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一.三維地震勘探技術在菏澤煤礦采空區(qū)中的應用分析

1三維地震勘探觀察

采空區(qū)剖面特征在三維地震勘探中可以看出，在地震時間剖面上，由于受一些小煤窯采掘技術落后的影響，它們在開采中往往選擇大量煤柱的地方，并采用房柱的開采方式，不放頂任其自然坍塌從而改變了該區(qū)域的地球物理特征，使其變得更加復雜，在勘探中則主要表現(xiàn)為不連續(xù)、錯斷或雜亂無章等特征。如果采掘程度不深，那么在進行三維地震勘探的時候仍然會形成煤層反射波，這組反射波具有能量強、連續(xù)性好等特點，在地震時間剖面上的識別具有一定的難度，那么在這種情況下就需要通過屬性提取技術來對其進行分析；而如果煤層被采空了，那么該區(qū)域的地球物理特征就會在縱向物性和橫向物性方面發(fā)生很大的變化。通過上述的三維地震勘探觀察我們可以看出，在采空區(qū)的識別中，我們可以將振幅明顯降低，主頻明顯下降的反射波作為區(qū)域是否為采空區(qū)的判斷標志。

2三維地震勘探方法

采用中間放炮#測線方向垂直地層走向，三維地震勘探觀測系統(tǒng)參數(shù)設置為：20次覆蓋，CDP網(wǎng)格5m×10m，600道接收，10線8炮束狀。并對勘探區(qū)的地質(zhì)任務、地形地貌#目的層的賦存深度以及構造情況進行綜合考慮。為了最大限度的提高資料的信噪比，我們在進行資料采集的時候，可以通過加大激發(fā)井深和藥量來實現(xiàn)。

3三維地震勘探效果分析

選擇菏澤煤礦某一采空區(qū)（CK1），該區(qū)域已被開采，并且從其地球物理特征可以看出，其開采后留有大量煤柱且不放頂，因此主要是采用房柱式來進行開采的，在這個區(qū)域中地球物理特征相對較為復雜，并且地層結(jié)構相對于其他區(qū)域來說比較穩(wěn)定。在勘探中，我們還發(fā)現(xiàn)，在這個區(qū)域中有異常區(qū)，主要表現(xiàn)為小煤窯采空區(qū)特征。由圖中可以看出，在該區(qū)域的反射波局部存在一些錯斷，能量相對于其他區(qū)域來說也有一定變?nèi)?，同相軸也有不同程度的扭曲特征，并且在其內(nèi)部還有小范圍連續(xù)分布的未采區(qū)，具有非常明顯的錯斷特征。由此可見，在采空區(qū)采用三維地震勘探技術具有有效性。采空區(qū)CK1在時間剖面上的顯示在以上探測效果的基礎上，我們在該區(qū)域選擇另一個采空區(qū)（CK2），我們可以觀察到與CK1區(qū)域時間剖面圖相似的特征，因此推斷該區(qū)域的范圍與礦方掌握資料具有一致性。除此之外，開可以看到在該區(qū)域內(nèi)地表存在由于采空塌陷而形成的裂縫。當?shù)卣鸩ù┻^裂縫或疏松帶時，震波的能量會由于被吸收而減弱，因此我們在時間剖面上會觀察到其反射波的特征為振幅弱且凌亂不規(guī)則的特征。

二．總結(jié)語

總的來說，煤礦采空區(qū)在地震時間剖面上不僅會表現(xiàn)為比較明顯的地震屬性，同時還會表現(xiàn)出比較明顯的地球物理特征，主要特點是存在錯斷、延遲、不連續(xù)以及同相軸下凹等現(xiàn)象。在采用三維地震勘探技術來勘測煤礦的采空區(qū)，并結(jié)合對地震屬性和時間剖面的綜合分析，可以對采空區(qū)進行更好的劃分，以為煤礦的大型開采提供安全保障。

作者：吳蓮單位：菏澤市國土資源局礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)中心