m，4-1煤层与1煤层间距平均89m。(4)本次三维最终解释成果共解释断层137条。按断层性质分类：正断层109条，逆断层28条；按落差大小分类：落差大于50米的断层1条，落差30-50米的断层1条，落差10-30米的断层22条，落差5-10米的断层39条，落差0-5米的断层74条；可靠断层85p4、结语

本次三维地震野外施工质量优良，资料解释对数据体的连续追踪，辅助以方差体的解释手段，充分利用三维数据体丰富的地质信息，采用工作站显示对比、任意方向的垂直剖面、水平切片、方差体等多样手法，发挥了人机交互解释系统的优势，解释中利用人工合成记录进行了层位标定，速度场较准确，解释成果可靠。同时对5米以上的断层进行了控制，5米以下的断层进行了查找和初控，新发现断层132条，对南北部边界断层都进行了精细解释。为矿井规划、生产提供了可靠的地质资料，可作为设计依据。