二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用.doc

二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用
摘 要:通过对勘探区地质概况及地震地质条件的分析,采用二维地震勘探技术,确定最佳的的观测系统和采集参数,并结合地质条件,选择合适的处理参数。通过资料对采空区反射波特征进行研究,结合地验结论及本区的地质情况,确定本次二维地震勘测野外数据采集采用如下施工因素:
激发因素
震动台次5次,扫描频率为10-100Hz,扫描长度6s,驱动电平70-80%。
观测系统
采用单边下倾激发,96道接收,采用10m道距,20m炮点距,叠加次数24次。
接收参数
采用60Hz检波器,采样间隔为1ms,记录长度2s,前放增益0dbm,全频带接收,记录格式为SEG-Y。
4 资料处理
资料处理是地震勘探工作的三大主要环节之一,处理结果是解释工作的基础资料。根据本次地震勘探所承担的地质任务,考虑本区复杂的表、浅层地震地质条件,本区资料处理应以高精度、高分辨率、高信噪比为目标。考虑到本区地表复杂,低速带厚度变化大等实际情况,本次资料处理要重点做好以下几方面工作:
(1)速度分析:动校速度准确是保证叠加效果的关键。为此处理中采用扫描速度多次迭代计算动校正量。 (2)频谱分析:谱分析是选择滤波参数的依据,根据处理需要,分析了频谱,原始记录,叠前、叠后三种频谱。
(3)静校正:由于表层速度变化较大,且厚度不均,所以,一次静校正的精度对资料的质量优劣影响较大。因此要做好静校正工作。本区静校正基准面为+90m。
(4)高分辨率处理:反褶积是提高分辨率的重要环节,采用何种反褶积方法,要根据资料的特点做充分的试处理,最后确定最佳的反褶積方法和参数。采用谱白化反褶积,能较好地提高分辨率,基本消除原始记录的频率差别,也大大削弱了线性干扰。
(5)保幅处理:除常规的振幅恢复处理以外,还应进行道平衡及道间均衡处理,另外Q补偿(Q是大地滤波因子)应尽可能考虑消除因浅表层厚度不均等对地震波衰减的影响,从而使处理剖面较真实地反映煤层信息。
5 采空区解释
由于勘查区为大范围采空区,并且大部分是在公路上施工,因此,所获得的时间剖面信噪比较低。
DZ2线:剖面长1055m,地质资料显示,该线位于未开采区域。地震资料显示,在600ms附近有一强反射,结合地质资料确定该组反射波为煤层反射波。南部反射波同相轴连续性较好;往北反射波同相轴连续性较差,信噪比低,但上部地层反射波完整,未变形。综合分析该线一层煤未开采。该线北部反射波连续性差、信噪比低的原因:有可能受F1逆断层影响。(见图1)。
DZ3线:剖面长865m,地质资料显示,该线0-75m为采空区,75-865m位于未开采区域。地震资料显示,0-190m煤层反射波能量弱,同相轴连续性差,信噪比较低,且上部地层反射波不完整,时间剖面上形成“漏斗”状,岩移界面明显,岩移角大约75°左右为采空区;190-475m煤层反射波能量强,反射波同相轴连续性较好,信噪比高,为一层煤未开采区,475m-865m煤层反射波能量弱,同相轴连续性差,信噪比较低,但上部地层反射波较完整,未变形。综合分析该线0-190m为一层煤采空区;190m-865m一层煤未开采。该线北部反