三维地震技术在新集矿区勘探中的应用

三维地震技术在新集矿区勘探中的应用

韩银

中煤新集能源股份有限公司  安徽淮南  232001

摘要：煤炭是我国主要能源，虽说近年来有关部门一直在大力推广清洁型新能源，但是煤炭在我国能源结构中占据的地位仍是不容漠视的，由于煤矿埋藏着地层内部，只有通过对地质勘察技术的应用，科学性的开展矿区勘察作业，有效了解和掌握矿区各种地质情况，才能实现采区与矿井的合理布设，从而保障煤炭开采的高质高效开展，基于此，本文以三维地震技术为研究重点，深入探讨该项勘察技术在新集矿区勘察中的具体应用，并有效分析三维地震技术的应用效果。

关键词：三维地震技术；新集矿区勘探；技术应用

引言

为了有效改善我国的环境污染和资源与能源紧张问题，国家有关部门不断加大新能源推广和应用力度，但是煤炭仍然是社会生产中不可或缺的重要能源，我国也因此不断进行煤炭资源的开发，在煤炭资源开采生产作业中，地质勘察发挥着至关重要的作用，但是为了确保煤矿生产的高质高效开展，当务之急就是进行地质勘察技术的优化和改进，以便通过更加精确的地质勘察数据资料，为煤炭开采提供助力，加强三维地震勘查技术及其具体应用的分析研究，有利于促进矿区地质勘察质量的提升。

1、三维地震勘探技术概述

此项技术是在不同技术的基础上发展而来的，其中包括了诸多不同领域和专业内容，例如计算机和数学等等。而这就决定了相关工作人员必须具备丰富的不同领域和专业知识。同时，也必须具备相应的实践能力。在合理应用此项技术的情况下，相关工作人员则能够填补传统勘探技术的不足。同时，也能够使勘探工作的质量和效率得到最大程度的提升。在现阶段，此项技术已经在物探领域得到了较为普遍的应用，并且取得了相应的效果。和传统的勘探技术不同，此项技术通过三维图像的方式显示勘测对象的信息和数据，从而帮助工作人员更加准确的获取和分析地下数据信息，最终提升勘测活动的有效性。在过去几十年的持续发展中，地震勘测设施与计算机技术都得到了进一步革新，为此项技术的实际应用与普及奠定了基础。最终，促进了地震勘测领域的不断发展。

通过分析此项技术可知，其有着以下几方面优势：（1）能够全面获取地质信息，（2）获取较为准确的地质信息，（3）能够为相关工作人员提供辨析度更高的地质信息，（4）有助于工作人员全面分析地质信息。除此之外，此项技术的发展和应用，在一定程度上促进了人机交互技与智能化技术的革新。

2、三维地震技术在新集矿区勘探中的应用

2.1概况

本论文以新集矿区所属煤矿作为研究对象。本矿区内的刘庄煤矿、口孜东矿、板集煤矿均建立了三维地震工作站，通过用时间剖面、水平切片技术、层拉平技术、多属性技术及相干体技术等，对采掘工作面加密地震剖面，多角度分析和综合立体分析，实现三维地震数据随生产补勘、井下采掘工程延伸及时的动态解释。目前动态分析解释已广泛应用于采掘工程设计、地质预报、地质说明书及现场地质条件变化等地质分析、预测预报。相关研究数据表明，在数字化技术进一步发展的现阶段，通过应用三维地震技术，在研究对象不同反射波异常区内共探明陷落柱十七个。在此基础上，工作人员通过整理和计算所获取的地质信息，对新集矿区做出了全面和准确的解释面积，具体数据如下：板集煤矿为24.55平方公里，刘庄煤矿为54.95平方公里，口孜东矿为23.06平方公里。通过应用三维地震勘探，工作人员则获取了相对完整和精准的煤矿区域内地质数据和信息。

同时，工作人员还在上述煤矿落成了三维地震站点，从而能够帮助工作人员从包括地质性质和时间剖面等不同层面展开煤矿区域的地质勘测作业。通过所获取的地质数据，工作人员则能够全方位研究煤矿相关工作面的实际情况，以此达到实时获取、分析和解释煤矿开采数据信息的目的。在经过了几年的发展之后，这种动态分析解释技术已经得到了进一步优化，并且被应用在了更为广泛的领域内，能够为工作人员提供有关地质变化信息，同时为煤矿开采规划提供有效指引。某煤矿企业着通过有效应用巷道掘进和钻探等方法，有效获取工作面回采相关信息。同时，通过全面评估和预测工作，在最大程度上保障了物探的质量和成效。除此之外，该煤矿企业还通过打造专业台账等途径，有效获取了物探相关信息。然而，由于地震属性信息依然缺乏全面的探索，进而导致在现阶段无法合理和有效解释可能引起安全隐患的全面地质变化情况。

