地震屬性技術在解釋隱伏陷落柱中的應用研究

王 偉

(山西省地球物理化學勘查院，山西 運城 044004)

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地震屬性技術在解釋隱伏陷落柱中的應用研究

王 偉

(山西省地球物理化學勘查院，山西 運城 044004)

介紹了地震屬性的類型及提取方法，并結合工程實例，從時間剖面解釋與屬性解釋兩方面，闡述了地震屬性技術在解釋隱伏陷落柱中的應用，指出地震屬性技術提高了解釋成果的精度和可靠性。

煤礦，地震屬性技術，陷落柱，資料解釋

近年來，淺部煤炭儲量隨著開采的不斷深入呈現為急劇減少的情況，深部開采就成為煤炭行業發展的重點。隨著深部開采范疇的持續拓展，越來越多的煤礦在開采進程中遭受底板巖溶水的制約，開采效果并不理想。所以，針對水文地質情況進行深入的研究，尤其是針對底板巖溶水對應的突水規律進行研究，已成為當前煤礦安全生產和開采下組煤中亟待解決的重大問題。因此，準確的查明區內隱伏陷落柱的發育規律和對底板的破壞程度，對于提高煤炭產量和保障煤礦安全意義重大。由于奧灰頂界面是一不整合界面，其波組抗差異較小，致使其反射波能量較弱和連續性較差，同時，復雜地質條件的影響，使得僅僅使用時間剖面查明隱伏陷落柱受到嚴重限制，而地震屬性技術既可直接應用或與其他數據綜合應用于地質研究，解釋小斷層、陷落柱、采空區和沖刷帶，又可為隱伏陷落柱的預測提供定性參數。

1 地震屬性的分類

所謂地震屬性，指的是疊前與疊后地震信息數據當中所提取出來的統計學、運動學以及動力學等地震特殊的測量值。所謂地震屬性技術，指的是針對地震屬性進行提取、顯示以及分析的技術。對煤田地震勘探來說，通常包含地震屬性的提取、分析，最后綜合利用地質條件實施目的層預測。

針對地震屬性進行分類當前仍然缺乏統一標準，綜合參考地震勘探特征，主要可以劃分為時間、振幅、頻率、相位、波形、相關、吸收衰減、速度這8個類型。

2 地震屬性的提取

屬性提取是地震屬性技術的重點所在，具體的提取方法為兩種，即數據體屬性提取、同相軸屬性提取。數據體屬性提取會生成一個系統的塑性體，優勢在于可以生成有關的數據，最終實現把固定三維數據體轉變為能夠顯示地球物理特征的新三維數據體目標。同相軸屬性是和某個界面相關的地震屬性，主要包含瞬時提取法、單道分時窗提取法以及多道分時窗提取法。

3 應用實例

3.1 概述

某礦為山西省臨汾市資源整合礦井，根據已知地質資料可知，區內本溪組地層平行不整合于峰峰組之上，該地層厚度15.42 m～55.61 m，平均厚度42.35 m，以鋁質泥巖、粘土質泥巖為主，夾薄層石灰巖及煤層；區內的奧灰水水位標高在862 m～870 m之間， 10號煤層完全處于帶壓開采區。

在解釋中發現勘探區中部10號煤層下存在一含水隱伏陷落柱，且伴生裂隙發育，已經影響到10號煤層的穩定性，在開采時可能發生嚴重的突水事故。

3.2 資料解釋

1)時間剖面解釋。O2頂界面形成的反射波T0是本區的主要目的層反射波，該反射波由1個相位組成，能量弱中，連續性一般，主頻50 Hz～60 Hz，波形較穩定，全區大部分地段能連續追蹤對比。

根據該反射波特征，追蹤對比時發現T0反射界面在該地段為明顯的反射空白段和反射凌亂(見圖1)；由于在該地段不存在3號煤層和10號煤層采空，因此，判斷該異常波組可能由隱伏陷落柱引起。

2)屬性解釋。根據本區的資料特征，提取了T0波的多個地震屬性剖面和屬性切片，通過對屬性剖面和切片的綜合對比研究，確定了該隱伏陷落柱的存在，并確定了該隱伏陷落柱的平面和立體形態。

從圖2地震屬性體剖面中，可以較準確判斷出隱伏陷落柱對煤層的影響范圍和陷落高度。

從圖3地震屬性切片可以看出，該隱伏陷落柱在T0屬性切片上的平面展布為兩部分，較準確地確定了該隱伏陷落柱的平面展布形態。

4 結論及體會

利用地震屬性技術，對隱伏陷落柱進行綜合解釋。首先，利用時間剖面確定異常的大致范圍；其次，從奧灰頂界面或下組煤層反射波中，針對多種類型的地震屬性進行提取；再者，針對地震屬性對隱伏陷落柱的相應特征進行比較；最后，通過相應特征最為顯著的地震屬性，對隱伏陷落柱的空間形態和塌陷高度進行綜合解釋。

在使用地震屬性體進行資料綜合解釋時體會如下：

1)通過地震屬性技術來針對三維地震資料進行解釋說明，不但能夠有效節約時間與人力資源，同時能夠有效避免人為因素的干擾。

2)由于屬性體的空間連續性使較小的構造不易漏掉；同時，通過使用屬性體目的層順層切片，可以針對解釋結果的正確性進行實時的監控，從而有效修正或避免各類錯誤。

3)不同地震屬性顯示的地質異常邊界不完全吻合，因此，在利用屬性進行解釋時，應對屬性參數進行篩選、優化和組合，以提高解釋成果的精度和可靠性。

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The application research on seismic attribute technology in the interpretation of hidden collapse column

Wang Wei

(Shanxi Geophysical and Chemical Exploration Institute, Yuncheng 044004, China)

This paper introduced the types and extraction methods of seismic attributes, and combining with engineering examples, from time profile interpretation and attributes interpretation two aspects, elaborated the application of seismic attribute technology in the interpretation of hidden collapse column, pointed out that the accuracy and reliability of seismic attribute technology to improve the interpretation results.

coal mine, seismic attribute technology, collapse column, data interpretation

1009-6825(2016)30-0097-02

2016-08-16

王 偉(1978- )，男，碩士，工程師

P631.34

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