浅析高分辨率地震勘探在矿井地质中的应用

来源:用户上传      作者: 兰鹏波

　　摘要：随着各种综采、综掘和放顶煤等新技术的应用，很多传统的手段已经不能够满足现阶段对于矿井地质工作的要求，而长期以来，很多矿井地质的工作习惯于使用较为传统的工作方法，所以如何能够提高对于矿井地质的工作，怎样提高矿井构造的预测手段，提高矿井构造的预测精度成为了现阶段我们最应该解决的问题，本文就利用了实例阐述了高分辨率地震勘探在矿井地质工作中应用的情况，经过明显的对比阐述了高分辨率地震勘探在实际的应用中的准确程度和其良好的发展前景。
　　关键词：高分辨率地震勘探；矿井地质 ；煤层构造形态
　　一、前言
　　目前来说，地震方法是在进行水温、工程、环境、地址调查的主要的勘察方法，这种方法的工作原理主要是通过在人工方面进行地震波的运动学和动力学的激发的方法用来解决在地质上的难题。这种方法在生产运用的过程中非常的常见，所以我们需要进行深入的研究。我们在进行地震方法研究的时候，首先要知道这种方法的主要工作原理是利用地震波，地震波会通过人工爆破产生，当地震波在传播到地下遇到了底层的界面的时候，就会按照波所产生的反射和折射原路返回到产生地震波的地方，这些返回的地震波会被我们在不同位置上所放置的验波器所接收，从而在机器中被记录，这些所记录的数据是呈现出一个规律的，所记录的数据再有我们进行处理，得到的资料可以用在我们需要的勘测地质的方面，方便我们在地质方面的生产活动。在以往的进行高分辨率在地震勘探中中的使用越来越频繁，几乎成为了地质勘探的主要的工具，在进行基岩的起伏和含水层等各种不同的地下构造的时候，积累了很多的经验。而矿井地质的工作上却很少用高分辨率解决煤矿中的问题，在煤矿的生产过程中，几乎还是使用传统的解决方法进行煤矿生产的问题。但是由于最近煤矿的生产对于矿井地质的工作的要求可以说是越来越严格，传统的工作方式已经无法满足我们对于生产上的需求，怎样将高分辨率运用在矿井的工作中，提高矿井工作的效率是当今矿井地质工作的当务之急。
　　二、高分辨率地震勘探原理和方法
　　地震在我们的日常生活中并不陌生，仅仅几年的时间就发生了大大小小十几起的地震时间，从汶山地震到玉树地震，地震似乎是我们生活中的随处可见的，然而高分辨率地震勘探原理就是利用这种地震波，所谓地震波就是利用爆炸或者是其他的人工方法使地面发生震动，这种震动就是通过波的形式向各个方向进行传播，这种波就是我们所说的地震波。波在同一种介质中可以以相同的速度进行传播，但是地下岩层的由各种各样不同的性质组成，这也就造成了这种地震波碰到他们的界面的时候会发生反射和折射，由于这种反射和折射就造成了有一部分的波返回到地面上，这种回到地面上的波可以通过验波器接收并且总结各种数据资料。地震勘探就是利用这种原理，将人工所激发的地震波向地下进行传播，遇到岩层的分界面的时候进行反射波和折射波，计算这其中的时间，地震勘探就可以通过这个时间来确定界面埋藏的深度和其基本形状。地震勘探的目的就是根据人工所发射的地震波的到达的时间，还有其频率和波形来进行地下的岩层的形状和构造的信息的分析。近几年，我国的地震勘探技术在不断的提高，高分辨地震勘探方法逐渐的变得成熟，传统的地震勘探的方法已经过时。高分辨地震勘探主要是分别从垂向和横向这两个方面进行了煤矿的岩层和断裂的构造的形状进行分辨的能力。本篇文章通过对于一个企业中的实例的描述进行对于高分辨地震勘探方法的发展前景进行分析。
　　三、高分辨率地震勘探的应用
