三維地震勘探施工設(shè)計(jì)

1、1第一章 概況第一節(jié) 三維地震勘探區(qū)位置及范圍一、井田位置*井田位于*東約10km ，行政區(qū)劃屬*管轄。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)*0745*1230，北緯*4730 *5130。*井田范圍：*市國土資源局2006年5月6日文*煤探礦權(quán)掛牌出讓范圍確定。全區(qū)走向長8km, 傾向?qū)?.8km, 面積25.24km 2。二、三維地震勘探區(qū)范圍先期開采地段、下步接替地段和主要井巷工程附近采用三維地震、瞬變電磁勘探，目的是了解先期開采地段、接替采區(qū)及井筒與井底車場的構(gòu)造情況、含水層富水區(qū)分布情況。按照招標(biāo)文件要求，本次三維地震勘探區(qū)范圍在20線與25線之間，勘探范圍以下4個(gè)拐點(diǎn)圈成的近似矩形，其北西方向長約為2

2、.55 Km，北東西方向?qū)掗L約為1.99 Km，面積為5.00Km 2，勘探范圍坐標(biāo)見下表。三維地震勘探范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表 表1-1 第二節(jié) 三維地震勘探地質(zhì)任務(wù)按招標(biāo)文件要求，本次三維地震勘探地質(zhì)任務(wù)如下：1、查明勘查區(qū)內(nèi)主采煤層二2煤層、三煤、四煤的構(gòu)造形態(tài)，控制底板標(biāo)高，深度誤差1.5%；查明上述煤層的露頭位置，平面誤差小于30m 。特別是四煤層的分布范2圍。2、查明區(qū)內(nèi)二1、二2煤、三煤、四煤層中落差5m 以上斷層，其平面誤差小于30m ，并對落差小于5m 斷層進(jìn)行解釋；3、查明區(qū)內(nèi)新生界地層的厚度及底部起伏形態(tài)。4、控制區(qū)內(nèi)直徑大于30m 的陷落柱，并解釋其它地質(zhì)異?，F(xiàn)象。 5、了解

3、煤層中火成巖侵入情況。第三節(jié) 位置與交通*井田位于*東約10km ，西北距*市約25km ，東北距汝南縣約25km 。 區(qū)內(nèi)交通以公路運(yùn)輸為主，有到*的簡易公路，*高速公路、*鐵路、*國道在本區(qū)以西約5km 、12km 由南向北通過，交通甚為方便(見交通位置圖 。圖1-1 交通位置圖第四節(jié) 以往地質(zhì)工作程度19581960年，原*煤田地質(zhì)局物探隊(duì)和*隊(duì)對*煤田（包括*礦區(qū)和*礦區(qū)）進(jìn)行了大量的普查工作, 完成實(shí)物工作量：電法勘探物理點(diǎn)623個(gè)，地震測線107.2km ，物理點(diǎn)758個(gè)，施工鉆孔42個(gè)，總進(jìn)尺18369.65m 。于1960年提交*煤田普查地質(zhì)報(bào)告。3據(jù)收集資料，區(qū)內(nèi)僅在上世紀(jì)七

4、十年代由*地質(zhì)局第八地質(zhì)隊(duì)在*煤田*井田勘探時(shí)有11個(gè)鉆孔落在本區(qū)，工程量6315.42m(見表2-1-1 。其中8個(gè)鉆孔終孔層位為下第三系（E ），一個(gè)鉆孔為巖漿巖，一個(gè)鉆孔終孔層位不清（T ？），只有一個(gè)孔（CK49）終孔深度603.10m ，終孔層位為C3并見煤層（具體煤層層位、深度、厚度等不詳）。該孔位于*井田東南角邊界外150m 處，為本區(qū)找煤提供了可靠的依據(jù)。2006年10月，*市國土資源局委托*煤炭勘察研究院編寫了*煤礦區(qū)資源儲量核查報(bào)告，據(jù)核查情況，按現(xiàn)行煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范，本區(qū)二2、三5、三6煤層勘查程度實(shí)際僅達(dá)到了預(yù)查程度。2004年6月，*物測隊(duì)進(jìn)行第一期二維物探進(jìn)行普

