三维地震在海孜32采区的勘探试验研究

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翻新时间：2023-08-11

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三维地震在海孜32采区的勘探试验研究

【关键词】三维地震；数据处理；断层

0 引言

1 工程概况

海孜煤矿32采区位于淮北市濉溪县境内，东距宿州市及京沪铁路约35km，西距濉阜铁路约3km，北距淮北市约40km。有公路可直通永城、淮北、涡阳、淮南、宿州等地，与主干公路相连，晴雨均可通车，简易公路四通八达，交通极为方便。

1.1 表层地震条件

本区内潜水面深度3～4m，激发层位一般在粘土层或泥砂层中，激发条件较好。测区浅层地震地质条件良好。

1.3 深层地震条件

2 三维地震勘测试验及数据采集

2.1 激发参数试验

2.2 三维地震观测系统选择及参数确定

2.2.1 参数确定

（1）时间采样率的确定

在理论上采样间隔应满足采样定理的要求：

其中，Δt为采样间隔，fmax为信号的最高频率。

（2）空间采样间隔的确定

为了防止偏移假频，地面接收点的网格密度必须满足空间采样的要求。

式中：Dx、Dy――纵、横方向CMP点距；

φx、φy――纵、横方向地层视倾角；

Vrms――均方根速度；

Fmax――反射波的最高频率。

经过计算选用10m道距，60m线距的空间采样间隔进行施工是合理的。

（3）CMP网格的确定

三维地震勘探是共反射面元迭加。共反射面元迭加是指共反射面元道集内各反射点信号的迭加。反射面元的大小在纵向为Dx为10m，横向宽度Dy为10m，本区CMP网格选为10m×10m，这样的CMP网格对探测小构造及提高解释精度是有利的。

（4）炮检距的确定

沿接收线方向的炮检距称作纵向炮检距（x），沿垂直接收线方向的炮检距称作横向炮检距（y）。炮检距L为：

（5）覆盖次数的确定

①横向覆盖次数的确定

横向覆盖次数利用变换多项式的方法进行计算，设炮点为s、检波点为g，共中心点为c，三者的关系式可写成褶积形式：

则Z变换式为：C（z）=S（z）G（z）

经计算得到，Nx=4。

②纵向覆盖次数的确定

对于规则束状观测系统，纵向覆盖次数的计算方法与二维地震叠加次数的计算方法是相同的，经计算Ny=6。

③三维覆盖次数的确定

三维覆盖次数等于纵向覆盖次数与横向覆盖次数的乘积，即：

N=Nx×Ny

本区三维地震勘探的覆盖次数为24次（4×6）。 2.2.2 系统确定

根据本区地质特征利用计算机设计，通过多种观测系统的比较及多年来开展采区三维地震的工作经验，进行优化后采用方位角特性较好，共反射面元道集内炮检距分布均匀的八线十二炮制的束状规则观测系统，如图2所示。

3 三维地震数据解释

3.1 数据处理方法

3.2 地震资料解释

本次解释工作是在SUN-blade2000图型工作站上进行的，利用美国斯伦贝谢公司GeoFrame4.3地震解释组合体软件（IESX）、可视化软件（GeoViz）以及地质绘图软件（CPS-3）等进行地质解释工作，图4为三维地震数据体图。

在本区三维地震资料解释过程中，运用了三维方差体技术。该技术的特点是：解释断层及地质异常体时不受人为因素影响、客观真实地反映实际情况，减少多解性。通过断点解释、断层组合、断层倾角以及对断层品位的评价，得出以下结论：

本次三维地震勘探共发现断层69条，按断层性质分，正断层57条，逆断层12条。

按断层落差分：大于等于30m的断层2条，大于等于10m小于30m的断层10条，大于等于5m小于10m的断层18条，大于3m小于5m的断层39条。

按断层切割关系分：切割上组煤的18条，切割中下煤组的44条，同时切割上、中、下煤组的7条。

总之，本次测区断裂构造的特点是：一是断层落差小，大部分断层落差小于10m，除大刘家断层外，落差大于30m的断层仅DF1一条，而一半以上的断层落差小于5m。二是断层走向规律性强，上组煤断层以北东向断层为主，中、下组煤断层以北西向断层为主。三是同时切割上、中、下煤组的断层较少。如图5即为DF

7、DF

8、DF

9、DF11断层在地震时间剖面图上的反映。

4 结论

【参考文献】

[3]崔若飞，孙学凯，崔大尉.煤矿三维地震数据动态解释技术[J].煤田地质与勘探，2008，36

（6）：67-69.

[4]程建远.三维地震资料微机解释性处理技术[M].北京：石油工业出版社，2002.

[6]崔若飞.地震资料矿井构造解释方法及其应用[M].北京：煤炭工业出版社，1997.

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