煤田三维地震勘探采集方法探究范文

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摘要：三维地震勘探是煤矿开采阶段的采区勘探的重要、普及手段，用以解决采区地质构造、目的煤层的赋存状况及底板起伏和形态等问题。本次研究以微山湖湖西矿的三维地震资料为基础，在野外数据采集方面开展了探索性的工作，为今后滨湖地区地表地震地质条件下的施工提供借鉴。

关键词：滨湖；三维地震勘探；施工

1概况

湖西煤矿的位置在山东省微山县、鱼台县境内，与江苏省毗邻。井田处于昭阳湖区中段西部，西距鱼台县城15km，水陆交通比较方便。井田的位置在滕县煤田西北部，区内的地层自上而下为第四系、上侏罗统蒙阴组、下二叠统下石盒子组和山西组、上石炭统太原组、中石炭统本溪组、中奥陶统。本区的含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组，煤层埋藏深度在500~1000m，含可采和局部煤层16煤、12下1、3下、3上四层。勘探区为湖区，表层地震地质条件复杂程度很高。大部分区域有鱼塘分布，运河堤坝、鱼塘区和较多的网箱，约占勘探区面积的1/2，勘探区内部和边界附近有王占一、阎海、后仇海等村庄，给野外施工带来了极大的困难。部分地带存在厚层的流砂，流砂会淤塞钻孔，给人工成孔带来难度，在流砂里激发条件变差，同时厚层流砂增加对地震波高频成分的吸收和衰减，缩窄反射波频带，大幅度降低激发质量。因此本区的表层地震地质条件可划规为较复杂。

2施工方法

根据设计要求对该勘探区野外数据采集参数进行了全面的试验工作，确定了激发参数、接收参数，验证了观测系统的合理性。最后采取以下施工方法：

2.1水上成孔方法（激发因素）

采用人工成孔方式，工人在水泥机船上作业，打到规定井深后用塑料管将孔口罩住，以便于将TNT成型炸药放到合适的激发层位。激发井深8~12m，激发药量1~1.5kg(在经过鱼塘时采用1kg)。

2.2防水检波器的埋置（接收因素）

采用防水沼泽检波器，首先把检波器尾椎加长80cm，然后用专门工具把检波器插进水底的淤泥层里，并且检波器尾椎要求穿过软淤泥，插入硬泥层，插放牢固，现场技术人员及工程监理监控插放质量。采用这种措施后可以保证检波器和大地的有效耦合，提高接收效果，保证接收质量。

2.3观测系统

根据理论分析和试验总结，确定了本勘探区8线12炮的三维地震观测系统和适合本勘探区的地震地质条件的施工方法（如图1）。CDP间隔：10m（纵向）×10m（横向）；盖次数：4次（横向）×6次（纵向）；接收道距：20m；纵向偏移距：0m；最小非纵距：10m；最大非纵距：330m；最大炮检距：690m或582m；炮线网格：（1~13束）20m(横向)×80m(纵向)、（14~18束）20m(横向)×100m(纵向)。

2.4仪器因素

仪器型号：法国产428UL多道遥测数字地震仪；记录长度：2s；接收道数：8×60=480道（14～18束），8×48=384道（1~13束）；接收线距：60m。野外采集所获单炮质量较高（如图2）。在野外采集阶段采用移动工作站进行了现场处理，以确保施工质量，对设计合理性进行再次验证。如图3所示。2.5施工完成情况及质量评价本次三维地震施工面积7.66km2，控制面积4.00km2，共施工完成测线16束，特殊观测系统2个，完成了生产物理点3310个，试验物理点31个。根据规范评级验收结果为：甲级物理点1796个，乙级物理点1502个，合格物理点29个，废品12个。生产甲级率54.46%，物理点成品率99.46%。

3结论

本次三维地震勘探设计目的明确，观测系统选择合理。试验工作充分，针对本区复杂地表条件，现场施工中采取多种措施，采集参数运用正确，技术措施得当，针对性强，使得野外施工的炮点和检波点相对均匀，虽然地面网箱、鱼塘等障碍物较多，勘探区所获资料完整齐全。充分利用工作站，及时分析现场资料情况，调整下一步的施工，充分地体现了边设计、边施工、边解释的“三边”工作原则，采集参数运用正确，技术措施得当，针对性强，效果明显。为下一步的资料处理工作提供了有力的保障。为今后滨湖地区地表地震地质条件下的三维地震野外施工提供借鉴经验。

【参考书目】

［1］张爱敏.采区高分辨三维地震勘探[M].徐州：中国矿业大学出版社，1997.

［2］刘兴金，陈召曦，白锦琳.地震勘探技术在新疆准东煤田的应用[J].中国煤炭地质，2010，22（6）：59-62.

［3］陆基孟.地震勘探原理[M].北京：石油大学出版社，2005.

［4］耿春明，王真.山西复杂山区煤矿三维地震勘探野外采集方法[J].科技信息，2011（18）：311-312.

［5］王松杰，曾爱平.济宁市梁宝寺煤田地震勘探技术应用效果分析[J].山东国土资源，2012，28（8）：49-52.

作者：李华 单位：山东省煤田地质局物探测量队