煤矿地震论文：煤矿地震勘察技术及其实效

本文作者：武有才1孟银龙2作者单位：1同煤集团2东方地球物理公司

野外地震数据采集的技术措施

1）针对复杂的地表条件和目的层断层发育等勘探难点，进行满足叠加和偏移要求的采集参数和施工方案论证；

2）采集思路是采用小道距和较高覆盖次数最终设计8线3炮束状三维观测系统。主要参数为：5m×10m的CDP网络，覆盖次数提高到24次，道数768道，接收线数8条，接收道距10m，炮点距20m，炮排距80m，最大炮检距511.59m。

3）在现场根据复杂的地表条件，灵活设计特殊观测系统，既保证了设计观测系统的完整性，又能够减少野外施工的强度，保证了野外原始资料的品质。

地震数据处理的主要技术措施

1）静校正处理中，采用高程静校正、层析静校正、折射波静校正、EGRM静校正、初至波静校正的分析，最终确定了该地区静校正处理的流程。采用初至折射静校正；使反射波同相轴的连续性明显提高。为进一步消除由于地表不均匀性或其他因素给反射波带来的剩余时差，进行剩余校正，并在此基础上进行叠加速度信息，确保叠加剖面的质量。

2）由于时间方向的能量衰减、单炮之间的能量差异，采用了时间方向上的球面扩散补偿和空间方向上的炮间能量均衡进行处理；同时结合地表一致性振幅补偿方法，完成振幅补偿和能量一致性处理，保证资料在空间和时间方向上的能量一致性。

3）地表一致性反褶积可以解决地表条件变化导致的地震子波横向上的不一致问题，它有抗干扰能力强，对子波振幅有较好调整能力，但对振幅谱的拓宽能力（子波的压缩能力）有限。而预测反褶积对子波的压缩能力强。结合二者优势，本次处理采用了串联反褶积技术，先采用地表一致性反褶积，后进行预测反褶积处理；

4）目前叠后时间偏移方法很多，自有特点，但是叠后时间偏移方法总都要求速度横向不能剧烈变化；否则，叠后时间偏移很难给出精确偏移结果。为了选择最适合资料特点的偏移方法，我们对比不同的偏移方法，并与解释人员一起对比偏移结果，最终确定采用带匹配吸收层（边界）的三维叠后时间偏移方法进行偏移。在偏移速度场的构建方面，根据偏移归位情况调整偏移速度，使煤层的断点、断层刻画的更清晰。

三维地震资料的解释状况

1）反射波地质层位的标定。在充分分析区内钻孔资料的基础上，与实际资料相结合，再按地震时间剖面上钻孔层位标定出各目的层反射波对应的地质含义。山西组2号煤的反射波，其波形特征较明显，信噪比较高，同相轴连续性较好，可以连接追踪对比。太原组9号煤的反射波，因煤层较薄，波形特征有一定的反映，但频率较低，信噪比较低，同相轴连续性一般，基本可以连接追踪对比。

2）断层的解释。在地震时间剖面上，解释断点的依据为：反射波同相轴错断、强相位转换、相位突然增多或减少、同相轴的扭曲等。在水平时间切片上，解释断点的依据为：同相轴中断、错动、扭曲、频率突变等。断点组合为断层的依据是：相邻地震时间剖面上的断点显示特征和性质一致；相邻断点落差接近或有规律变化；组合的断层走向符合区域地质规律，构造图绘制中，要在构造复杂地段和小断层附近，加密拾取有效波时间值的剖面密度，使小断层的最大落差得以控制，并提高了构造复杂地段等时线的精度。目前，利用地震剖面与地震属性联合识别、判断、解释小断层。见图1中，红、兰褐色相间的是地震剖面，灰色带蓝色条纹部分是沿02号煤层提取的蚂蚁追踪属性体平面图，与其相接的是地震同相轴是02号煤层的反射。从图看出，地震同相轴发生错断、扭曲的地方，一般对应于蚂蚁追踪属性体上的蓝色条纹，即断层标志部分；但是，并不是所有的同相轴扭曲部分都对应于蚂蚁追踪的绿色条纹，即有些同相轴的扭曲并不一定是断层的反映。

3）技术攻关效果的认识：通过本次三维地震勘探，共解释断层37条，其中落实原断层1条，老断层1条，新发现断层35条，见图2；查明了区内陷落柱的发育情况，共解释疑似陷落柱1个，见图3；查明了主要煤层的埋藏深度和起伏形态，较好地圈定了煤层倾角大于15°的区块。本次勘探，通过利用已有钻井，对三维勘探数据进行标定精确解释，进一步提高了煤层底板标高的控制精度，为新采区设计和工作面的合理布置提供了更为可靠的地质依据。