勘探技术论文范文

时间:2023-03-03 06:57:13

勘探技术论文

勘探技术论文范文第1篇

油菜河水库位于贵州省安顺市龙宫风境区上游9km,距安顺市约13km,是安顺市唯一的一座中型水库,是一座集灌溉、发电、防洪、供水、养殖、旅游为一体的多功能综合利用的龙头水库。该水库是在强岩溶地带堵洞筑坝建库。水库正常高水位1290m,总库容5960×104m3,坝高41m,坝型为浆砌石单曲拱坝。发电引水隧洞洞轴线穿行于溶蚀洼地、峰丛洼地、峰林谷地之中,引水隧洞开挖至0+620时,掌子面突发涌泥现象,洞渣封堵施工面至桩号0+730m,在此过程中,施工方共计清理塌方淤泥1450m3以上,清理长度为100m(0+730~0+630桩号之间)。此后,掌子面再次突发涌泥现象,由于担心掌子面再次发生涌泥现象产生较大的人员伤亡,目前处于停工状态。经专家研究决定,初步采用改线方案。本次电磁波CT探测查明岩溶洼地新改线处岩溶发育情况。

2工程地球物理勘探技术应用

2.1基本原理钻孔电磁波CT技术基本原理借助于医学CT技术。医学CT技术是利用X射线扫描人体切面,经计算机处理显示人体病灶的精确图像。依据这一理论,当要研究两钻孔间岩体内构造时,在一钻孔内发射电磁波,而在另一钻孔内接收电磁波进行断面扫描,经地球物理反演计算,就可重建目标体的二维图像。井中电磁波CT层析资料的解释基础是基于不良地质体与其完整围岩吸收系数的差异,而破碎带、溶洞或溶蚀裂隙等都可以形成吸收系数差异较大的非均匀体,产生出局部高吸收系数异常,从形态和大小上易于识别。因此,跨孔电磁波透视在孔间可以较好地探测不良地质体,确定空间位置和形态。

2.2数据处理方法与技术资料处理是在微机上完成的,处理流程为:数据传输到计算机建立成像区域坐标系形成CT输入数据层析反演成像成图。1)CT输入数据的形成。对每对跨孔剖面的原始数据输入到微机,按建立的坐标系形成CT输入数据文件。这次野外采集工作中,以孔口高程最高的孔为坐标原点,X轴沿水平方向为孔间水平距离,建立坐标系形成CT输入数据。2)层析反演。CT输入数据直接送至EM-SYS层析成像软件处理流程中,进行电磁波层析反演,其计算过程如下:由电磁波理论知道,在各向同性均匀岩体中,当在一钻孔中发射电磁波,另一钻孔中接收电磁波时,若发射天线长度远小于两钻孔间距离,则接收到的电磁波场强为:E=E0fS(θS)fr(θS)R-1.exp(-∫Lβdl)(1)式中:E0是发射击天线初始辐射常数;E为相距R处接收到的电场强度;fS(θS)和fr(θS)分别是发射和接收天线的方向函数;θ为天线的辐射角度;L为射线路径;dl为积分元;β为介质的吸收系数。经变换:InA=In[E0fSfr(ER)-1]=∫Lβdl(2)对于式(2)中的投影函数A进行图像重建可求出目标函数β。具体算法即把图像划分成M个互不重叠的像元,以各像元内的重建结果组成数字图像:∑DijXj=Yi式中:Dij为第i条射线在第j个像元中的长度;Yi为第i条射线迭代计算值与实测值之差;Xj为要求的第j个像元中的衰减系数β。上述方程实际上是求解一个大型稀疏矩阵议程组。具体算法有:反投影法(BPT)、代数重建法(ART)、联立迭代重建法(SIRT)和正交变换投影法(LSQR)等等。本次反演方法为联立迭代重建法。3)层析成像成图。最终层析成果采用GoldenSurfer绘图软件,显示每对跨孔声波层析成像图。层析结果采用统一格式成图,在二维断面上,发射孔孔口位于区域左侧坐标原点,以孔口高程取代Z轴0点。水平方向X轴向右表示为跨孔水平距离。将层析反演输出数据输入至成图软件,形成二维区域网格化文件。然后再将网格文件送入成图程序,获得层析成像图。

3工程地质物理勘探技术应用成果

评析经上述数据处理,结合钻探、地质调绘成果得出本次物探解释成果,现将本次物探勘察成果分述如下:

1)ZK1-ZK2剖面:本剖面见4处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断4处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于异常主要集中在孔深25m以上,对隧道施工及安全运行影响较小。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。

2)ZK2-ZK3剖面:本剖面见3处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断2处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于下部两异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。

3)ZK4-ZK3剖面:本剖面见2处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断2处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;推断2处大于0.6dB/m的异常区域为溶蚀裂隙发育带,带内岩体破碎,完整性差,局部形成小规模岩溶。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。

4)ZK4-ZK5剖面:本剖面见4处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断4处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;本剖面未见大规模岩溶破碎带发育。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。

5)ZK5-ZK6剖面:本剖面见3处电磁波高吸率异常,其电磁波吸收系数均大于0.4dB/m,说明电磁波在穿透过程中急剧衰减,结合钻探分析,推断3处0.4~0.6dB/m的异常区域为节理裂隙发育带,带内岩体完整性较差;本剖面未见大规模岩溶破碎带发育。由于下部异常在新改线隧道附近,对隧道施工及安全运行有一定影响,因此需采取相应的工程措施处理异常洞段。吸收系数小于0.3dB/m的区域岩体完整性较好。

4结语

综上所述,工程地球物理勘探是当前工程建设行业的研究探讨的热点内容之一,工程地球物理勘探质量对于工程整体的安全性和耐久性有着明显的影响,同时也是保证建筑主体工程施工进行的前提条件,应通过合理设计、规范勘探和严密监测等手段提高勘探建设水平,确保工程建设的质量,提高整体的稳固性,建设出人们满意的工程项目,促进施工行业的蓬勃发展。

勘探技术论文范文第2篇

我国采矿技术取得了显著的进步建国以来,我国的采矿技术取得了长足的进步,机械化设备得到了越来越多的使用,但是,我国当前的矿井中全盘实现机械化的仍是极少数,较低水平的采矿工艺极大的制约了我国采矿也的效率。面对这种形势,我国已加大了对大孔穿爆设备、井巷钻深机械、中深孔全液压凿岩机具、运矿设备、连续采矿设备、振动出矿设备的研究,以早日实现矿山设备的高效化、自动化和无轨化,采矿技术和勘探技术的的发展,还应注意生态环,当前,我国的采矿技术正在逐步朝着生态化的方向发展,环保材料与设备已正在研发并初步推行使用,社会资源的整合与配置也得到了一定程度的优化,污染和能耗较为严重的技术与设备虽未能全部优化升级,但已有了较大的进步。

在我国规范采矿业相关标准的指导下,我国采矿单位、政府部门以及广大群众间已初步形成了行政、市场和社会机制,在采矿技术的发展与勘探技术的进步中初步起到了一定的推动作用,整个采矿业正朝着规范化的方向发展。在快速发展的同时,我国的采矿业仍面临着一定的问题,主要集中在以下几个方面:随着矿井开采深度的增加,矿井中的地质条件也日益复杂,总体而言,我国当前的矿井地质保障技术还不够完善和成熟,对地质环境的探测精度也没有达到生产要求。