5、查，8月份進(jìn)行鉆探施工，11月份完成第二批物探施工；2005年6月，*地質(zhì)勘探二隊(duì)完成了野外鉆探工作。2005年9月，編寫了“詳查報(bào)告”。找煤階段：主測線11條，聯(lián)絡(luò)線1條，物理點(diǎn)3686個(gè)。詳查階段：主測線15條，聯(lián)絡(luò)線3條，物理點(diǎn)3391個(gè)。第二章 地質(zhì)概況及地球物理特征第一節(jié) 地質(zhì)概況一、地層本井田為石炭二迭系含煤地層，基底為奧陶系地層，其上為石炭系太原群、二迭系山西組及上、下石盒子組，上覆地層有第四系及新近系的松散層覆蓋。現(xiàn)自下而上概述如下：1、奧陶系（O2）：厚約500m ，巖性為深灰色厚層狀致密灰?guī)r，夾灰色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r。 2、上石炭統(tǒng)太原群（C3t ）：厚約65m ，由灰?guī)r、砂

6、巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成，含一煤組（A 煤組），共含不可采的薄煤層6層和6層石灰?guī)r。3、二迭系下統(tǒng)山西組（P1s ）：厚約60m ，巖性由灰色鈣質(zhì)或硅質(zhì)砂巖、泥巖、粉砂巖、夾鋁土質(zhì)泥巖和煤層組成。含二煤組(B煤組 ，共含煤層7層，其中可采煤層1層，以二22煤層厚度大而可采，為區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一，遭嚴(yán)重火侵。4、二迭系下統(tǒng)下石盒子組（P1x ）：4厚約135m ，巖性為鮞狀紫斑泥巖、粉砂巖、硅質(zhì)砂巖及長石石英砂巖夾煤層組成。含三煤組(C煤組 ，共含煤層10層，含可采煤層5層，以三22、三23、(三31+三32 、三43煤層可采，其中三3煤層為區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一。5、二迭系上統(tǒng)上石盒子組（P

7、2s ）：殘厚44m ，巖性由雜色及灰黑色中、細(xì)砂巖、粉砂巖和煤層組成。含四煤組（D 煤組），大部分被剝蝕。6、第四系及新近系（Q+N）：厚約400m ，由粘土、砂層及半固結(jié)的巖層組成。 二、煤層本區(qū)含煤地層為上石盒子組、下石盒子組、山西組、太原組，其中下石盒子組、山西組為主要含煤地層，兩組地層總平均厚度191.00m ，含煤21層，煤層總平均厚度23.01m 。上石盒子組因只揭露地層下部，太原組揭露的鉆孔也較少，代表性差。下石盒子組和山西組含煤系數(shù)12.05%(見表2-1 。 含煤地層含煤情況一覽表 表2-1 1、下石盒子組(P1x：該組地層平均厚度131.50m ，含煤1213層，煤層總平

8、均厚度16.31m ，含煤系數(shù)12.40%。煤層主要位于該組地層的上部，含煤段厚87m ，形成了多煤層的密集組合；在橫向展布上，集中分布在17到23勘探線間的中深部位，在18線1勘探線間的大部分地區(qū)因遭下第三系地層的剝蝕而缺失。2、山西組(P1s：該組地層平均厚度59.50m ，含煤8層, 總平均厚度6.70m 。含煤系數(shù)11.26%。煤層位于該組地層中部，主采煤層位于該組地層的中下部，幾層煤上下分布比較均勻；在橫向展布上，主采煤層二22煤全區(qū)分布，該組地層因巖漿巖侵蝕嚴(yán)重，致使二22煤層遭受破壞而形成多層結(jié)構(gòu)，分為二22及二22上兩層煤層。該組地層在井田內(nèi)DF7斷層以南遭受火侵，巖漿巖侵入厚