2.2探采对比情况

目前，研究对象的三座煤矿都通过应用此项技术展开了二次精细解释作业。具体结果如下，除板集矿未发现三维地震反射波异常区和刘庄煤矿实际揭露1个陷落柱外，刘庄煤矿和口孜东矿均圈定6个三维地震反射波异常区，口孜东矿存在反射波异常区六处，对井田落差3米以上断层予以了控制。同时，展开矿井开采实践时，评估并动态解释了反射异常区和实际揭露的构造，除此之外，专业对比台账也得以构建。在三维地震工作站点投入运行之后，相关工作人员实现了相关探采对比资料的收集工作，并且展开了实际揭露的构造统计工作，以此对反射波特性展开研究。对于构造不能有效辨识的反射波异常区，工作人员则以三维地震属性作为指导，进而有效评估探采对比数据。

2.3成果质量评述

相关工作人员整理并研究了研究对象不同煤矿区的三维地震探采对比资料，对以下几方面内容予以了明确：

（1）研究对象所有矿区的三维地震资料的二次精细解释已经完成，且数据相对更准确，并有着更低的信噪比。

（2）工作人员通过不同矿区地震时间剖面的探采对比数据获取有效的位置信息。数据准确且全面，移位在可控范围内。

（3）对于揭露断层而言，工作人员获取了辨析度更高的十米以上落差的断层。而凭借反射波特性则能够辨识五米到十米范围内的落差断层。其中一些的辨识工作则必须凭借相干属性水平切片才能有效展开。

（4）地震时间剖面中三米到五米范围内的落差断层，没有显著的反应。凭借相干属性切片则能够辨识小断层，不过依然无法准确辨识全部特性。

（5）无论是相干属性切片、还是地震时间剖面，都不能有效辨识三米范围内的落差断层。

（6）目前，研究对象不同煤矿的褶曲与陷落柱实际揭露数据存在一定缺陷，而现有的相关数据也只能提供少了反射波特性。因此，对相关工作的顺利展开带来了较大阻碍。

2.4结论

相关工作人员在全面研究了各个断层的相干属性特性和反射波特性之后，对以下几方面内容予以了明确：

（1）反射波特性能够被应用于辨识十米以上落差的断层；

（2）反射波特性能够被应用于辨识五米到十米范围内落差的断层。同时，也必须对勘测对象和周边层位的反射波振幅能量波动情况予以全面衡量；

（3）反射波特性与相干属性特性能够被应用于辨识三米到五米范围内的落差断层。不同在实际应用过程中，往往无法准确和全面辨识高角度的小断层。

（4）反射波特性与相干属性特性能够被应用于辨识三米以下落差的断层。然而在实际应用过程中，往往无法获取准确和全面的相关数据。

结束语：总之，三维地震勘查技术具备高精度、高分辨率等诸多应用优势，通过该项技术在新集矿区勘察中的具体应用能够了解到，在矿区勘察作业中，科学性的应用三维地震勘察技术，有利于更加清晰的了解矿区地质构造，再此基础上进行煤矿开采设计及施工生产，有利于保障采矿作业的高质高效推进，但是三维地质勘察技术也有技术短板的存在，因此相关人员应继续加强三维地震勘察技术研究。

参考文献

[1] 闫德庆, 庞留彦, 仲其涛,等. C1相干算法及其在三维地震勘探解释中的应用[J]. 物探化探计算技术, 2001, 23(3):5.

[2] 朱书阶, 李林元, 牛跟彦,等. 永城矿区复杂条件下的三维地震勘探技术[J]. 煤炭技术, 2008.

[3] 张胤彬. 三维地震小面元采集技术在晋城矿区的应用[J]. 中国煤炭地质, 2008, 20(006):70-72.

[4] 邵柏库, 罗春喜, 段宏群,等. 三维地震勘探技术在铁法矿区的应用[J]. 煤田地质与勘探, 2005.