首先,影响矿井生产的小构造问题没有得到根本解决,高分辨率地震勘探技术作为当前地址保障系统的主要技术,对落差在5米以内的断层的解释精度较低,对于落差在3米以内的断层更是难以令人满意,其他的井下探测手段大多因种种原因难以进行精确定位探测。

其次,不少矿井企业在进行地质探测时采用的探测手段较为单一,没有深入分析和对比各种探测技术适应的地质条件,尚未形成综合配套的技术优势,缺乏对矿井地质规律的深入分析和综合评价,探测精度有待提高。

第三,探测仪器在结构和稳定性方面存在不少缺陷,部分关键一起主要依靠进口,与我国复杂的矿井条件的适应性还需继续研究。最后,矿井地质信息的综合利用与管理水平较低,不少矿井企业的计算机应用仅限于文字处理、数据库和图件的绘制,缺乏对矿井地质数据的动态管理与综合分析,在矿井开采条件预测与综合评价方面存在明显的不足,三维地震数据信息尚未得到有效利用,造成资源浪费。

二、采矿技术中的勘探措施

1.判断地质构造矿石与围岩的稳固性是关系采矿安全的重要措施,探明地质构造,对矿石与围岩的稳定性进行分级是控制地压的首要步骤,由于大部分采矿方式是根据矿石和围岩的稳固性确定的,因此,弄清矿区地质构造,划分好矿井岩层,为采矿设计提供高质量的数据是提高采矿技术的重要措施。

2.竖井的布置竖井不应布置于矿体上,更不应将竖井作为直接探矿手段,而是作为进入矿井的通道。直接穿透矿体虽然能够较快的收集矿化资料,但却会给继续揭露深部矿体造成困难,从而影响下部各段的掘金,还会对矿井排水、通风和运输带来不利影响。竖井是进出矿井的通道,其下部是重要的井下交通枢纽,因此,保证竖井安全十分重要,竖井周围的矿体应保留,不能回采。

3.斜井的布置勘探时的斜井不应布置于矿体中。为避免矿体丢失,掘进时不应沿视倾角掘进,而是沿真倾角掘进,或在矿体下盘掘进。斜井可布置于距下盘边界20厘米左右的矿体下盘岩中,及时矿体倾角发生改变,斜井穿脉中段巷道仍可穿至矿体,使沿脉平巷仍可在矿层中掘进。且斜井位于矿体下盘,即使上部矿床采空也不会影响到斜井的安全,使斜井能够长期使用。

4.坑口的布置坑口不应布置于谷底,而应设在高于洪峰处,坑口附近应尽量开阔,以便于布置其他地面设施,上下坑口的位置应错开,尤其是陡坡地,避免上部滚石坠下造成意外伤亡,坑口水平错开不仅利于安全,也利于扩大对流区域,促进矿井通风。

三、总结

总而言之,在矿井项目的建设过程中,加强对采矿技术与勘探措施的合理化管理是十分重要的,应注意的是,采矿企业在对采矿技术与勘探技术的管理应把握好相关技术标准,以市场为导向,以适应市场发展的动态需求。要想实现采矿业的持续发展,浸膏管理是远远不够的,采矿企业还应与时俱进,更新自身采矿技术与勘探技术,提高技术人员的专业素质,建立完善的人才引进与管理机制,改善技术人员的待遇,从技术上、管理上加强对采矿技术和勘探技术措施的控制和提高,以不断适应社会发展和国民经济对采矿行业的要求。

勘探技术论文范文第3篇

根据已有地质资料分析并结合现场情况,本勘探区的主要技术难点为:煤层埋藏深度变化大,需要设计不同的观测系统进行数据采集;成孔难度大,需要找到适用于本区不同岩性地表尤其在厚层石灰岩出露区的成孔技术;激发条件变化较大,需要找出适用于本区不同岩性地层尤其在厚层石灰岩出露条件下的激发方法[3];静校正难度大,解决大比高复杂地形条件下的静校正问题;钻孔稀少,时深转换难度较大。

二技术对策

1观测系统设计

依据面元边长、最大炮检距、线距、最大非纵距的理论计算公式,确定观测系统参数:CDP网格为5m×10m、线距不大于57m、最浅目的层处最大炮检距不大于370m,最深目的层处最大炮检距不大于750m,最大非纵距不大于400m。结合现场的情况,选择了10线10炮制束状观测系统,观测系统参数为:接收总道数浅部600道、深部1000道,道距10m,线距40m,覆盖次数25次,最大非纵距350m,CDP网格为5m×10m,中点激发。

2成孔方法试验

依据现场踏勘的情况,将勘探区划分为松散层覆盖区、灰岩出露区、灰岩与松散层混合覆盖区3大类,成孔工具选择洛阳铲、风钻。洛阳铲在松散层覆盖区成孔较合适,风钻在灰岩出露区较合适,在灰岩与松散层混合覆盖区应用风钻成孔时,需要在风钻内加入部分水雾才能保证风钻顺利通过薄层松散物。

3试验工作

在灰岩出露区,选择3~6m的井深、用1~2kg药量进行井深与药量组合试验;在风化岩腐殖土覆盖区,依据低降速带调查的结果选择井深至降速带内、药量为1.5~2kg的井深与药量组合试验,在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区选择药量1.5~2kg、井深5m的单井与双井组合试验。通过试验得出如下结论:在风化岩腐殖土覆盖区,钻孔深度降速带内部2m,用药量2kg激发时能得到较好的试验记录;在灰岩出露区,井深大于4m、药量1~1.5kg激发时,能够得到较好的试验记录;在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区试验单张记录较差。施工中应尽量避免变观。

4资料采集

测量过程中炮点进行加密测量,保证变观时测量资料的准确性;检波器采用堆放的形式进行接收,以避免道内存在高差而引起地震道的畸变;按束进行施工,遇见孤峰、悬崖、小山丘、村庄等障碍物时应以恢复性放炮技术,遇见大量丢道、炮点不能正常布置的区域,采用在障碍物附近加密炮点的方法进行数据采集。严格按照试验结论进行施工,在资料品质变差时,进行补充性试验。勘探区共完成施工线束13束,按照《煤炭煤层气地震勘探规范》(以下简称《规范》)关于单炮记录的评级标准进行评级,甲级品占总数的41%,乙级品占总数的57.7%,废品占总数的1.3%,成品合格率为98.7%,满足《规范》中的相关要求。

5资料处理

由于山区地形复杂,基岩出露较多,松散层较薄且成分复杂,很难准确取得低速带及降速带的厚度与速度,常规的人工一次静较正满足不了反射波的同相叠加。经过多种静校正方法的对比,本区最终采用分频静校正的方法。分频静校正技术是将常规静校正后的地震记录,利用小波分解或频域滤波的方法分解成不同频带成分,不同频率成分对静校正的精度要求不同,低频成分视波找较大,因此可以求取较大的剩余静校正量,解决周波跳跃问题;而高频成分对静校正的精度要求较高,可以对静校正量进行微调,因此可以采用叠代的方法逐步提高剩余静校正量的精度。