9、度以19-1、19-2、21-1、22-1及20-4號孔厚度較大，最厚者達(dá)12.29m ，其它地段厚度偏小。5可采煤層共有9層可采煤層，總平均厚度16.17m ，各煤層的可采情況、煤層結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定程度見下表。煤層情況統(tǒng)計(jì)表 表2-2 根據(jù)已竣工的鉆孔資料，*井田煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定型煤層(二 型。*井田的勘查類型為二類二型。三、構(gòu) 造井田內(nèi)地層總體為走向北西，傾向北東的單斜構(gòu)造，受區(qū)域構(gòu)造淮陽山字型的影響，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和次級小褶曲均較發(fā)育，見(*井田構(gòu)造示意圖2-1 。1、褶曲井田地層總體上走向北40西，傾向北東的單斜構(gòu)造，在單斜構(gòu)造形態(tài)上，進(jìn)一步擠壓，形成次一級小褶曲和北東向斷裂。褶曲幅度不大

10、，該組褶曲軸向?yàn)镹25E N50E ，近似平行，背、向斜褶曲之間存在北東向正斷層，自北往南分述如下：6圖2-1 *井田構(gòu)造示意圖（1）*向斜該向斜軸部位于本井田西北部，25勘探線附近，軸向北東，向東北傾伏，西南端仰起，傾伏角79，井田內(nèi)延展長度約1230m ，東南部被DF7正斷層切割破壞，深部為正陽逆斷層切割，為寬緩褶皺。（2）*背斜該背斜位于*向斜東南部，軸向北東，向東北傾伏，西南端仰起，傾伏角68，井田內(nèi)延伸長約1200m ，西北翼地層保存完整，東南翼被DF7正斷層切割破壞，深部被正陽逆斷層所切，為寬緩褶皺。（3）羅莊向斜該背斜位于井田中部第21勘探線附近，軸向北東，向東北傾伏，傾伏角51

11、0，西翼緩、東翼陡呈不對稱向斜，井內(nèi)延展長度約1650m ，淺部被DF5、DF6斷層切割，7東南翼被DF4正斷層所切，深部被正陽逆斷層所截，為較寬緩褶皺。（4）*背斜該背斜位于羅莊向斜之東南，軸向北東，向北東傾伏，傾伏角49，井田內(nèi)延伸長度約1300m ，褶曲幅度較小，東翼被DF3斷層破壞，西北翼被DF4正斷層切割，再往東被正陽逆斷層所截，為寬緩褶皺。（5）*背斜該背斜位于井田東南部，軸向北東，向北東傾伏，傾伏角79，井田內(nèi)延長約700m ，褶曲幅度較小，西北翼被DF1正斷層切割，東南翼被DF11正斷層，深部被正陽逆斷層所截，為寬緩褶皺。2、斷裂井田斷裂以走向北西的正陽逆斷層為主體，與井田內(nèi)地

12、層走向基本一致。由于該斷層的存在，將含煤地層推覆于下第三系地層之上，在北西向構(gòu)造的控制下，井田內(nèi)產(chǎn)生次一級北東向正斷層5條和北西向正斷層4條，構(gòu)成區(qū)內(nèi)塊狀構(gòu)造輪廓。據(jù)DF5切割DF6斷層的情況來看，北東向正斷層形成較北西向正斷層早。而北西向正陽逆斷層形成最晚，為喜山運(yùn)動所形成。按斷層落差大小可分：落差100m3條，50100m4條，50m 3條。見下表： 8 四、巖漿巖本井田內(nèi)已竣工鉆孔32個(gè)，見巖漿巖鉆孔22個(gè)，根據(jù)鉆孔揭露，巖漿巖侵入層位為二22煤的附近。巖漿巖侵入范圍在DF7斷層以南地區(qū)，DF1斷層以南未見(見圖4-1-1 。巖漿巖侵入厚度012.29m 侵入層數(shù)最多達(dá)層，其產(chǎn)狀為巖床，

