深部煤礦床地震勘探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題探討

深部煤礦床地震勘探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題探討第1頁(yè)/共39頁(yè)匯報(bào)提綱地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震勘探工程項(xiàng)目的技術(shù)管理地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘第2頁(yè)/共39頁(yè)地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題——直接：

煤層底板深度、小斷層煤層勘探問(wèn)題——間接：

地震找煤、煤厚變化趨勢(shì)等水文地質(zhì)問(wèn)題——輔助：

第四系厚度、煤層隱伏露頭等開(kāi)采地質(zhì)問(wèn)題——發(fā)展：

頂?shù)装鍘r性、裂隙密集帶、瓦斯富集區(qū)等第3頁(yè)/共39頁(yè)——構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題

①查明落差10m以上（二維）和落差5m以上（三維）斷層，提供落差小于10m（二維）和小于5m（三維）的斷點(diǎn)，平面擺動(dòng)誤差控制在30m（二維）和15m（三維）以?xún)?nèi)；②查明主要煤層賦存形態(tài)，其深度解釋誤差不大于2%（二維）和不大于1.5%（三維）；③查明波幅大于等于10m（二維）和大于5m（三維）的褶曲；④查明直徑大于20m的陷落柱及發(fā)育情況（三維）。地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題第4頁(yè)/共39頁(yè)地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題——構(gòu)造地質(zhì)問(wèn)題俄羅斯科學(xué)院：一條好的地震剖面可以看成是地質(zhì)剖面的巨大天然露頭。第5頁(yè)/共39頁(yè)

①圈定主要可采煤層賦存范圍；②圈定無(wú)煤帶及沉積缺失帶邊界；③查找主要可采煤層地下露頭位置；④預(yù)測(cè)主要可采煤層厚度變化趨勢(shì)；⑤探明區(qū)內(nèi)火成巖對(duì)煤層影響范圍；⑥圈定煤層地下火燒區(qū)自燃邊界。——煤層勘探問(wèn)題地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題第6頁(yè)/共39頁(yè)——煤層勘探問(wèn)題：地震能直接找煤?jiǎn)?？地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題地震反射界面與地質(zhì)界面的關(guān)系地震反射界面:波阻抗面地質(zhì)剖面:以巖性的一致性、生物化石種類(lèi)及沉積時(shí)間等時(shí)面等地層學(xué)單位分層的。在時(shí)間地層系統(tǒng)內(nèi)部，等時(shí)面不可能互相穿越。地質(zhì)剖面中由于沉積間斷或巖性差異而形成的面，象斷層面、侵蝕不整合面、流體分界面及大套不同巖性的分界面均可成為反射面，這時(shí)反射面與地質(zhì)分界面是一致的。地震反射面的等時(shí)意義:大多數(shù)地震反射面大體上反映時(shí)間地層界面的形態(tài)。

第7頁(yè)/共39頁(yè)相鄰地層可能有相近的波阻抗，因而地質(zhì)層面不足以構(gòu)成反射面，如細(xì)砂巖與粗砂巖；同一巖性的地層中既無(wú)層面又無(wú)巖性分界面，但由于巖層中所含流體成分不同，而構(gòu)成物性界面(如水層與氣層的分界面，含油層與氣層的分界面，油層與水層的分界面)，因而地震反射界面有時(shí)也并非是地質(zhì)界面；地震反射波總有一定的延續(xù)長(zhǎng)度，多個(gè)薄層組成的多個(gè)地質(zhì)界面，在地震剖面上經(jīng)常是以疊加的復(fù)合波形體現(xiàn)出來(lái)，這種情形在陸相碎屑巖或陸海相的沉積盆地中尤為突出。由于地震橫向分辨率的限制，在橫向上寬度較窄的地質(zhì)體，如古地形、珊瑚礁、小斷層等也形成不了反射。

地震反射面與地層分界面并不完全一致第8頁(yè)/共39頁(yè)地震勘探的應(yīng)用——二維地震確定含煤范圍第9頁(yè)/共39頁(yè)上圖為疊加剖面（下）與偏移剖面（上）的對(duì)比效果