6煤层底板等高线的制作方法

第一步,通过层位解释的t0值,用计算机的解释软件自动生成各煤层的等t0图件;第二步,根据钻孔资料、巷道揭露资料、资料处理提供的速度文件生成各煤层的平均速度平面图;第三步,求取各煤层的相对埋深;第四步,求取各煤层底板标高。从以上步骤看,底板标高的精度取决于煤层平均速度的精度。对于钻孔资料、巷道资料较丰富且均匀分布的区域来说,平均速度的精度一般较高;但对于钻孔资料、巷道揭露资料较少的区域,其精度会大幅度降低,最终影响煤层底板标高的精度,本勘探区就属于此种情况,所以需要寻找高精度的平均速度求取方法。资料处理过程中速度分析的精度较高,它可以提供丰富的叠加速度,可以应用叠加速度、层速度、平均速度之间的关系,将资料处理的各点叠加速度最终转换为平均速度。但这个平均速度与钻孔求取的平均速度会存在一定的差异,需要将叠加速度转换得到的平均速度进行校正,最终采用校正后的平均速度生成平均速度平面图,最终得到各目的煤层的底板等高线图。

三地质效果

1处理成果评价

勘探区覆盖次数基本均匀,浅层目的层反射波连续性较好、信噪比较高、断点清晰。受上分煤层的影响,深层目的层反射波连续性一般,按照《规范》中时间剖面的评级标准,勘探区内的I类剖面与II类剖面之和占总评级剖面长度的86.38%,满足《规范》不低于80%的要求。

2地质成果

查明了4、5、9、13煤层的底板起伏形态;解释出1条落差大于50m的断层,3条落差大于20m的断层,7条落差大于10m的断层,10条落差大于5m的断层,4条落差小于5m的断层;全区共解释孤立断点11个;没有发现直径大于20m的陷落柱和无煤带。

3验证情况

报告提交3a后,收集了矿方的采掘资料,总体验证情况如下:①煤层底板标高相对误差最大为3%(离最近钻孔的距离为800m),煤层底板标高相对误差最小为0.8%。②巷道揭露了落差大于10m的断层3条,落差大于5m的断层4条,落差小于5m的断层8条。③其中揭露的2条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差大于10m的断层基本一致,揭露的另1条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差小于5m的断层位置偏差20m。④揭露的2条落差大于5m的断层与地震资料解释的落差大于5m的断层基本一致,1条与地震资料解释的落差大于20m的断层位置、产状基本一致,另1条落差大于5m的断层地震资料没有解释。揭露的3条落差小于5m的断层在地震时间剖面上解释为孤立断点,另外5条落差小于5m的断层地震资料没有解释;另有1条地震资料解释的落差大于5m断层、2条落差小于5m的断层没有揭露。综合来看,煤层底板标高误差相对较小,落差10m以上、5m以上、5m以下断层的准确率分别为66%、50%和20%。

4提高勘探精度的设想

目前,相对于中东部地区而言,石灰岩出露区的勘探精度较低,不能完全满足高产高效矿井安全生产的需要。提高此类区域的勘探精度可能需要采取如下技术措施:首先应尽量选择在冬季施工、选择深孔大药量激发,这样可以避免很多干扰,提高野外资料的品质;其次,加大地震资料的有效覆盖次数,提高地震资料的信噪比,施工过程中应尽量避免变观施工;最后,采用先进的叠前深度偏移进行资料处理、高精度的静校正与速度分析技术。

四结论

从目前的实际应用效果看,石灰岩出露区的煤田三维地震勘探精度不能完全满足煤矿安全高效生产的需要,但地震资料解释的煤层底板起伏形态、落差大于10m的断层勘探精度相对较高。如果加大野外工作的投入,应用先进的叠前深度偏移技术,三维地震勘探技术可以成为石灰岩出露区煤矿采区构造勘探的主要手段。

勘探技术论文范文第4篇

1表层地震地质条件

测区内沟谷纵横,多呈“V”形地貌,地形高差较大。地表出露的二叠系红色泥质砂岩地层常形成较陡的滑坡,粉砂岩区多形成深沟或者悬崖峭壁以及崩塌堆积场,攀越困难。区内村庄和花椒树地较多,影响激发接收效果和地震测线的布置。表层地震地质条件较差。

2浅层地震地质条件

测区内基岩和黄土塬均有分布,基岩出露较多。基岩能够较好地传播地震波,能量损失较小,激发效果较好。黄土塬的黄土对地震波有较强的吸收散射和低通滤波作用,降低了地震波的能量和频率,激发效果不佳。因此浅层地震地质条件较好。

3深层地震地质条件

测区内地层自下而上有中奥陶统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,石炭系中上统本溪组及太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组,二叠系上统上石盒子组、石千峰组及第四系更新统和全新统。含煤地层为石炭—二叠系,煤层顶、底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等,其饱和抗压强度均小于30MPa,属于软弱岩石,二者之间波阻抗差异较大,具有形成反射波的良好条件。但测区局部的3煤层已经开采,可能对11煤层、奥灰的反射波形成存在较大影响。综上所述,本区表层地震地质条件较差,浅、深层地震地质条件相对较好。

二地震数据野外采集和处理

1地震数据野外采集

通过试验工作确定了地震数据野外采集参数。野外观测系统采用8线8炮制,单线96道中点放炮,道间距10m,线距40m,炮排距80m,CDP网格为5m(纵向)×10m(横向),叠加次数24次(横向4次,纵向6次),最小非纵距10m;激发条件为单井激发,厚黄土覆盖区,钻孔打到粘土层中,药量3.0kg;薄黄土覆盖区,钻孔打到基岩面或粘土层,药量2.0kg;基岩出露区,井深4m,药量1.5kg;检波器采用60Hz二串二并堆放插置;仪器使用加拿大产ARIES遥测数字地震仪,记录的数据格式为SEG-Y,仪器前放增益用24dB,0~500Hz全频带接收,采样间隔1ms,记录长度1.5s。线束方向布置遵循一般垂直地层走向和主要构造走向的原则,呈东西向布置。

2地震数据处理

本次地震资料处理是在我公司SunBIade2000工作站上进行,使用了多套大型处理软件,本着“高信噪比、高分辨率、高保真度”的原则,加强对处理模块和参数的反复试验,确定了本次地震资料处理流程。

2.1初至折射静校正

由于地表高程及地表低(降)速带厚度、速度的横向变化使得地震波旅行时差会对信号的叠加效果产生一定的不利影响,致使反射波同相轴信噪比下降、频率降低。应用合适的静校正模块和参数,可以消除这种时差,确保叠加剖面的质量。测区属典型复杂山区,最低高程481.99m,最高高程919.61m,最大高差为437.62m,地表低、降速带地层的横向变化较大。经过对比试验,初至折射校正法可以较好解决该地区的静校正问题。