13、據(jù)*井田精查地質(zhì)報(bào)告，區(qū)域資料侵入時(shí)代為燕山期，其巖性宏觀特征為：淺灰色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，因次生變化，礦物成分不可辯，含黃鐵礦結(jié)核，直徑0.513mm ，與煤層接觸處，具暉色圈。取16-2和18-1兩孔巖漿巖樣，送*勘探研究所作薄片鑒定，結(jié)果如下： 18-1號孔巖漿巖：斜長石含量60，自形半自形板柱狀，長0.10.4mm ，無色透明，強(qiáng)絹云母化，見殘余的聚片雙晶；暗色礦物含量35，已全部氧化成鐵質(zhì)礦物(褐鐵礦 長柱狀，長度0.10.4mm 為主，最大可達(dá)1.5mm ，據(jù)形態(tài)推測，原礦物可能是角閃石；石英含量3，等軸粒狀，無色透明，正低突起，一級黃白干涉色；黃鐵礦含量2，黑色不透明、自形。結(jié)

14、構(gòu)特征為半自形細(xì)粒等粒結(jié)構(gòu)。顯微構(gòu)造特征為均一構(gòu)造。次生變化：絹云母化，褐鐵礦化。巖石綜合命名：強(qiáng)次生變化細(xì)粒閃長巖。16-2號孔巖漿巖：斜長石含量82，半自形柱狀，長0.10.3mm 為主，少量達(dá)1.3mm(斑晶 ，強(qiáng)絹云母化，偶見殘余的聚片雙晶；暗色礦物含量10，已全部氧化成鐵質(zhì)礦物(褐鐵礦 長柱狀，長度0.10.4mm 為主，最大可達(dá)1.5mm ，據(jù)形態(tài)推測，原礦物可能是角閃石；石英含量5，等軸粒狀，直徑0.5mm 左右，無色透明，正低突起，一級黃白干涉色。黃鐵礦，含量3，黑色不透明，自形粒狀，直徑0.10.4mm 。結(jié)構(gòu)特征為顯微斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為強(qiáng)絹云母化的斜長石，基質(zhì)為半自形細(xì)粒等粒

15、結(jié)構(gòu)，顯微構(gòu)造特征為均一構(gòu)造，次生變化，受次生熱液影響，斜長石強(qiáng)絹云母化，暗色 礦物強(qiáng)褐鐵礦化，巖石綜合命名：富含黃鐵礦的絹云化細(xì)粒石英閃長玢巖。綜觀全區(qū)，井田構(gòu)造復(fù)雜類型為中等，即二類。第二節(jié) 地震地質(zhì)條件一、表、淺層地震地質(zhì)條件9該勘查區(qū)屬于山前沖積平原，地形平坦，農(nóng)田廣布，村莊稠密。淺層基本上是由粘土，含鈣質(zhì)泥土及礫石互層組成。距地表大約4m 左右，有一地表水的隔水層, 巖性為灰黃色粘土，厚約為0.5m ，可塑性很大，對成孔不利；區(qū)內(nèi)潛水位在地表以下12米左右；總之該區(qū)的淺表層條件較好，對地震波的激發(fā)較為有利。二、中、深層地震地質(zhì)條件該區(qū)新生界地層中礫石層發(fā)育，除第四系下部普遍發(fā)育一層1

16、0m 20m 厚的砂礫層（膠結(jié)較好），上第三系底部亦發(fā)育有較厚的礫巖層。一般情況下，新生界地層內(nèi)含有十幾層礫石層或礫巖層，其中新生界底部的一層厚約17m 76m ，礫石層或礫巖層累計(jì)厚62m 156m ；由于該層的存在，使激發(fā)的地震波的能量，在新生界地層內(nèi)部損失嚴(yán)重，從而使地震波的穿透受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致反射波能量大幅衰減，頻率降低、品質(zhì)變差；而巖漿巖的侵入則使二疊系下統(tǒng)山西組的二煤受到較大影響，使煤層反射波組能量變?nèi)趸蛘吣承﹨^(qū)段根本得不到目的層反射波，由于這些不利因素的存在，該區(qū)深層地震地質(zhì)條件非常復(fù)雜。從已施工的二維地震勘探單炮記錄上可以看出，區(qū)內(nèi)發(fā)育以下幾組較強(qiáng)反射波： TN 波：這是上第