　　安徽某煤矿具有非常悠久的历史，其地质工作在1958年的时候就开始了工作，分别有五个队进行钻探的工作，钻探工作主要是进行普查、详查和精查，在1960年的时候和1973年时分别提交了其进行的191个钻孔的普查和警察的勘探报告。这次进行的地震勘探区是在六采区之内，其延伸的控制面积在2.1千米的范围之内，地质勘探任务主要有两个，其一是要对于六采区内落差在十米以上的断层进行查明，其十米以上的精确度应该在三十米以内，而且还要对于落差在十米以下的那些断点给予一个合理的解释。其二是在主要的采取煤层2号和煤层9号的埋藏的深度和其形状特点进行查明，对于深度的误差不能小于百分之二以上。我们在进行地震勘探的时候所使用的钻孔有二十一个，这二十一个钻孔对于其地震的资料定性和定量的解释提供了非常重要的依据。此次高分辨率的勘探任务是有安徽的物测地质队完成的，在1994年进行了地震勘探的野外施工。其完成质量还是很高的，测线的长度为23.065千米，所测的物理点一千五百个，其中合格的物理点有一千四百九十六个，合格率达到了百分之九十九点七三。在进行工程的布置的时候考虑到实际情况，北东走向的地震测线是垂直地层的走线和构造，要尽可能的通过已有的钻孔，并且和北西走向的地震测线形成了网状的形状。网之间的间距是130米和160米。在野外进行工作的时候必须要在地震勘探施工之前在D8线上进行试验和研究，经过试验资料和实际情况的分析确定好野外的工作的方法，需要的一起是48道DFS-V型地震仪，两台M10型可控震源，二乘六次震动台，驱动电瓶至少有百分之五十，扫描的频率应该在25-109hz，扫描的长度是十四秒，除此之外还需要5串TZBS-60型的高频检波器，观测系统为道具10米。十二次单边激发。应用这些试验仪器所进行的高分辨地震勘探在全区内一共获得由一千五百个地震记录，其中包括一千四百七十个生产记录，还有三十张实验记录。生产记录中的甲级有百分之九十三点五，乙级有九十一张，废品四张，其中记录的成品率就有百分之九十九点七三。经过安徽省的每天地质局的评论组对勘探的数据进行抽查和评价合格率在百分之九十七点八。能够达到这样的一个勘测结果已经是说明勘测的结果非常的准确了，通过对于地震勘探我们查明了安徽地区的断裂结构的构造的发育程度和其平面分布的主要情况，对其二煤层和九煤层这两个主要的煤层的煤矿埋藏的深度和其构造的形态特点都取到了一个比较好的地质效果。这次地震的勘探对于地下的断层的控制和对于断点的解释是在平面上发现组合断层一共有七条其中有正断层有六条，另外一个是逆断层，而鼓励的断点是九个，在这些断电中其中的断点产生的落差是十三米，而其他的断点的落差都小于十米的距离。
　　四、对于高分辨率的地震勘测的评价对于其发展前景的展望
　　通过对于安徽的地震勘探的实例的描述，我们可以看出，高分辨地震勘探对于矿质生产特别是对于煤矿的生产具有非常重要的作用，其利用高分辨地质勘探可以对于煤层埋藏的深度和其具体的形状都可以勘探的非常的准确，其准确性是比以往的传统的勘测的准确性要高的，而且对于断层的存在与否的解释也是比较准确的。如果高分辨地质勘探如果运用到真正的煤矿企业的生产当中的话，会对于生产作业起到非常大的作用。虽然高分辨地震勘探对于定量的解释上还应该进一步的提高技术，但是高分辨地质勘探相对于传统的地质勘探还是具有非常大的益处。高分辨地震勘探和其他的地震勘探的方法相比的话其具有很多其他的地质勘探所没有的优点，比如说具有探测能力强和解决的问题较多、成本低而且效率也很高。所以高分辨地震勘探对于矿质构造探测手段来讲具有很光明的发展前景的。
　　参考文献：
　　[1]崔秀琴；美刊报道对圣安德烈斯断层的研究进展情况[J]；国际地震动态；1981年06期
　　[2]郭增建，秦保燕；评地震危险性分析方法[J]；内陆地震；1989年01期
　　[3]范天佑，瀚赫格；含流体多孔介质中的快速传播断层（英文）[J]；北京理工大学学报；1990年S1期
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