煤矿井下地震勘探技术应用现状与发展展望

地面地震是一项成熟的技术手段,如何将地面地震技术成功地移植到煤矿井下,仍是世界各国一直探索和研究的问题。为此,回顾了国内外煤矿井下应用槽波探测工作面内部构造、利用瑞雷波进行独头巷道超前探测、利用声发射技术预报煤与瓦斯突出危险区和利用微震观测确定"三带"发育高度等技术的应用现状,指出了煤矿井下地震勘探技术存在的理论问题和工程应用难题,展望了煤矿井下地震勘探技术今后的发展前景。

二维弯线地震勘探技术在煤炭预查中的应用

随着我国经济的高速发展,东部地区煤炭资源日趋枯煤,煤炭开发重心转向西部。二维地震勘探是煤炭预查主要的勘查手段之一。二维弯线地震勘探具有因地制宜地、灵活布设测线等特点。以新疆某煤炭预查区为例,具体分析勘探区地表条件和地质条件,优选激发与接收条件,从采集和处理2个环节分析,控制炮检中点分散范围,保证成果剖面的真实性,取得了良好的应用效果,获得了丰富的成果。

地震属性分析在小煤窑采空区探测中的应用

结合山西五家沟煤矿地质情况,阐述了小煤窑采空区地球物理特征及地震响应,利用属性分析技术提取了多种地震属性并进行了对比优化。采用总振幅属性时,采空区边界显著,易辨认确定。根据地震时间剖面和属性分析综合解释结果,圈定了小煤窑采空区的范围。

叠后去噪在煤田三维地震资料处理中的应用

在地震资料高分辨率、高保真度、高信噪比的处理中,高信噪比是基础,提高信噪比是地震数据处理的首要任务。叠后去噪处理能够在去噪的同时保证资料的高分辨率和高保真度。介绍了目前常用的去噪方法以及三维正交多项式拟合去噪的原理,该方法优化了扫描及拟合的过程,能够快速自动地处理大数据量的三维地震数据。实际资料处理结果表明,叠后去噪处理能够很好地压制背景噪声,增强目的层反射波同相轴的连续性和信号的能量,提高叠加剖面的信噪比和分辨率,并且能够清楚地刻画出地质构造特征,应用效果较好。

叠加速度谱在钻孔稀少地区资料解释中的应用

煤田勘探中主要使用"钻孔反算求取平均速度进行时深转换"的方法 ,该方法在钻孔多且分布均匀的地区是可以满足勘探精度要求的。但是在速度横向变化大,钻孔资料少的勘探区,该方法存在一定的困难和局限性,制作的构造图存在较大的误差。本文根据前人工作经验的基础上,利用速度谱资料,用钻孔和层位约束方法求取三维速度场,再进行时深转换,制作深度图的精度高,误差小。

基于干涉成像的水力压裂裂隙监测模拟

水力压裂是对低渗油气藏进行经济开采与增产的重要手段,其主要是根据力学原理,增加井眼两侧的流体压力,当压力超过岩石强度,岩石破裂诱发微地震波。而对压裂裂隙的监测对于确定井网井距,提高油气田的采收率至关重要。目前微震定位方法大都依赖于初至拾取的准确性,因此,这里研究了不需要进行初至拾取的干涉成像法,并将该方法用于裂隙监测。通过对自建模型的成像结果进行研究,验证了干涉成像法对裂隙监测的可行性。

干涉成像在煤矿巷道定位中的应用研究

干涉成像是一种被动源定位方法,经济安全,而且观测系统可以任意排列,灵活性较强。有人员活动及机车作业的巷道是可以激发微弱地震波的被动震源,通过干涉成像对这种地震波进行处理可以定位出巷道的位置。岱庄煤矿实际巷道探测试验表明:干涉成像法对巷道定位有一定的可行性,可以作为巷道探测的一种手段或者辅助手段。

复杂地表深部采区三维地震勘探技术

恒源煤矿深部采区进行三维地震勘探的主要难点为地表及地质构造复杂、煤层埋藏深且较薄、信噪比和分辨率低。针对以上难点,采取了优化观测系统、Klseis软件实时监测的设计措施,深井、小药量激发,村庄内检波点实测铺设的采集措施保证了覆盖次数的均匀合理。经精细处理及综合动态解释,取得了较显著的地质成果。

改进的子波整形方法理论模型测试及实际应用

地震数据采集中,激发因素、采集方法、采集时间等因素的不同,使得地震子波振幅、频率、相位存在差异,对地震资料的处理和解释都会产生不利影响。对地震资料作子波一致性处理,可为波场分析、储层反演及油气预测提供高品质的地震资料。本文基于VSP测井和三维地震资料连片处理中子波整形的原理和方法,从地震数学模型出发,对子波整型方法的处理进行改进,经过模型试算和实际应用,取得了一定的效果。