17、三系底部與下伏地層接觸面的一組波組。該波大部分地段連續(xù)性較好，僅局部地段連續(xù)性較差，區(qū)內(nèi)基本上可連續(xù)追蹤。T3波：由三煤組產(chǎn)生的反射波，由于該煤組由煤層、夾矸的互層組成，因此在時(shí)間剖面上表現(xiàn)為能量弱，連續(xù)性差，區(qū)內(nèi)不能連續(xù)追蹤。T2波:T2波是是由二2煤組產(chǎn)生的反射波，在時(shí)間剖面上表現(xiàn)為能量較強(qiáng)，信噪比較高，個(gè)別地方因構(gòu)造原因反應(yīng)不好。該波與新生界內(nèi)部反射波相比明顯表現(xiàn)出頻率較低的特點(diǎn)，是煤系地層構(gòu)造解釋的主要目的層反射波。總體而言，該區(qū)淺表層條件較好而深層地震地質(zhì)條件非常復(fù)雜。第三章 三維地震勘探施工方法及工程量第一節(jié) 試驗(yàn)工作及低（降）帶調(diào)查一、點(diǎn)試驗(yàn)工作生產(chǎn)前的試驗(yàn)工作是了解本區(qū)地震地質(zhì)

18、條件及有效波、干擾波發(fā)育情況，優(yōu)選施工參數(shù)達(dá)到壓制干擾波，提高信噪比的高分辨率的方法。通過試驗(yàn)正確選擇最佳的激發(fā)條件、接收條件和儀器采集因素，以確定完成地質(zhì)任務(wù)所采用的基本施工方法，取得最好10的地質(zhì)效果為目的。試驗(yàn)工作遵循點(diǎn)面結(jié)合，從簡到繁，變換單一因素的原則，在區(qū)內(nèi)選擇有代表性的位置進(jìn)行充分的試驗(yàn)。具有試驗(yàn)內(nèi)容和工程量如下：在全區(qū)共布置4個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)，均勻分布在勘探區(qū)北部（28-3鉆孔附近）、勘探區(qū)北東部、勘探區(qū)南部（ZK3101鉆孔附近）、中西部（24-4鉆孔附近），根據(jù)不同的煤層埋深、不同位置的試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)資料，進(jìn)行激發(fā)、接收、儀器因素、波場調(diào)查等條件參數(shù)選擇試驗(yàn)，共計(jì)77個(gè)物理點(diǎn)。（1

19、）激發(fā)條件試驗(yàn)（48個(gè)物理點(diǎn)）通過不同激發(fā)深度試驗(yàn)，選擇區(qū)內(nèi)不同地段激發(fā)層位的深度，在選定的激發(fā)層位內(nèi)，用不同質(zhì)量的炸藥激發(fā)，確定合適的炸藥量。4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中有2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行激發(fā)因素試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)工作量為15個(gè)物理點(diǎn)，如下a 、b 。另外2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行接收條件試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)工作量為9個(gè)物理點(diǎn)。a 、分別進(jìn)行8米、10米、12米、14米、16米、18米、20米、24米井深試驗(yàn)（8個(gè)物理點(diǎn)）b 、分別進(jìn)行0.5公斤、1公斤、1.5公斤、2.0公斤、2.5公斤、3.0公斤藥量試驗(yàn)（6個(gè)物理點(diǎn)）（2）接收條件試驗(yàn)（8個(gè)物理點(diǎn)） a 、偏移距試驗(yàn)（2個(gè)物理點(diǎn)） b 、接收排列長度試驗(yàn)（2個(gè)物理點(diǎn)） c