第10頁(yè)/共39頁(yè)——煤層勘探問(wèn)題：地震能直接找煤?jiǎn)?？地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題第11頁(yè)/共39頁(yè)

①查明新生界厚度變化；②查明煤系地層隱伏露頭；③探測(cè)采空區(qū)、火燒區(qū)范圍；④查明陷落柱、斷層的發(fā)育情況；⑤了解奧陶系灰?guī)r頂界面及巖溶裂隙密集帶。地震勘探可以解決的水文地質(zhì)問(wèn)題第12頁(yè)/共39頁(yè)地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題預(yù)測(cè)煤層厚度變化趨勢(shì)解釋煤層宏觀結(jié)構(gòu)變化反演煤層頂?shù)装宓膸r性圈定煤層中裂隙密集帶預(yù)測(cè)煤層瓦斯富集區(qū)等——開(kāi)采地質(zhì)問(wèn)題第13頁(yè)/共39頁(yè)匯報(bào)提綱地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震勘探工程項(xiàng)目的技術(shù)管理地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘第14頁(yè)/共39頁(yè)地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震解釋的多解性：地球物理勘探通過(guò)探測(cè)地質(zhì)體某一個(gè)或某幾個(gè)物性參數(shù)，來(lái)解釋地質(zhì)問(wèn)題。然而，物性參數(shù)的變化與地質(zhì)變化并不是唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，任何物探方法都存在多解性。（條件性、多解性、地域性）解決多解性的辦法：多方法、多參數(shù)探測(cè)，互相驗(yàn)證補(bǔ)充，去偽存真；通過(guò)對(duì)地質(zhì)規(guī)律分析，排除或選擇可能符合實(shí)際的解釋?zhuān)晃锾郊夹g(shù)進(jìn)步。地震資料解釋的多解性第15頁(yè)/共39頁(yè)地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料采區(qū)勘探中一般要求，“二維勘探應(yīng)查明落差10m以上的斷層，其平面位置誤差應(yīng)控制在50m以?xún)?nèi)；三維勘探應(yīng)查明落差5m以上的斷層（地震地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)查明落差8m以上斷層），其平面位置誤差應(yīng)控制在30m以?xún)?nèi)?！敝饕簩拥装鍢?biāo)高，“其深度大于200m時(shí)，解釋誤差二維勘探不大于2％；三維勘探不大于1.5％。深度小于200m時(shí)，解釋誤差二維不大于6m；三維不大于4m。”地震勘探基本理論是建立在：地表及反射面是水平的平面、地層各向的物性均一而且分布無(wú)限遠(yuǎn)。雖然經(jīng)過(guò)各種軟件、方法予以校正，出現(xiàn)一定的誤差是必然的，也是“規(guī)范”允許的（不能用對(duì)測(cè)量成果的要求來(lái)對(duì)待物探成果）地震資料的平剖面誤差第16頁(yè)/共39頁(yè)“與煤層有關(guān)的反射波，實(shí)際上是由煤層頂、底界面不同極性的反射波，煤層內(nèi)的多次反射波，煤層上、下相鄰的其它弱反射波互相干涉疊加而形成的復(fù)合反射波。其中煤層的反射波貢獻(xiàn)最大。”實(shí)際地質(zhì)垂向分辨能力為1/4波長(zhǎng)如果縱波速度大致為3000m/s，地震主頻60HZ，則地震分辨率12.5m，5m斷層約造成3.3ms的時(shí)差。如果地震剖面顯示標(biāo)尺每100ms為2cm，則1mm對(duì)應(yīng)5ms、5m落差的斷層約相當(dāng)0.67mm!地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震資料的垂向分辨率第17頁(yè)/共39頁(yè)煤炭行業(yè)沿用是斷層兩盤(pán)相同層位的高差（礦長(zhǎng)總工程師煤礦安全培訓(xùn)教材：總（真）斷距的鉛垂分量叫落差）。對(duì)非水平巖層而言，不同方向的剖面（垂直斷層走向；垂直地層走向；沿巷道掘進(jìn)方向）有不同的“落差”。落差的概念實(shí)際是不統(tǒng)一的。鉛垂地層斷距不因剖面方向改變而變化，且與井巷工程需要往往一致，落差的概念應(yīng)統(tǒng)一為鉛垂地層斷距。地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震解釋的斷層落差第18頁(yè)/共39頁(yè)與煤層有關(guān)的反射波，實(shí)際上是多種因素復(fù)合影響的結(jié)果；由“地震的垂向分辨率”可知，地震資料只可能進(jìn)行煤層厚度的變化趨勢(shì)解釋。地震勘探實(shí)際探測(cè)的信息是“地質(zhì)厚度”，（通過(guò)對(duì)地震記錄的處理、計(jì)算、屬性分析、層拉平切片等手段可以獲得有關(guān)煤厚的一些信息。）它與采礦、設(shè)計(jì)部門(mén)的“可采厚度”不同。煤層分岔亦然。例如：1.00（0.50）2.00/3.50(地質(zhì)沉積厚度3.5m、儲(chǔ)量計(jì)算采用厚度3.5m)；1.00（0.80）2.00/3.80(地質(zhì)沉積厚度3.8m、儲(chǔ)量計(jì)算采用厚度2.0m)