2.2反褶积技术

为了消除大地的滤波作用,拓宽频带,压缩地震子波,提高地震资料的纵向分辨率,经大量的测试对比后,选择了地表一致性预测反褶积。该方法是基于地震子波可以被分解为共炮点、共接收点、共偏移距、共反射点等多种成份的思想,它不仅能压缩地震子波,而且能进一步消除地表条件的变化对地震波的振幅特性和相位特性的影响,同时对多次波也有压制作用。由于反褶积在提高分辨率的同时将会降低资料信噪比,所以处理时在保证资料信噪比的情况下再提高分辨率。经对比分析,最终选定的处理参数为:预测步长8ms,算子长度150ms。

2.3速度分析和剩余静校正

速度分析的精度和剩余静校正的准确程度是相互影响的,为求取更准确的叠加速度场,必须求取准确的剩余静校正量。剩余静校正的求取是在给定的条带、时窗、倾角范围内,在纵横两个方向进行倾角调查形成模型道,在共炮点道集和共检波点道集做互相关,求取每个炮点、检波点的剩余静校正量,因此在选择时窗时要对层位的拾取进行试验。剩余静校正和速度分析是一个反复迭代的过程,迭代的次数在一定程度上影响着处理的精度。在本次资料处理过程中,进行了3次迭代分析,剩余静校正后剖面目的层同相轴连续性明显提高,剖面质量得到了明显改善。

2.4叠后去噪

叠后去噪是利用相邻地震道之间的反射波具有相似性而干扰波不具有相似性的这种特点使相干波得以加强的处理方法。利用相关函数测定2个以上记录道时间序列的相似程度,按相似程度的大小对记录进行加权,使得相似性好的波得以加强。本次资料处理选择多项式拟合方法来提高叠后信噪比。提高信噪比的同时影响剖面的分辨率,在叠后采用谱白化方法进一步提高频率,得到高分辨高信噪比资料。

2.5三维偏移

三维偏移的主要目的是消除地下倾斜界面对反射波的影响,使之成像归位到真实的反射界面位置上去,从而正确地反映地下形态和构造变化情况。有限差分偏移的效果主要决定于偏移速度,我们选用叠加速度经过转换建立偏移速度模型,并进行了反复测试和调整。用人工剔除奇异值,采用机器自身平滑,对速度的百分比进行偏移试验。经对比,95%的偏移效果较好。

三采空区的时间剖面特征和切片属性特征分析

1采空区的时间剖面特征

三维地震勘探成果包含了丰富的地质信息,其中包含采空区的地质信息,用来解释煤层的采空区范围。在时间剖面上采空区表现有3种现象,其一是煤层反射波变弱,在采空区边界处反射波同相轴频率和产状发生突变,在采空区内部反射波同相轴不连续且杂乱无章;其二是煤层反射波同相轴的变弱,频率和产状变化较大,与周围非采空区煤层反射波存在明显差别,而且煤层反射波之下的层位反射波同相轴增强,频率和产状突变,从整张剖面来看无采空区的地段煤层反射波较强,其下伏层位反射波很弱,而有采空区的地段煤层反射波同相轴表现微弱,其下伏层位反射波同相轴较强,形成明显反差;其三在地震时间剖面上表现为煤层反射波缺失。以韩城桑树坪井田为例,根据前人资料和矿方提供的采掘工程资料得知,井田内部,3号煤层正常采掘范围比较集中,2号煤层和3号煤层的老窑采空区比较分散。本次三维地震勘探圈定了采空区主要位于测区的东部以及中南部。根据采空区在三维地震勘探资料上的显示特征,解释了采空区的范围,面积约0.98km2。

2采空区的切片属性特征

地震属性技术的关键在于属性提取,提取方式包括同相轴属性提取和数据体属性提取。同相轴属性是与某个界面有关的地震属性,具体提取方法包括瞬时提取法、单道分时窗提取法和多道分时窗提取法。利用地震属性分析,有利于采空区边界的界定,利用Geoframe解释软件,提取了26种地震属性,选择了对采空区反映较好的弧长、均方根振幅、最大振幅和能量和四种地震属性参与了解释,对采空区范围的判别和划分起到了很好的辅助解释作用。

四结论

三维地震勘探技术应用于韩城桑树坪井田采空区探测获得了很好的效果,诸多成果得到了钻孔和实际采掘工程的验证,进而在三维地震勘探技术应用于复杂地形采空区勘探领域取得了重要的技术和生产经验。尤其值得注意的是,在数据解释方面,时间剖面解释和切片属性分析在采空区判断和范围划分具有同等重要的地位,二者相辅相成,兼顾彼此是提高采空区解释精度的关键。

勘探技术论文范文第5篇

地震勘探技术以岩石的弹性差异为物理基础。当在地面施加的人工地震波在地下传播时,会遇到各种性质不一致的岩层分界面,进而发生折射与反射等物理运动,这时在地表的检波器会接收到各种与地震波经过的地下岩层性质有关的地震波信号,根据对这些地震波的分析判断,可以推测出各岩层的形态与性质。由此可见,地震勘探技术的勘探程度相对于其他地球物理勘探技术有着明显优势。煤田地震勘探技术是一种应用较为广泛的煤田地质勘探方法,这种技术已经逐步应用到煤田地质勘探的各个阶段,对于煤田地质勘探工作具有重要意义。

2煤田地震勘探技术发展现状

现如今,煤田地震勘探技术发展十分迅速,主要以数字化为主要标志。煤田地质勘探工作中充分利用二维和三维地震勘探技术,可以有效解决例如煤层埋藏深度、煤层起伏变化情况、断层分布情况以及可能危及矿井正常生产的地质灾害等煤田地质勘探工作。近些年来,由于物探技术水平的大幅提高,煤田地震勘探技术也在不断改进和发展。特别是随着计算机技术以及电子技术取得飞速发展,煤田地震勘探技术已经发展到如今的三维甚至四维、多分量程度,为我国煤田地质勘探工作做出了卓越贡献。随着科学技术的发展,煤田地震勘探相关技术也有了质的飞跃,其中主要体现在地震相解释以及分析技术、波阻抗反演技术、三维可视化技术、神经网络数字化处理技术等,这些理论和技术都在一定程度上为煤田地震勘探技术的发展奠定了坚实基础。煤田地震勘探技术的一个重要部分就是后期数据处理,发展了许多诸如Geocluster,Seimic等著名软件系统,以适应煤田地震勘探后期数据处理工作。总而言之,由于科学技术的发展以及相关学科的不断深入研究,煤田地震勘探技术水平也在逐步提高。

3煤田地震勘探技术的应用

近年来,随着煤田地震勘探技术的发展,煤田地质勘探已经逐步走向地质复杂地区,特别是对于采区三维地震勘探技术的不断发展,使得井田地震勘探工作取得巨大成就。煤田地震勘探技术的应用主要集中在以下几个方面。

3.1查明煤层的形态应用煤田地震勘探技术可以有效探明目的层的具体形态,依据实施地震勘探工作区域地形及地质条件复杂程度,勘探精度可以达到85%~95%,能够清楚查明幅度高于5m的小型褶曲,勘探深度误差可以达到2%之内。