20、 、檢波器組合形式試驗(yàn)（2個(gè)物理點(diǎn)） d 、檢波器類型對比試驗(yàn)（2個(gè)物理點(diǎn)） 二、低（降）帶調(diào)查為了掌握勘探區(qū)表淺層低速帶厚度及常速帶變化規(guī)律，為地震資料處理提供準(zhǔn)確的靜校正數(shù)據(jù)，全區(qū)均勻布置4個(gè)速帶調(diào)查點(diǎn)，采用淺層雙微測井方法進(jìn)行低（降）速帶研究。每個(gè)速帶調(diào)查點(diǎn)工作量為9個(gè)物理點(diǎn)。低（降）帶調(diào)查工作量總計(jì)為36個(gè)物理點(diǎn)。三、試驗(yàn)段工作在勘探區(qū)內(nèi)部沿著D24勘探線北東方向布設(shè)一條試驗(yàn)線段，其長度都為1000米，方向垂直地層走向，過23-1、23-2兩個(gè)鉆孔，位于測區(qū)中部，中間激發(fā)雙邊對稱觀測，96道接收，24次覆蓋，道距20米，偏移20米，炮間距20米。物理點(diǎn)51個(gè)。11現(xiàn)場采集處理及時(shí)了解二

21、維地震勘探效果，以便于及時(shí)調(diào)整采集參數(shù)，進(jìn)行正式生產(chǎn)。第二節(jié) 觀測系統(tǒng)及采集參數(shù)三維地震數(shù)據(jù)采集觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的是利用炮點(diǎn)網(wǎng)和檢波點(diǎn)網(wǎng)組合而獲得分布均勻的地下共反射點(diǎn)網(wǎng)格所要求的覆蓋次數(shù)，三維觀測系統(tǒng)綜合考慮勘探區(qū)的地質(zhì)任務(wù)、地形地貌、目的層的賦存深度、構(gòu)造情況，根據(jù)儀器設(shè)備狀況，結(jié)合多年的地震勘探經(jīng)驗(yàn)和本區(qū)的實(shí)際情況，擬采用中間激發(fā)雙邊對稱接收的方式、24次覆蓋、束狀8線8炮制觀測系統(tǒng)。1 測線布設(shè)方向從現(xiàn)有資料看，勘探區(qū)內(nèi)大部分地段地層走向?yàn)槟蠔|向、傾向北西的褶曲構(gòu)造，煤層埋深跨度較大（-575m 至-300m ），按照地震勘探規(guī)范對地震主測線布置的要求，故將三維束線方向設(shè)計(jì)為與地層走向

22、基本垂直平行有利于數(shù)據(jù)采集。2 覆蓋次數(shù)為保證資料質(zhì)量，獲得反射波信噪比S/N大于2的三維數(shù)據(jù)體，根據(jù)該區(qū)地震地質(zhì)條件，本次勘探選擇24次疊加次數(shù)，以確保三維地震勘探成果精度。3CDP 面元尺寸道距CDP 面元尺寸2。則道距選用20m 是合適的，擬采用中間激發(fā)雙邊對稱接收的方式、24次覆蓋、束狀8線8炮制觀測系統(tǒng)，盡可能減小CDP 反射點(diǎn)的離散度也是必須的。4最大炮檢距Xmax最大炮檢距的確定應(yīng)遵循以下原則：(1Xmax 應(yīng)盡量小于主要目的層的深度。 (2Xmax 應(yīng)小于淺層折射波干擾的距離。 (3為保證速度求解的精度，X max 應(yīng)盡可能的大。 5 鑲邊寬度（MA ）為保證三維數(shù)據(jù)體偏移后在