。地震資料的煤厚預(yù)測(cè)地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料第19頁(yè)/共39頁(yè)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中，尤其在采區(qū)勘探階段，實(shí)踐是第一位的，通過(guò)認(rèn)真的地質(zhì)工作，總結(jié)出本地區(qū)、本礦井的地質(zhì)規(guī)律，這就是“理論”。經(jīng)常遇到相反的思路，“根據(jù)理論，本區(qū)構(gòu)造應(yīng)該是什么樣？”、“你解釋的斷層是否符合某某理論？”這是不正確的?！耙?guī)范”中“斷層走向或相互切割關(guān)系應(yīng)符合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。”這是沒(méi)有辦法時(shí)的辦法?！敖Y(jié)論”、“理論”都要有事實(shí)作依據(jù)，不是憑空而來(lái)的。很多地質(zhì)現(xiàn)象用現(xiàn)有“理論”還不能解釋清楚，地質(zhì)科學(xué)與地震勘探一樣都是發(fā)展中的科學(xué)。地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震解釋的地質(zhì)規(guī)律第20頁(yè)/共39頁(yè)L460L552L600地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震解釋的地質(zhì)規(guī)律第21頁(yè)/共39頁(yè)匯報(bào)提綱地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震勘探工程項(xiàng)目的技術(shù)管理地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘第22頁(yè)/共39頁(yè)1、招標(biāo)文件的技術(shù)要素二維地震：

剖面長(zhǎng)度、CDP點(diǎn)距、覆蓋次數(shù)、排列長(zhǎng)度三維地震：

控制面積、控制網(wǎng)度、覆蓋次數(shù)、Max炮間距標(biāo)書(shū)約定二維地震：

工作量：炮數(shù)×道數(shù)；設(shè)計(jì)：儀器、鑲邊、偏移三維地震：

工作量：炮數(shù)×道數(shù)；設(shè)計(jì)：儀器、鑲邊、偏移

其他：檢波器個(gè)數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控（監(jiān)視記錄）評(píng)標(biāo)要素物探專(zhuān)家參加邀標(biāo)書(shū)制定與投標(biāo)書(shū)評(píng)審第23頁(yè)/共39頁(yè)從基礎(chǔ)地質(zhì)資料收集鑲邊偏移量估算勘探邊界“整形”時(shí)間采樣間隔加密有效覆蓋次數(shù)2、投標(biāo)文件的技術(shù)審核投標(biāo)單位的業(yè)績(jī)與信譽(yù)技術(shù)難點(diǎn)與針對(duì)性措施技術(shù)方案論證與工作量設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)控措施項(xiàng)目負(fù)責(zé)人經(jīng)歷與能力售后服務(wù)保障措施第24頁(yè)/共39頁(yè)3、評(píng)標(biāo)辦法的建議技術(shù)標(biāo)：

