煤炭地质勘探物探方法运用

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煤炭是我国的主体能源，煤炭地质勘查是煤炭工业持续发展的基础。它既为煤炭工业发展提供资源保障，又为煤炭开发利用、安全和环境保护提供地质服务。随着国家经济建设对煤炭需求量的增大，各级政府都加大了煤炭资源勘探力度，尤其是缺煤地区。但是在勘探过程中，应遵循科学的勘探方法和措施，以保证勘探的质量。鉴于当前的经济、技术、设备等情况，不可能盲目性进行钻探勘探，所以，需要完善勘探方法(手段)来提高找煤的成功率。

1测区存在的技术难点

(1)测区里煤炭综合物探技术在勘探工作可借鉴的经验非常少。

(2)测区内地质层位不确定，对存在的地质层位和含煤地层不明确。

(3)以往物探资料保存不全，有价值的地质资料不是很多。

(4)受当前技术条件的限制，各物探方法在理论、方法和应用的相互结合和联系上开展针对性综合研究方面还存在差异。

(5)国内外以煤层为目标的开展综合物探工作的成功事例并不多，所以相关的理论、方法和经验也不多。

2地理特征

该地区地貌、重磁、电性等特征异常明显，布格异常图表现为：等值线基本呈南北向，西部密集；航磁化极异常图表现为：等值线大多呈东西向，南北部密集，与中部有明显差异，据此可进行该地区构造单元的进一步划分。另外，跟据本地区的地层物性参数情况，石炭二叠系含煤地层可按一个电性层对待，电测深曲线主要呈HA、HKH或大H型反映；Ds值相对白垩系、三叠系为高阻反映；Ps值一般为90～11On•nl。这些显著特征，说明在该区域内适合开展地面电法和指导地球物理测井工作。下部地层的地震波传播速度为330o～4000m／s，与覆盖层(新生界或白垩系)差异较大，而煤层与上下围岩之间存在明显的波阻抗差异，可通过人工地震获得能量较强的反射波，便于开展地震工作。

3采取的技术措施

3．1野外采集技术措施

(1)针对测区的技术难点，反复进行了野外施工方案研究和论证，以及野外采集参数试验，采用可控震源施工、高叠加次数等施工技术措施，有效的提高了野外资料的质量。

(2)针对目的层埋藏未知的特点，采用3s记录长度，lms采样间隔，48次覆盖，克服了测区地质情况不明确等一些不利因素的影响。观测系统的主要参数为：接收道数96道，接收道距20m，偏移距40m，排列长度1920m，炮点距20m，中间点激发；激发因素采用可控震源；仪器采用Im—age遥测数字地震仪，40Hz检波器，两串两并面积组合。

3．2资料处理技术措施

(1)采用初至折射静校正，使反射波同相轴的连续性明显提高；进行剩余校正处理，以进一步消除地表不均匀性给反射波带来的剩余时差。

(2)采用交互式速度分析法，综合采用速度谱、速度扫描方法求取动校速度，考虑纵向及横向变化的规律性，对速度跳跃点附近加密谱点，在测线交点处检查速度选择的合理性。

(3)采用F～x反褶积消除在数据采集中沿测线方向激发和接收条件变化以及表层不均匀等因素所造成的波形差异，还可以消除地震波振幅空间变化的影响。

3．3资料的解释

(1)地震资料解释首先要确定主要目的层反射波的地质属性。属性的确定是通过钻孔资料与人工合成记录来实现。由于测区里没有钻孔资料，但是在测区几公里之外有一个钻孔，设计地震测线时，就把测线外延过已经钻孔。本区根据该孔做人工合成记录与地震时间剖面对比分析，来确定了地质属性。根据上述方法，我们在地震时间剖面分别解释出9煤层反射波(T9波)以及16煤层反射波(T16波)(见图2)。对于离钻孔距离远以及连续追踪遇到大构造带分割的测线，在充分分析区内现有地震资料的情况下，再结合同一地层小区相邻区块里地质资料情况下，根据反射波的产状及相对强弱关系与一定的地质体特征相对应的方法来确定地质属性。根据这一方法，对测区西部的测线进行了地质层位的标定(图2)。

(2)断层的解释。在地震时间剖面上，如果反射波同相轴发生错断、强相位转换、分叉合并、同相轴数目增多或发生扭曲畸变等情况，这就是断点识别的依据。在水平切片上，断点表现为同相轴的水平错开。

(3)时深转换。由于本区前期没有钻孔进行速度标定，其转换速度参考地震资料处理求得的叠加速度，并结合测区外围过孔的地震时间剖面所得到的分层转换速度来标定本区速度。本次二维地震共完成测线7『条，物理点4350个，测线长度86km。由于施工方案合理，技术措施得当，施工要求严格，原始记录质量好，资料处理后的时间剖面目的层齐全，信l噪比高．地质现象清晰，取得了丰富的地质成果。

4效果

(1)初步查明了区内基本构造形态轮廓，了解构造复杂程度，初步查明落差大于lOOm的断层。

(2)初步解释了9、16煤层的底板形态起伏变化及分布范围，并初步解释了F1断层以西侏罗系煤层的底板形态起伏变化及分布范围。

(3)在F2断层以西区域没有有效的地震反射波，因此推测此区域没有煤系地层赋存，依据地震资料及时调整原设计中钻孔位置，避免钻孔打到无煤带的浪费。

(4)了解新生界厚度及其变化规律，经后期地质钻孔验证结果吻合良好。

5总结

综合物探技术在煤炭勘查中正日益发挥着重要的作用，但在勘查过程中应注意到不同勘查阶段及物探方法的特点，以保证勘查的效果。此外，本区所提交的地质成果经与实际钻探资料对比，较吻合，说明综合物探在勘查找煤中是切实可行的。本论文针对特定地区的综合物探方法进行了总结分析，具有定的指导意义。