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采区高分辨率三维地震勘探
中国矿权网(www.mine168.com) 发布时间:2012-3-6 19:37:27
筒介:大型矿井综采工作面布局、巷道布置与开拓越来需要为其提供精确细致的地构造信息。综采工作面的生产能力和效益在很大程度上依赖于小构造(垂向落差小于5m左右的断层、幅度小于5m左右的褶曲)的查明程度,因此,查明采区细微地质构造,解决小构造、陷落柱对综采生产能力和效益的困扰是煤田地震勘探必须攻克的技术难题, 常规钻探和二维地震勘探难以解决,而高分辨率三维地震勘探则为有效解决这一技术难题提供了新的手段。在国内最先将三维地震勘探技术应用于矿井采区勘探,取得了良好的效果。95年获煤炭部科技进步二等奖,96年获国家科技进步三等奖,并被列入97年煤炭部科技成果重点推广项目。

     基本原理:

     采区三维震勘探中的"维"字是方向的含意,也就是得到X、Y、Z(深度)三个方向上的数据信息,与实际地质体相适应。它在地面上布置规则型或非规则型多条观测线和多个激发点, 成为网格型的观测网,用高精度的数字化地震仪器,接收来自地下人工震源激发的地震波信息, 这种观测方法称为面积勘探技术。它区别于二维地震勘探每次布设一条观测线, 这种观测方法接收地下点的信息是来自四面八方,具有较好的成像作用,把这些信息记录在磁带上, 到室内用大中型或高速大存储量的计算机进行处理。经过高分辨、高信噪比、高保真度的去伪存真、去粗取精,在工作站进行最后一步解释工作, 最终提供精细准确的地下构造,即断层褶曲的准确定位、煤层深度信息、煤层顶底板构造形态信息,为巷道开拓与采煤工作面的布置提供决策信息资料。采区高分辨率三维地震勘探是经采集、处理、解释三大步骤才能完成的系统工程,且每一步都要严格按照要求去做, 否则将很难达到预期的地质勘探效果。

    应用前景:

    采区三维地震可以得到与地下地质体相适应的三维数据体,对这个数据体可以从纵、横、水平三个方向分析地下的构造信息, 类似于医学上的CT技术, 给人以直观、精确的来自埋藏地下深处的信息。运用这种技术可以查明:

    1.煤层的构造形态, 深度误差≤1%, 查明区内幅度≥5m的褶曲;

    2.查明落差≥5m的断层, 平面摆动位置≤15m, 查找3~5m的断点;

    3.探讨解决与工程地质及灾害地质有关的象陷落柱、采空区等其它问题;

    4.预测煤层厚度。

    效益分析:

    淮南谢桥煤矿应用该项技术, 在380~720M深度上, 查明了落差5~10m、小于5m小断层78条, 据巷道揭露验证的5m落差小断层和小褶曲的位置、幅度与解释的完全一致。 在460m深度上清楚检测并分辨出两条相距50m、断面 3.2×3.8m2相互平行的水平石门巷道, 其空间定位误差≤10m; 同时也发现了埋藏600m的另一石门巷道,这预示着该项技术在探测有关地质异常体方面有很好的前景。运用该资料较准确地预测东一采区煤层厚度的变化, 改变了原设计的综采工作面,避开了薄煤区,避免误开工作面造成的重大经济损失。仅此,使淮南矿务局谢桥矿获得5380万元的经济效益,接着淮南矿务局相继又在潘三矿、朱集矿采区进行三维地震勘探,均获得了可观的经济效益。

    自淮南矿务局之后,又先后在7个矿务局的10个煤矿的采区进行了采区三维地震勘探,探测效果都获得了矿方的好评,如淮北矿务局的朱庄矿、开滦矿务局的钱家营矿和范各庄矿、大屯煤电公司的姚桥矿、河南永夏矿区的陈四楼矿、龙口矿务局的梁家矿和洼里矿等。
固体矿产勘查甲级资质寻勘查项目
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