二維地震在兗州煤業采區中的應用

張朝生　徐平

(安徽省煤田地質局物探測量隊安徽宿州234000)

二維地震在兗州煤業采區中的應用

張朝生徐平

(安徽省煤田地質局物探測量隊安徽宿州234000)

為查明某采區內的構造發育程度、煤層賦存形態及巖性變化規律，給后來的三維地震設計和生產提供可靠的地質依據和安全保障，以獲得真實優良的地震地質資料，借助法國428XL數字地震儀，通過試驗工作了解勘探區內各種不同的地表條件下的野外數據采集工作方法，選取適合本勘探區的最佳激發參數、接收參數，調查有效波及干擾波的發育情況,特進行此研究。

地震地質條件二維地震428XL儀器參數兗州煤業

1　兗州煤業某采區的地質情況和地震地質條件

1.1地表施工條件

本區地勢平坦開闊，總體地形西部稍低，東部略高，最高處位于其東端喇嘛灘南側，最高點標高1276m，最低處位于西側二道河下游為1182m，最大高差94m，一般標高1230m。地貌單元主要包括：灘地、沙丘沙地、黃土丘陵及河谷地貌。

1.2淺層地震地質條件

本區地表絕大部分被第四系沉積物覆蓋。據鉆孔揭露，區內第四系厚度在0-50m左右，主要以固定沙丘和少量的半固定沙丘形式覆蓋于其它地層之上。巖性主要為黃色細沙、粉沙，質地均一，分選較好，磨圓度較差，含植物根系及黑色礦物，松散。淺部無良好激發層位，內部的細沙、粉沙，給地震成孔、激發帶來一定困難。淺層地震地質條件一般。

2　試驗工程量

本區初步設計3個點試驗。每個試驗點設計10個物理點，試驗內容將隨著試驗的進行可逐步調整其工程量，以完成試驗為目的。

3　二維地震采集方法

勘探區地表條件主要分為灘地、沙丘沙地及丘陵、河谷地貌。灘地區區域的巖性以含砂粘土及砂質粘土為主，潛水面距地表下5-6m左右，大部分地段易于成孔，激發條件較好。沙丘沙地及丘陵區，沙丘沙地厚度一般2-3m，其下為致密的砂質粘土，成孔困難。觀測系統利用二維中間發炮的方法。

3.1試驗點1

試驗點1位于灘地區域，在某線120樁號附近，共完成物理點6個，132道接收。該點煤層埋深250-400m左右，該處煤層反射波出現時窗為180-350ms。從單炮記錄分析對比可以得出，在灘地區域，井深8-10m，藥量2.0kg，單炮記錄質量較好，180-200ms附近清晰看出煤層反射波的同相軸。

3.2試驗點2

試驗點2位于沙丘沙地及丘陵高坡上的低哇處，在某線142樁號附近，共完成物理點4個，132道接收。該點煤層埋深250-400m左右，該處煤層反射波出現時窗為180-350ms。從單炮記錄分析對比可以得出，在丘陵高坡上的低哇處，井深13m左右時資料效果較好。

3.3試驗點3

試驗點3位于沙丘沙地及丘陵高坡上，在某線的152樁號附近，是井深藥量試驗，也是檢波器的對比試驗（60HZ、100HZ），144道接收，計20炮。將2條線平行放置，1條線60HZ，1條線100HZ，同步激發，同步接收，便于比較。從單炮記錄分析對比可以得出，在丘陵高坡處，井深6.5m-11m時，資料效果一般；60HZ檢波器資料效果明顯優于100HZ資料效果。

4　綜合調查

4.1干擾波調查

通過單炮記錄分析：本區主要干擾波為面波，面波的頻帶范圍在10-15Hz。生產過程中主要以壓制面波，突出有效波為目標。

4.2線束試生產試驗調查

在點試驗的基礎上進行線束試生產試驗，線束試生產試驗選擇在第一束線上進行。共完成物理點148個。線束試生產試驗采用8線8炮制觀測系統，道間距10m，線間距40m，炮排距70m，8*84道接收，經現場處理所得到的時間剖面效果滿足地震需要。

從線束試生產試驗所得到的時間剖面上看，主要目的層的反射波齊全，能量強，連續性好，易于追蹤對比，分辨率、信噪比較高，試驗選取的施工參數合理，達到了試驗的目的。

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本區地形復雜，地形高低起伏不平，所以每一個檢波點和炮點都要實測坐標和高程，經過地形校正后，資料質量得到明顯改善，如下圖：

地形校正前后原始單炮記錄對比圖

5　結論

通過充分的試驗工作，經過試驗單炮記錄分析對比，從能量、信噪比、分辨率、有效波受干擾程度各方面考慮，確定全區野外采集具體參數如下:

（1）在灘地區域，井深10m，藥量2.0kg，單井激發。在村莊附近的孔位，藥量將適當減少。

（2）在丘陵高坡上的孔位，盡可能將炮孔移動到高坡的低哇處，井深13m，藥量2.0kg，單井激發。

（3）在溝谷地區，井深8-10m，藥量2.0kg，單井激發。

儀器型號：428XL數字遙測地震儀器。

采樣間隔：0.5ms。

記錄長度：1.5s。

記錄格式：SEG-D。

檢波器組合形式：60Hz檢波器4個組合。

［1]唐建益，方正.煤礦采區實用地震勘探技術［M].北京：煤炭工業出版社，1998.

［2]中國煤炭地質總局.煤礦采區三維地震勘探經驗交流會論文集［C].徐州：中國礦業大學出版社，2001.

［3]魏子榮，杜興亞，等.我國煤礦采區高分辨率地震勘探的成果［J]煤田地質與勘探，2000（1）.

［4]陸基孟.地震勘探原理［M]山.山東東營：石油大學出版社，2005.

P315[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-293-1

張朝生（1976～），男，本科，物探工程師，研究方向為地質地震資料解釋與儀器操作維護修。