三维地震勘探技术在山西朔州某勘探区的应用

三维地震勘探技术可以发现井田煤层的构造形态、断裂等,为井田下一步安全开拓提供地质保障。本勘探区地表复杂,采取了多种成孔手段结合的方法确保了地震资料良好的激发层位,为获得较好的地震野外资料打下了基础。通过多种手段查明了地下构造形态、采空区范围以及陷落柱,取得了良好的效果。

地质统计学反演技术在薄煤层厚度预测中的应用

煤田地震勘探中,地震数据不仅仅用于构造解释,而且还可以利用反演的方法对煤层的厚度进行预测,但传统的基于地震道的确定性反演方法难以对厚度及层间距变化均较大的薄煤层进行准确预测。在地震数据反演的基础上,利用叠后地质统计学反演方法,引入煤层地层厚度比、变差函数等统计学参数,对薄煤层厚度进行预测。实际应用表明,利用地质统计学反演方法预测的煤层厚度与钻孔吻合较好且井间煤层厚度变化合理,地质统计学反演技术是解决薄煤层厚度预测的有效手段。

基于分水岭算法的地震属性异常体边缘检测技术

从地震资料中识别采空区时,不易察觉波组特征在地震记录上反映弱的采空区。此外,在采空区周边特殊构造及薄层的影响下,来自不同界面的反射波之间相互干扰,使波形畸变,造成解释困难。为了解决上述问题,将基于分水岭算法的图像分割方法引入地震属性分析中,用计算机自动识别地震属性异常区边缘,提高地震资料解释精度,减少人为因素。以山西五家沟某矿区的三维地震相干属性为例,应用基于分水岭算法的边缘检测方法对其进行处理,圈定采空区的边界范围,经矿方验证效果显著。

多物探方法在小窑采空积水区勘查中的应用研究

矿井水文地质条件复杂,老空水因时间短、水量大以及破坏性极强等特点在水害事故中占比极大,且致灾严重。为了解决采空区积水对煤层的安全开采造成的威胁,本文以山西某煤矿为例,对该矿2#煤层的采空区积水进行了勘探研究。采用三维地震勘探与瞬变电磁相结合的勘探方法,通过对地震剖面、弧长属性、视电阻率断面/顺层切片图等资料多方位分析,结合地质、钻孔资料,圈定采空区7处,两种方法的结合大大提高了成果解释的可信度。

复杂地表平原区三维地震勘探采集研究

复杂地表条件下的三维地震勘探,采用常规变观方法 ,将导致最终地震成果精度受到影响,严重影响了采集数据的质量。Klseis软件系统及其三维观测子系统设计软件在三维地震勘探设计方面具有强大的功能,能够有效提高叠加次数,确保勘探区内覆盖次数,满足勘探设计要求。以淮北HY矿区为例,介绍了Klseis软件在三维地震勘探设计及生产中的应用。实例表明Klseis软件系统在复杂地表地区,可有效提高工作效率,保证野外施工质量。

基于Matlab的激电中梯数据处理系统

近年来,在金属矿产勘查中激电方法发挥了重要作用并取得了良好的找矿效果。本文基于Matlab软件开发了一种激电中梯数据处理系统,详细描述了该系统的主要模块的功能及实现方法。根据其在某金矿勘查项目的应用,验证了该数据处理系统的有效性与高效性。

干涉成像在双安煤矿采空区探测中的应用

采空区的探测一直是一项重要研究课题,目前方法很多且各有优势.本文在这里给出了一种新的方法用于采空区探测—干涉成像法.干涉成像是一种被动源定位方法,经济安全,而且观测系统可以任意排列,灵活性较强.在简要介绍干涉成像法基本原理的基础上,研究了其在双安煤矿采空区探测试验的应用效果.结果表明,干涉成像法对采空区定位效果较为显著,有一定的可行性,可以作为采空区探测的一种手段或者辅助手段.

层析静校正技术在复杂地表厚黄土区中的应用

地形复杂地区起伏大,沟壑纵横,建立表层结构模型较困难,利用折射波静校正法无法解决厚黄土区长波长静校正问题。层析静校正方法是提取近地表速度模型来求取高精度的炮点和检波点的静校正量,具有地表适应性强、统计性好的特点。采用层析反演静校正方法能较好地解决复杂地表厚黄土区静校正问题,提高了地震资料的品质,构造反映明显,取得了良好的实际应用效果。