3.2勘探煤层中小断层结构煤田地震勘探技术的主要工作还是查明煤系地层复杂地质构造,三维地震勘探技术主要应用面积观测方法,利用这种技术可以真实反映剖面各个断层的变化及走向,并且在确定断层走向与断层落差精度方面取得了突破性进展。

3.3划定陷落柱与采空区范围地震勘探陷落柱的主要原理是:当地震反射波经过陷落柱时,反射波由高速层面进入低速层面,使得反射时间发生延迟,从而较为准确判断陷落柱位置与塌陷深度。由于地震勘探技术发展程度还不够完善,所以煤田地震勘探技术划定陷落柱范围主要集中在落差25m以上的陷落柱,精确度可以达到80%以上。采空区范围的确定对于煤田地质勘探工作具有重要意义,只有准确划定采空区范围才能保证煤矿开采的安全顺利进行。采空区物理环境十分复杂,因此形成的波阻抗相差不大,还可以形成煤层反射波阻,因而在时间剖面上很难被工程技术人员识别。准确划定采空区位置仍将是煤田地震勘探技术需要继续探索研究的内容。

3.4判断煤层厚度变化及煤层所含煤矸石特性在判断煤层厚度变化时,需要根据特定数量钻孔的已知煤厚准确标定比例系数,由此便可以依据煤田地震勘探资料定量判断煤层厚度。在判断煤层厚度变化的众多煤田地震勘探技术中,谱矩法计算方法可以得到较为准确的结果,误差较小。煤层中矸石带相对于煤层而言是一个高速层,能够与煤层形成差异较为明显的波阻抗,更容易被识别,但是却不能被分辨出来。

4煤田地震勘探技术对矿井建设和生产的实际意义

煤田地震勘探技术提高了煤田地质勘探精确度,为建设高产高效矿井奠定了坚实基础,对于指导矿井安全生产和优化矿井设计具有重大现实意义,通过判断各种地质构造位置及范围可以为矿井建设施工提供指导意见,从而有效减少矿井建设的盲目性。煤田地震勘探技术可以准确查明主采煤层厚度变化情况、准确划定采空区范围、判断地质构造类型及其性质、确定奥灰水顶界面位置,因此,煤田地震勘探技术可对矿井建设中可能遇到的水害等复杂问题做出有效预测。

5煤田地震勘探技术发展趋势

据预测,直到2050年,我国煤炭占一次能源的比重还将达到半数左右,因此,我国长期依赖煤炭作为主要能源的情况不会发生太大变化,为了我国煤炭能够稳定供应,煤炭工业势必走向可持续发展之路。随着煤田地震勘探技术的不断发展,煤炭开采企业对于物探工作提出了更高要求,在一定程度上促进了我国煤田地震勘探技术的推广与应用。今后,我国煤田地震勘探技术发展趋势主要有以下几点。

5.1煤田地震勘探设备逐步走向数字化地震勘探技术发展了将近半个世纪,地震勘探设备由最初的光点仪发展到之后的模拟仪,最终发展到现在的数字地震仪。随着计算机技术以及电子元件的不断发展,煤田地震勘探设备数字化程度将会不断加强。今后,我国煤田地震勘探设备及相关数据处理软件将会向着高数字化方向继续前行。

5.2对于煤田地震勘探技术的资金投入将会大幅增加只有进行切实可行的高精度、多分量地震勘探工作,才能在煤田地震勘探方面取得突破性进展,而进行这项工作的前提就是具有先进的仪器设备。拥有了先进的仪器,我们还需要加强对于煤田地震勘探技术相关人才的培养工作,这些都将需要我们加强经济投入,而这对于矿井甚至我国物探工作来说所带来的利益却是不可估量的,可以说这是一项一本万利的工程。

5.3强化煤田地震勘探工作中岩性分析解释的工作目前的煤田地震勘探工作大多还是停留在定性基础上,而这远不能满足我国煤矿开采的要求,在今后的煤田地震勘探工作中,我们要努力提高勘探精度,从定性逐步向定量发展,精确判断煤层特点与性质各种地质情况等。只有这样才能为我国矿井建设提出准确可靠的指导性意见。

6结语

随着信息化与计算机技术的飞速发展,我们正在逐步走向“数字地球”。这也就是说今后地球上的各种资料都可以以数字形式进行记录,人们将会更加直观准确地认识地球。这对于煤田地震勘探技术的最主要影响就是数字化数字仪,通过数字处理各种地震勘探问题,使得煤田地震勘探工作更加便捷更加可靠,从而为矿井的安全顺利施工提供可靠的地质保障。相信不久的将来,我们的煤田地震勘探技术将会更加成熟,更加准确。

勘探技术论文范文第6篇

本次研究以黔西南州泰安水泥厂水泥灰岩矿的水泥石灰岩资源开采为案例。矿区位于贵州西南部,地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带—黔西南高原山地峡谷区,地势北高南低,呈阶梯状迭次下降。本区地貌以岩溶谷地和丘陵为主,矿区内最高点为北西部山峰,海拔1550.1m,最低处为矿区外南部沟谷洼地,标高1310m左右,相对高差为240m。该地区属亚热带季风性湿润气候,湿润温和,阴雨多雾,雨量充沛,以“盛夏无酷暑,严冬少霜寒”为特点。矿区位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区,工作区构造形迹主要表现为北东向褶皱和断裂带,及少量近东西向及北西南东向断裂。全区褶皱以宽阔的不对称背斜、向斜为主。区域内矿产资源主要有水泥用粘土、烟煤、赤铁矿、砷、金、铁矿、重晶石、锰矿;建筑类有白云岩、灰岩、石英砂岩,制砖页岩、耐火粘土等。整个矿层顶板由稳定性差的永宁镇组第二段灰、灰黄色薄至中层钙质粉砂岩、粘土岩夹生物屑白云质灰岩组成。但由于出露位置在1400m以下,对水泥用灰岩矿开采无影响。底板由夜郎组(T1)第三段粘土岩夹泥质灰岩组成。岩层产状近直立,抗风化能力差,力学强度低,稳定性差,易发生滑坡、崩塌等灾害,开采中须高度重视。

2深层找矿的制约性因素

当前对具体控制指标有一定的要求,对矿产资源的利用有了更高的要求。因此在实践中必须掌握技术应用原则,减少干扰因素的影响。以下是对制约性因素的分析。

2.1矿床成矿理论

基于不同的设计形式,在整体控制阶段,必须对成矿形式和地质结构有一定的了解,按照具体的要求对其进行分析。不同种类矿物质的形成原因不同,其地质结构形式也各不相同。必须根据矿床成矿的原理及形式对其进行分析,并按照固定设计形式对其进行合理的划分,划分的类型有成矿系列类型、成矿系列组合、成矿系列和成矿亚系列。

2.2深部流体作用理论

矿物质和地壳运动之间存在直接联系。由于矿物质通常在流体活动处产生,所以要对流体作用进行分析,使其满足具体控制形式的种种要求。

3地质勘探技术的具体应用

基于地质条件的特殊性和复杂性,在系统后续设计和干预过程中必须对地质勘探技术类型进行分析,使其适应现有设计形式的种种要求,体现出勘探技术的设计特点,为后续系统的应用奠定基础。以下将对地质勘探技术的具体应用进行分析。

