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1、煤矿深部开采地质保障技术研究与应用两淮煤田深部地展勘探数据采集技术与系统优化李怀礼张玺?安徽省煤田地质局物探测?队安徽宿州!# 摘要%安徽淮南一 淮北地区为华东地区的重要煤炭基地,多年来,煤田地震数据采集伴随着电子技术、网络技术和劫探方法的发展,数据采集技术与系统日趋成熟。地襄勘探技术在煤矿深部开采中解决复杂地质问题 的能力被大?。双程旅行时间。由式?% % %又视波长。将式? 变换为%从? 58 一58 #一般两淮地区可取=时,由式?可算出从9 3 9为炮检距;为均方根速度;8为信号的视频率;3为地层倾角2该式分母 的正号为下倾方向爆破,上倾方向接收;负号为上倾方向爆破,下倾方向接收。在利用
2、上式计算出视波长之后,道距也就可以确定了,它等于或小于信号波长的二分之一,即?几5 。在计算视波长时要计算目的层的最小视波长,所以要考虑最高频率、最浅目的层和最大炮检距。计算视波长的公式可以简化为%又9.5?811?.5?81123三维地展勘探的+ 网格确定网格的确定主要由地质任务、施工合同、经济效益的等综合因素决定,为防止出现 空间假频,需满足采样定理。网格设计按下式计算。+二镇8 0。%1氏第一编深部煤炭资源勘探方法与技术+,成几%1氏式中,+,、+,为沿纵、横采样间隔;为均方根速度;8 0 %为有效波最高频率;# 、氏为沿纵、横方向地震射线人射到地面的角度。在时间剖面上 氏、色近似以界面
3、倾角沪,、外代替。2(最大炮检距的选择在三维地震勘探 中,沿接收线方向的炮检距称纵 向炮检距,沿垂直接收线方向的炮检距称为横向炮检距,于是炮检距二丫夕干(?。最大炮检距,%的选择既要考虑到求取速度的精度及压制多次波的效果,也要考虑到校正伸拉畸变对高频信号的影响及反射系数的变化。?%高频检波器,#2/ 01或小组内距组合检波、小偏移距、小道间距;中等炸药量的数据采集方法。由于不同地段多方面的环境参数差异,应对激发和接收参数进行试验,同时对观测系统进行具体参数论证分析。煤田系统大多应用绿山?4软件、克浪? 1软件、 软件和一些自行开发的软件,在地震勘探数据采集中进行观测系统设计、参数论证和试验资料
4、分析。绿山软件可进行三维高分辨地震勘探野外观测系统的设计,依据测区的地质、地球物理参数以及地理条件,考虑各种参数的相互制约及相互影响因素,根据用户给定的地质目标、成像面积、砚盖次数、现有设备和工区实际情况,设计合理的观测系统和布设方案。软件还能帮助野外技术人员根据野外实际情况现场指导生产,提高工作效率,减少施工成本。地展采集工程软件系统 1是东方公司研发的一套用于地震勘探的专业软件,包括采集设计系列、模型分析系列、地震资料质量监控系列和静校正系列共十三个模块。克浪软件的三维地震勘探野外观测 系统的设计,依据测区的地表条件可以进行施工前的理论设计、试验参数的确定、变观设计和野外、施工中的现场指导
5、、质量监控和资料分析。当前,采区三维地震勘探采集费用几乎占到全部工程费用的( /,数据采集质量直接影响后续资料处理 和解释成果,为此优化三维地展观测系统显得尤 为重要,需注意以下几点%?宽方位采集,改善面元方位角特性,同时方便复杂地表条件施工,降低勘探成本。采用灵活的面元技术,合理地布置激发和接收点,提高采集速度,保证采集质量。!专业化设计软件给设计人员一个更广阔的思维空间,统筹考虑技术和经济合理性。,在复杂地形和地面条件地区,采用非纵、特观和+.动态定位技术,灵活方便地布置观测系统,使得水上、山区、黄土源区、戈壁等地区地震勘探也能获得较好的采集数据。%/静校正资料的收集静校正包括所有检波点和
6、炮点的高程、炮井深度及 全区的表层结构资料。一般用小折射法和微地展测井来调查低降速带的厚度和速度值。每个测区的地表条件不同,低降速带纵、横方向上的变化情况也是不一样的。在设计之前,要做好踏勘工作,合理地布设低降速带调查点。两淮地区调查点的密度基本上为%0012%031,复杂的地段调查点适度加的密度布置。特殊地表和复杂条件地区应该配合其他方法进行细致的地表结构调查。%/%数据采集的参数优 化与质4 控制实践证明,随着数据采集技术的进步、计算机处理能力的提高和大量的探采对比资料研究,煤田地震勘探的地质效果仍然有多方面不 尽人意,在外业数据采集进行采集系统参数优化已成为控制地震勘探数据采集质量的关键
7、,总结采集经验和理论分析、认真的实际踏勘和地 面结构调查、选择合适的分析软件和采集前的充分试验工作等均会为后续质量控制工作打好基础。这里要考虑的问题有5?勘探边界的控制问题、) +网格和有效极盖次数大小?全 三维数据采集技术与采集印象问题?!勘探对象的深浅、精细程度与空间和时间采样%第一编深部煤炭资源勘探方法与技术参数确定;, 施工队伍的合理组织、设备使用和物探监理的质量控制原则、计划、流程等等。#结语地震勘探技术的发展和进步必将为煤田勘探和煤矿生产带来新的惊喜,特别是采掘机化程度的迅速提高,以及随着煤矿开采规模、开采强度和深度的加大,作为煤矿地质保障系统一部分的地震勘探手段将为发现新煤田、矿井设计、工作面布置和避免发生矿井地质灾害发挥应有的作用。众所周知5地震勘探是一个系统工程,地震勘探数据采集质量是地震勘探效果 的直接和最重要的一环,这项工作是不可逆的。因此,加强数据采集技术工作的总结和研究工作,从而进一步对采集系统进行优化,将是深部地震勘探技术得到更好应用和更好地质效果的前提和基础。参考文 献&6 一,男,安徽省涡阳人,工程 师,一直 从事资源和 水工环物探技术和管理工作。
