二维地震在兖州煤业采区中的应用

张朝生　徐平

(安徽省煤田地质局物探测量队安徽宿州234000)

二维地震在兖州煤业采区中的应用

张朝生徐平

(安徽省煤田地质局物探测量队安徽宿州234000)

为查明某采区内的构造发育程度、煤层赋存形态及岩性变化规律，给后来的三维地震设计和生产提供可靠的地质依据和安全保障，以获得真实优良的地震地质资料，借助法国428XL数字地震仪，通过试验工作了解勘探区内各种不同的地表条件下的野外数据采集工作方法，选取适合本勘探区的最佳激发参数、接收参数，调查有效波及干扰波的发育情况,特进行此研究。

地震地质条件二维地震428XL仪器参数兖州煤业

1　兖州煤业某采区的地质情况和地震地质条件

1.1地表施工条件

本区地势平坦开阔，总体地形西部稍低，东部略高，最高处位于其东端喇嘛滩南侧，最高点标高1276m，最低处位于西侧二道河下游为1182m，最大高差94m，一般标高1230m。地貌单元主要包括：滩地、沙丘沙地、黄土丘陵及河谷地貌。

1.2浅层地震地质条件

本区地表绝大部分被第四系沉积物覆盖。据钻孔揭露，区内第四系厚度在0-50m左右，主要以固定沙丘和少量的半固定沙丘形式覆盖于其它地层之上。岩性主要为黄色细沙、粉沙，质地均一，分选较好，磨圆度较差，含植物根系及黑色矿物，松散。浅部无良好激发层位，内部的细沙、粉沙，给地震成孔、激发带来一定困难。浅层地震地质条件一般。

2　试验工程量

本区初步设计3个点试验。每个试验点设计10个物理点，试验内容将随着试验的进行可逐步调整其工程量，以完成试验为目的。

3　二维地震采集方法

勘探区地表条件主要分为滩地、沙丘沙地及丘陵、河谷地貌。滩地区区域的岩性以含砂粘土及砂质粘土为主，潜水面距地表下5-6m左右，大部分地段易于成孔，激发条件较好。沙丘沙地及丘陵区，沙丘沙地厚度一般2-3m，其下为致密的砂质粘土，成孔困难。观测系统利用二维中间发炮的方法。

3.1试验点1

试验点1位于滩地区域，在某线120桩号附近，共完成物理点6个，132道接收。该点煤层埋深250-400m左右，该处煤层反射波出现时窗为180-350ms。从单炮记录分析对比可以得出，在滩地区域，井深8-10m，药量2.0kg，单炮记录质量较好，180-200ms附近清晰看出煤层反射波的同相轴。

3.2试验点2

试验点2位于沙丘沙地及丘陵高坡上的低哇处，在某线142桩号附近，共完成物理点4个，132道接收。该点煤层埋深250-400m左右，该处煤层反射波出现时窗为180-350ms。从单炮记录分析对比可以得出，在丘陵高坡上的低哇处，井深13m左右时资料效果较好。

3.3试验点3

试验点3位于沙丘沙地及丘陵高坡上，在某线的152桩号附近，是井深药量试验，也是检波器的对比试验（60HZ、100HZ），144道接收，计20炮。将2条线平行放置，1条线60HZ，1条线100HZ，同步激发，同步接收，便于比较。从单炮记录分析对比可以得出，在丘陵高坡处，井深6.5m-11m时，资料效果一般；60HZ检波器资料效果明显优于100HZ资料效果。

4　综合调查

4.1干扰波调查

通过单炮记录分析：本区主要干扰波为面波，面波的频带范围在10-15Hz。生产过程中主要以压制面波，突出有效波为目标。

4.2线束试生产试验调查

在点试验的基础上进行线束试生产试验，线束试生产试验选择在第一束线上进行。共完成物理点148个。线束试生产试验采用8线8炮制观测系统，道间距10m，线间距40m，炮排距70m，8*84道接收，经现场处理所得到的时间剖面效果满足地震需要。

从线束试生产试验所得到的时间剖面上看，主要目的层的反射波齐全，能量强，连续性好，易于追踪对比，分辨率、信噪比较高，试验选取的施工参数合理，达到了试验的目的。

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本区地形复杂，地形高低起伏不平，所以每一个检波点和炮点都要实测坐标和高程，经过地形校正后，资料质量得到明显改善，如下图：

地形校正前后原始单炮记录对比图

5　结论

通过充分的试验工作，经过试验单炮记录分析对比，从能量、信噪比、分辨率、有效波受干扰程度各方面考虑，确定全区野外采集具体参数如下:

（1）在滩地区域，井深10m，药量2.0kg，单井激发。在村庄附近的孔位，药量将适当减少。

（2）在丘陵高坡上的孔位，尽可能将炮孔移动到高坡的低哇处，井深13m，药量2.0kg，单井激发。

（3）在沟谷地区，井深8-10m，药量2.0kg，单井激发。

仪器型号：428XL数字遥测地震仪器。

采样间隔：0.5ms。

记录长度：1.5s。

记录格式：SEG-D。

检波器组合形式：60Hz检波器4个组合。

［1]唐建益，方正.煤矿采区实用地震勘探技术［M].北京：煤炭工业出版社，1998.

［2]中国煤炭地质总局.煤矿采区三维地震勘探经验交流会论文集［C].徐州：中国矿业大学出版社，2001.

［3]魏子荣，杜兴亚，等.我国煤矿采区高分辨率地震勘探的成果［J]煤田地质与勘探，2000（1）.

［4]陆基孟.地震勘探原理［M]山.山东东营：石油大学出版社，2005.

P315[文献码]B

1000-405X（2015）-7-293-1

张朝生（1976～），男，本科，物探工程师，研究方向为地质地震资料解释与仪器操作维护修。