3.1确定勘察方法

根据以往的工作经验,在矿层结构构造简单,分布范围大,岩性单一的矿区,应考虑矿区地形、最大高差、矿层地表的基础上,确定大致以50~150m线距作为基本勘探线距,沿矿区中部,垂直岩层走向布置勘探线及钻孔系统取样测试。

3.2设定资源量

黔西南州泰安水泥厂水泥灰岩矿水泥石灰岩矿床构造简单,矿层呈单斜产出,产状较平缓,几本无盖层,夹石少,矿层沿走向、倾向均广泛暴露于地表,矿石质量稳定。勘查工作是按勘探线剖面对矿层进行控制和研究,勘探线沿走向布置较密(50~150m),基本控制了厚大矿层。根据矿界内的地形地貌特点,采用的是平行剖面法来估算矿石资源量。根据建筑水泥用灰岩露天开采方法及特点,结合探矿工程的控制,本矿界内的水泥用灰岩矿资源量分为332和333两个块段。勘探区域内层位稳定,矿体形态为单斜层状,矿石质量稳定,品位变化极小。在实践中可以确定矿体的具体走向,同时可以根据倾向延深确定矿体资源量估算范围。

3.3进行整体布局

在资源具体应用和干预过程中,要及时对矿区形式进行测定,综合布局,这样能不断减少消极因素的影响。在具体技术应用阶段,要采用整体布局的形式,制定图表,并做好一系列部署工作。此外要对技术具体应用形式有一定的了解,根据各方面的实时动态及市场要求对其进行合理的测定。如果具体分析和应用阶段存在布局不合理的情况,则需要相关工作人员确定勘探发展趋势和未来发展方向,使其和现有布局形式结合在一起,优化设计。资源量估算块段的划分以勘探线为基础,每一勘线剖面与相邻储量估算剖面为一个块段的界线。外推范围及推定边界小于剖面间距的矿体,以实际推定界线为块段边界,剖面外推不超出矿界范围。

4结束语

随着科学技术的不断发展和应用,在地质勘探过程中新技术的应用体现出了设计形式优越性,必须结合新理论、新技术及其他发展形势的要求,将多种勘察手段应用到具体勘探阶段,实现整体性发展。

勘探技术论文范文第7篇

1.石油勘探技术发展所面临的挑战如今经济的飞速发展导致对石油资源的需求量逐渐增加,石油勘探业的发展在机遇中也面临了各种挑战,具体表现如下:(1)石油资源有限所带来的挑战。石油作为不可再生资源,在世界范围内都占有非常重要的战略地位,而经济的发展又对石油的需求越来越大,已有的石油资源都难以满足经济发展的需求,石油勘探技术所带来的综合开采效率和石油勘探的质量决定了石油资源的利用,发展和采用新的勘探方法意义重大。(2)石油行业的竞争所带来的挑战。低油价和行业内部的竞争给石油行业和石油勘探带来了很大的挑战,油气勘探项目的经济效益能否得到保障,取决于综合勘探技术的发展和勘探业的综合管理水平。(3)勘探对象的日益复杂给勘探技术带来的挑战。勘探成熟度的提高给勘探技术的发展带来了挑战,我们通常所说的成熟度(即地质中的成熟度),通常是相对碎屑岩而言的,分为结构成熟度和成分成熟度两种,而勘探对象的复杂也对钻进、测井等勘探技术提出了新的要求。

2.石油勘探技术发展的现状(1)测井技术的进步。油田勘探与开发过程中,测井是确定和评价油、气层的重要手段,也是解决一系列地质问题的重要手段。测井技术的优势在于,发现油气层并对油气层资源做出评价、精细分析、描述相关特征并进行管理等等,现代测井技术发展的主要趋势是,测井地质工程的应用能力不断提升,测井信息的采集工作逐步向网络化,成像化,频谱化等方向,在四大技术体系的带动下,向三维测量的方向上发展。(2)钻进技术的进步。在钻进领域的不断进步和技术发展中,石油勘探技术的发展和进步也被其带动,膨胀管技术,单直径技术,以及微孔钻井技术的发展都大大推动了石油勘探的发展,虽然其中还有很多的技术难题亟待解决,但现代钻井技术发展趋势是向信息化、智能化方向发展、向多学科紧密结合、提高油井产量和油田采收率方向发展、向有效开采特殊油气藏方向发展已经非常明确。

二、展望未来的石油勘探技术发展

1.新的勘探技术和勘探方法应运而生将会是必然趋势石油资源作为不可再生资源,其特点决定了石油勘探技术将朝着精细化的方向上发展,对于新领域的探索要求更为先进的勘探技术作为保障,特别是对一些非常规的油气资源勘探更是如此,因此新技术和新方法的勘探要求将随着勘探领域的拓展而不断发展。

2.学科技术的交融应用将是石油勘探技术发展的关键自然技术,社会科学,特别是信息技术的发展促进了石油勘探技术的发展和进步,也让新的勘探技术和勘探方法应运而生,展望未来的石油勘探技术发展,学科间的发展和相互交融所带来的进步必然在石油勘探领域带来一场革命,信息化智能化的石油勘探发展将是一个发展趋势。

3.现有的勘探技术将会深化,细化,综合化石油资源的紧张将会让老油区的勘探工作再次成为焦点,更为精细化和更为深入,涉及更广的勘探,更为综合的研究和技术发展将成为趋势,充分开发利用遥感资料、地震资料、测井资料和钻井资料。

4.勘探目标将会出现转移我国的石油勘探开发多集中在浅层的开发,所以勘探技术的应用大多集中在浅层,传统的勘探认知对象局限在盖层甚至是上部盖层中,随着石油勘探要求的不断提高,由浅层勘探转向深层勘探必然会带来勘探技术上的革新,把勘探重点转向前中生界海相地层和变质基底以及早新生代海相残留盆地的油气资源的勘探,要求我们在勘探技术的认识上需要提升,同时打破传统勘探技术的认识,加大科技投入,适应新的勘探发展要求。

5.石油勘探将逐渐被天然气所取代石油作为不可再生资源,如果仅仅依靠这一种资源来发展必然会受到限制,而有人说二十一世纪是天然气的时代,天然气资源作为石油资源的替代品,一些非常规油气资源的勘探工作将会是未来几年的发展方向,许多新的勘探科技和方法将会应用到非常规石油资源领域。

三总结

综合来看,随着我国经济的发展和世界资源紧缺所带来的挑战,结合信息时代带来科技进步,石油勘探技术的发展和应用,特别是新技术的应用大大促进了试油勘探领域的发展,石油行业在未来的发展中是机遇与挑战并存,新技术的应用给石油勘探的开发和利用带来了机遇,但是一些勘探技术发展中存在的问题也同样给石油企业带来了挑战,但无论如何,随着科学技术的发展和勘探经验的积累,石油勘探技术的发展将会迎来新的发展阶段。