占70%權(quán)重，聘請(qǐng)專(zhuān)家、合理化建議加分。商務(wù)標(biāo)：

占30％權(quán)重，采用甲方初定標(biāo)底、報(bào)價(jià)平均標(biāo)底各占50％，隨后合成標(biāo)底的辦法。擯棄價(jià)格誤導(dǎo)、規(guī)范招標(biāo)程序。第25頁(yè)/共39頁(yè)4、報(bào)告驗(yàn)收注意事項(xiàng)報(bào)告驗(yàn)收的幾個(gè)階段設(shè)計(jì)批復(fù)前審查：重點(diǎn)審查試驗(yàn)報(bào)告、技術(shù)方案優(yōu)化、工作量變更、質(zhì)保措施等。野外竣工驗(yàn)收：重點(diǎn)審查完成工作量與質(zhì)量、監(jiān)控處理結(jié)果、提交實(shí)際材料圖、覆蓋次數(shù)圖與外業(yè)總結(jié)報(bào)告。中間成果驗(yàn)收：聽(tīng)取資料處理過(guò)程參數(shù)對(duì)比試驗(yàn)與效果，重點(diǎn)審查主采煤層構(gòu)造方案。最終報(bào)告審查：根據(jù)《煤炭煤層氣勘探規(guī)范》要求，對(duì)于一些重要項(xiàng)目（包括大型項(xiàng)目、困難項(xiàng)目等），可以邀請(qǐng)3名以上專(zhuān)家組成報(bào)告評(píng)論組進(jìn)行預(yù)審，之后進(jìn)行最終報(bào)告審查。建議：在質(zhì)保期到期前，召開(kāi)地震勘探專(zhuān)題探采對(duì)比效果分析會(huì)第26頁(yè)/共39頁(yè)5、報(bào)告提交的數(shù)據(jù)管理地震基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提交清單野外采集的原始數(shù)據(jù)、班報(bào)、測(cè)量、儀器自檢等三維地震成果數(shù)據(jù)體（包括疊加與偏移）三維地震勘探數(shù)字化成果資料（報(bào)告、圖紙、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式等）下一步工作的建議建立三維地震成果數(shù)據(jù)庫(kù)以及解釋軟件；建立礦區(qū)地震資料數(shù)據(jù)銀行第27頁(yè)/共39頁(yè)匯報(bào)提綱地震勘探能夠解決的地質(zhì)問(wèn)題地質(zhì)人員應(yīng)正確理解地震資料地震勘探工程項(xiàng)目的技術(shù)管理地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘第28頁(yè)/共39頁(yè)《規(guī)范》：“根據(jù)反射波或波組、波系的錯(cuò)斷、終止、扭曲、產(chǎn)狀突變、分叉合并、相位轉(zhuǎn)換、斷面波、繞射波等標(biāo)志識(shí)別斷點(diǎn)?！庇纱丝梢泽w會(huì)地震的垂直分辨能力。但是，通過(guò)地震屬性分析技術(shù)，可以突破視覺(jué)1/4波場(chǎng)的藩籬，獲取更高的分辨率，這需要經(jīng)驗(yàn)和較高的技術(shù)水平。地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘地震屬性分析技術(shù)第29頁(yè)/共39頁(yè)三維地震信息的數(shù)據(jù)挖掘三維地震成果微機(jī)可視化解釋軟件三維地震資料精細(xì)處理與目標(biāo)處理三維地震屬性信息圖像處理技術(shù)三維地震資料小波分析處理技術(shù)三維地震資料相干體處理解釋技術(shù)三維地震資料方差體處理解釋技術(shù)三維地震資料波阻抗反演解釋技術(shù)三維地震資料地質(zhì)動(dòng)態(tài)解釋技術(shù)礦井多元地質(zhì)信息集成分析軟件礦井地質(zhì)條件動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)煤礦地質(zhì)測(cè)量信息管理系統(tǒng)軟件第30頁(yè)/共39頁(yè)哈密應(yīng)用實(shí)例簡(jiǎn)介第31頁(yè)/共39頁(yè)地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘精細(xì)處理后精細(xì)處理前地震小波分析技術(shù)精細(xì)處理前精細(xì)處理后第32頁(yè)/共39頁(yè)地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘地震波阻抗反演技術(shù)第33頁(yè)/共39頁(yè)地震資料內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)據(jù)挖掘第34頁(yè)/共39頁(yè)2煤陷落柱的相干處理