勘探技术论文范文第8篇

通过广大煤矿地质勘探工作者几十年的努力,已经形成了一整套适合我国煤田形成地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、测试等技术手段,充分利用我们煤田环境的自身特点,最大限度获取信息,综合性的煤矿勘探方法与技术。随着国家重点产业项目———西部煤矿高精度三维地震技术研发的启动,我国煤矿勘探技术主要围绕高分辨、高信噪比的煤矿三维地震技术展开研究。技术的提高大幅度扩宽了工作领域,提高了勘探精度。目前我国已经突破了在复杂山区、沙漠、厚层土、水上、沼泽以及采空区等勘探施工,勘探能力得到了进一步的提高。在勘探上精度得到了进一步提高,不仅可以解释断层,对于陷落柱、煤矿厚度、整体结构的变化也取得了突破。煤矿的解析精度处于国内外先进行列,对于煤田结构,如何开采,有了较规范的指导理论。近年来重力、磁法和电法的勘探技术发展迅速,在推覆体下找煤、陷落柱、煤矿区火成岩探测、煤层火烧区探测、矿区水工环勘查等方面取得显著成效。煤矿探索三维立体采集模型水平有了大幅度的提高,煤矿结构、煤层厚度分析技术得到了明显的提高。钻探装备、钻探技术不断完善。空气泡沫钻进,潜孔锤正反环钻进,潜孔锤正反循环钻进,受控定向钻进和超大孔径钻进等钻进工艺得到了初步的研究和应用,使煤炭产量有了显著的提高。遥感是煤矿地质勘探手段之一,利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,得到煤矿结构、煤层厚度等煤矿信息,找出煤矿的方向以及有利于煤炭的远景地段。高分辨率的卫星遥感图像在我国煤炭地质勘探方面取得了显著的效果。

2我国煤炭煤矿发展中的问题

随着需求产量的增加,开采速度的加快,一些水、火、瓦斯、煤尘、顶板等煤矿自然灾害对煤矿的安全产生了严重的威胁。我国整体开发技术比较落后,虽然国营煤矿机械化已经普及,但是由于大量私营煤矿追求利益,导致开采技术落后,在加快开采过程中由于深度不断加大,导致水害、塌方、瓦斯爆炸灾害时有发生。在煤炭开采的过程中带来的环境问题日趋严重,主要原因是煤炭开采等活动破坏了植被、耕地,造成了生态环境的破坏、失衡。由于煤矿附近采煤排出的矸石、废渣、尾矿也侵占了大量土地,煤矿排水污染了地下水资源,造成了土地荒芜,地下水遭到了污染,对我国的环境造成了严重破坏。对于煤矿环境的问题,我们应该制定煤矿环境保护方案,对煤矿中产生的废水、废渣进行回收、利用,以减少由于煤矿生产而引起的环境问题。应减少由煤炭开采带来的环境污染,发展对煤炭的深加工,对废水、废渣进行循环利用,提高煤炭经济效益,减少我国的煤炭资源浪费。

3煤炭对我国经济发展的重要性

随着我国经济的高速发展,对煤炭的需求在各行业随处可见。在我国,1500m左右的煤炭总资源量大约有4万亿吨,已探明的可开采出来的有2万亿吨。而天然气、石油,由于资源赋存条件与勘探、开采困难等原因,在很长的一段时间里很难做到大幅度增产。但是,随着市场经济的发展,对资源的需求也越来越大,煤炭在需求中占有的比例也越来越大,所以煤矿开发的效率以及煤炭资源的利用也就成为了煤炭行业产量发展的关键。因此,我国煤炭行业的发展需要继续开展煤矿地质勘探工作,而且,高效、经济的煤矿开采工作也是煤炭可持续发展的有力保障。进入21世纪以来,随着煤炭勘探技术的发展,我国科研工作者积极开展煤炭及相关领域地质理论和技术方法的研究,加强煤田地质基础研究,加强与国际煤炭勘探技术的合作和交流,为煤炭资源调查、煤田地质勘查以及相关煤层气提供了系统的理论支撑和技术支撑,促进了煤炭行业的可持续发展。

4结语

随着我国经济的发展加快,我国对煤炭的需求日益增多,这就要求我国煤炭地质勘探人员在开发勘探、工作面勘探、勘探精度方面提高技术水平。从煤炭现代化的生产要求角度看,我国煤炭地质勘探技术与世界先进技术相比存在着较大的差距。因此,必须把握时机,加快我国煤矿地质勘探技术的发展,提高我国的煤炭产量、经济效益,以满足我国经济发展对煤炭产量的需求。

勘探技术论文范文第9篇

1小波理论

是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支,适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理,以提高数据的分辨率和信噪比。

2神经网络理论

仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习,从而获得重要的参考数据,对未经处理的资料进行判断的理论。

3几何分形

主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究,揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性,以及整体和局部的相似性。由此,可以通过局部信息对整体信息进行预测。

4混沌理论

主要应用于描述非线性系统,它与几何分形理论联系很密切,他们都是分层次的基干尺度,揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。

二地球物理勘探技术的普遍应用

1能源物理勘探

主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中,要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术,对油气地区进行区块评价和构造研究,找出油气储藏构造,从而解决油气勘探中的疑难问题。

2固体矿产物理勘探

尤其是金属矿产勘探,主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础,研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异,在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。

3工程物理勘探

工程建设迅速发展,工程物理勘探需求也日益增长,主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测,运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。

4对环境保护、灾害防治的物理勘探

地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测,从而认识环境变化的过程,为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失,地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。

三地球物理勘探技术

发展的趋势综合物理、数学、计算机等科学的应用,探测技术越来越成熟,地球物理勘探技术发展的趋势主要表现可以分为以下几个方面。

1应用计算机和数据采集技术

使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上,需要查明较大的危害,关键性的地质构造等。同时,世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题,工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器,使难以到达的地区得以勘探实施。

2总线技术进一步发展

逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术,这些技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量,使物理探测仪器系统模块式的组成结构更加紧凑,也代表新一代技术的发展方向。

3应用功能较强的应用

型软件和集成化的计算机辅助测试技术,使测试技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性,可以更方便地满足勘探的各种需要。

4高速单版数字信息处理器

将误差修复、信号处理、数据处理的功能增强,对一些高档仪器更新、扩展的功能不再只单依靠增强硬件的功能和制造工艺的精细。结束语科技的不断进步,使地球的物理探勘技术飞速的发展,电子计算机技术、3S技术的使之融合,更加带动了它的发展,那么面对各种难题,都能采取具体的措施进行解决,使得整个探测过程具有的准确性、高效性、安全性均得到提高。同时在其应用过程中,所涉及到的新的技术、新的材料、新的原理等新型产物,更加快了地球物理勘探技术的发展速度,使其在各个领域上都得到了扩展。总而言之,对于地球物理勘探技术的发展前景,势必会随着社会先进的技术越来越多功能化、智能化及数字化,使人们遇到的难题都能得到解决。

勘探技术论文范文第10篇

根据已有地质资料分析并结合现场情况,本勘探区的主要技术难点为:煤层埋藏深度变化大,需要设计不同的观测系统进行数据采集;成孔难度大,需要找到适用于本区不同岩性地表尤其在厚层石灰岩出露区的成孔技术;激发条件变化较大,需要找出适用于本区不同岩性地层尤其在厚层石灰岩出露条件下的激发方法[3];静校正难度大,解决大比高复杂地形条件下的静校正问题;钻孔稀少,时深转换难度较大。

二技术对策

1观测系统设计

依据面元边长、最大炮检距、线距、最大非纵距的理论计算公式,确定观测系统参数:CDP网格为5m×10m、线距不大于57m、最浅目的层处最大炮检距不大于370m,最深目的层处最大炮检距不大于750m,最大非纵距不大于400m。结合现场的情况,选择了10线10炮制束状观测系统,观测系统参数为:接收总道数浅部600道、深部1000道,道距10m,线距40m,覆盖次数25次,最大非纵距350m,CDP网格为5m×10m,中点激发。

2成孔方法试验

依据现场踏勘的情况,将勘探区划分为松散层覆盖区、灰岩出露区、灰岩与松散层混合覆盖区3大类,成孔工具选择洛阳铲、风钻。洛阳铲在松散层覆盖区成孔较合适,风钻在灰岩出露区较合适,在灰岩与松散层混合覆盖区应用风钻成孔时,需要在风钻内加入部分水雾才能保证风钻顺利通过薄层松散物。

3试验工作

在灰岩出露区,选择3~6m的井深、用1~2kg药量进行井深与药量组合试验;在风化岩腐殖土覆盖区,依据低降速带调查的结果选择井深至降速带内、药量为1.5~2kg的井深与药量组合试验,在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区选择药量1.5~2kg、井深5m的单井与双井组合试验。通过试验得出如下结论:在风化岩腐殖土覆盖区,钻孔深度降速带内部2m,用药量2kg激发时能得到较好的试验记录;在灰岩出露区,井深大于4m、药量1~1.5kg激发时,能够得到较好的试验记录;在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区试验单张记录较差。施工中应尽量避免变观。

4资料采集测量过程

中炮点进行加密测量,保证变观时测量资料的准确性;检波器采用堆放的形式进行接收,以避免道内存在高差而引起地震道的畸变;按束进行施工,遇见孤峰、悬崖、小山丘、村庄等障碍物时应以恢复性放炮技术,遇见大量丢道、炮点不能正常布置的区域,采用在障碍物附近加密炮点的方法进行数据采集。严格按照试验结论进行施工,在资料品质变差时,进行补充性试验。勘探区共完成施工线束13束,按照《煤炭煤层气地震勘探规范》(以下简称《规范》)关于单炮记录的评级标准进行评级,甲级品占总数的41%,乙级品占总数的57.7%,废品占总数的1.3%,成品合格率为98.7%,满足《规范》中的相关要求。

5资料处理

由于山区地形复杂,基岩出露较多,松散层较薄且成分复杂,很难准确取得低速带及降速带的厚度与速度,常规的人工一次静较正满足不了反射波的同相叠加。经过多种静校正方法的对比,本区最终采用分频静校正的方法。分频静校正技术是将常规静校正后的地震记录,利用小波分解或频域滤波的方法分解成不同频带成分,不同频率成分对静校正的精度要求不同,低频成分视波找较大,因此可以求取较大的剩余静校正量,解决周波跳跃问题;而高频成分对静校正的精度要求较高,可以对静校正量进行微调,因此可以采用叠代的方法逐步提高剩余静校正量的精度。

6煤层底板等高线的制作方法

第一步,通过层位解释的t0值,用计算机的解释软件自动生成各煤层的等t0图件;第二步,根据钻孔资料、巷道揭露资料、资料处理提供的速度文件生成各煤层的平均速度平面图;第三步,求取各煤层的相对埋深;第四步,求取各煤层底板标高。从以上步骤看,底板标高的精度取决于煤层平均速度的精度。对于钻孔资料、巷道资料较丰富且均匀分布的区域来说,平均速度的精度一般较高;但对于钻孔资料、巷道揭露资料较少的区域,其精度会大幅度降低,最终影响煤层底板标高的精度,本勘探区就属于此种情况,所以需要寻找高精度的平均速度求取方法。资料处理过程中速度分析的精度较高,它可以提供丰富的叠加速度,可以应用叠加速度、层速度、平均速度之间的关系,将资料处理的各点叠加速度最终转换为平均速度。但这个平均速度与钻孔求取的平均速度会存在一定的差异,需要将叠加速度转换得到的平均速度进行校正,最终采用校正后的平均速度生成平均速度平面图,最终得到各目的煤层的底板等高线图。

三地质效果

1处理成果评价

勘探区覆盖次数基本均匀,浅层目的层反射波连续性较好、信噪比较高、断点清晰。受上分煤层的影响,深层目的层反射波连续性一般,按照《规范》中时间剖面的评级标准,勘探区内的I类剖面与II类剖面之和占总评级剖面长度的86.38%,满足《规范》不低于80%的要求。

2地质成果

查明了4、5、9、13煤层的底板起伏形态;解释出1条落差大于50m的断层,3条落差大于20m的断层,7条落差大于10m的断层,10条落差大于5m的断层,4条落差小于5m的断层;全区共解释孤立断点11个;没有发现直径大于20m的陷落柱和无煤带。

3验证情况

报告提交3a后,收集了矿方的采掘资料,总体验证情况如下:①煤层底板标高相对误差最大为3%(离最近钻孔的距离为800m),煤层底板标高相对误差最小为0.8%。②巷道揭露了落差大于10m的断层3条,落差大于5m的断层4条,落差小于5m的断层8条。③其中揭露的2条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差大于10m的断层基本一致,揭露的另1条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差小于5m的断层位置偏差20m。④揭露的2条落差大于5m的断层与地震资料解释的落差大于5m的断层基本一致,1条与地震资料解释的落差大于20m的断层位置、产状基本一致,另1条落差大于5m的断层地震资料没有解释。揭露的3条落差小于5m的断层在地震时间剖面上解释为孤立断点,另外5条落差小于5m的断层地震资料没有解释;另有1条地震资料解释的落差大于5m断层、2条落差小于5m的断层没有揭露。综合来看,煤层底板标高误差相对较小,落差10m以上、5m以上、5m以下断层的准确率分别为66%、50%和20%。

4提高勘探精度的设想

目前,相对于中东部地区而言,石灰岩出露区的勘探精度较低,不能完全满足高产高效矿井安全生产的需要。提高此类区域的勘探精度可能需要采取如下技术措施:首先应尽量选择在冬季施工、选择深孔大药量激发,这样可以避免很多干扰,提高野外资料的品质;其次,加大地震资料的有效覆盖次数,提高地震资料的信噪比,施工过程中应尽量避免变观施工;最后,采用先进的叠前深度偏移进行资料处理、高精度的静校正与速度分析技术。

四结论

从目前的实际应用效果看,石灰岩出露区的煤田三维地震勘探精度不能完全满足煤矿安全高效生产的需要,但地震资料解释的煤层底板起伏形态、落差大于10m的断层勘探精度相对较高。如果加大野外工作的投入,应用先进的叠前深度偏移技术,三维地震勘探技术可以成为石灰岩出露区煤矿采区构造勘探的主要手段。

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