23、勘探邊界仍達(dá)到滿覆蓋次數(shù)，根據(jù)公式：MA=Ztg 式中：MA 鑲邊寬度Z 最大目的層埋深12為勘探邊界巖沿X 、Y 方向的最大傾角。 可以計(jì)算出本區(qū)北西邊界的鑲邊寬度。本區(qū)二號煤層南東部最深為-575m ，西邊界最大傾角13左右，垂直鑲邊寬度應(yīng)為56m ，而實(shí)際設(shè)計(jì)鑲邊寬度90m ，其余邊界也有不同程度的鑲邊；而且每邊界鑲邊都能滿足理論上鑲邊寬度的要求。6垂向分辨率分析本次勘探要求查明落差大于或等于5m 的斷層。從理論上分析，在無相關(guān)干擾的情況下，地震勘探最大的分辨率為1/8主波長，取V 平均3500m/s，據(jù)此所需達(dá)到的主頻：Hz msm Z V f m 5058/20008=根據(jù)式： fm

24、ax 1.43f m 71.5Hz 可計(jì)算出要求保護(hù)的最高頻率為71.5Hz 。因此，本區(qū)施工要求主頻達(dá)到50Hz ，同時(shí)需保護(hù)的高頻段的高切頻率為71.5Hz 。 7空間采樣率的分析從滿足地震記錄或地震剖面的相鄰道上可靠地追蹤同一相位考慮，道距的選擇為；mx x f V X 2*其中 xx Xh x hx h x V V sin 2sin 44(2122*-+=取x =h 1000m ， V平均3500m/s 8=x 得 m x 102從橫向分辨率考慮，每個(gè)優(yōu)勢頻率的波長應(yīng)有兩個(gè)樣點(diǎn)，即CDP 間隔x 應(yīng)等于： x=v/(2.fdom 假設(shè)目的層優(yōu)勢頻率f dom 為50Hz ，目的層以上的

25、層速度為V=3000m/s。，則x 為30m 。道距為CDP 間隔的兩倍，即 X=60m本區(qū)施工選擇道距為20m ，完全滿足上述要求，且不會出現(xiàn)空間假頻。8時(shí)間分辨率分析為保證信號在時(shí)間方向不產(chǎn)生假頻，要求時(shí)間采樣間隔滿足采樣定理： max21f t 13采樣間隔不得大于1ms ，本區(qū)采樣間隔為0.5ms 滿足該要求。 9檢波器及組合根據(jù)以往的地震勘探經(jīng)驗(yàn)，本區(qū)很有可能試驗(yàn)后選用主頻為60Hz 的檢波器接收，根據(jù)平原地區(qū)地震特點(diǎn)，組合形式將三串、三串并的六檢波器的面積組合進(jìn)行對比試驗(yàn)，選用組合形式。10觀測系統(tǒng)參數(shù)及儀器 （1）觀測系統(tǒng)參數(shù)觀 測 系 統(tǒng) 參 數(shù) 表 根據(jù)二維地震勘探及相關(guān)資料

26、，區(qū)內(nèi)煤層底板等高線圖中現(xiàn)有斷層的展布格局及地層走向近于北東向的實(shí)際情況，為了最好地控制三維地震勘探區(qū)的構(gòu)造情況，線束方向布置垂直地層走向。A 、接收道數(shù)：每一條線48道，共計(jì)384道（詳見設(shè)計(jì)圖） B 、接收線數(shù)：每束8條線C 、接收道距：20m D、接收線距：40m E 、排炮距：80m F、橫向炮點(diǎn)距：20m G 、覆蓋次數(shù)：24次（縱向6次，橫向4次） H 、CDP 面元網(wǎng)格：10m 10m I 、放炮方式：中點(diǎn)放炮 （2）儀器因素的確定A 、儀器型號： 408UL多道遙測數(shù)字地震儀14 B 、記錄格式：SEG D C、磁帶記錄密度：75742bpi D 、采樣間隔：1ms E、記錄長

27、度：1.5s （3）檢波器及組合采用DTJ 60Hz 檢波器，三個(gè)串聯(lián)組合。 （4）激發(fā)條件A 、震源：單井TNT 成型高爆速（6000m/s）炸藥震源或巖石炸藥。 B 、藥量：待試驗(yàn)確定 C 、井深：待試驗(yàn)確定 （5）、地震施工的進(jìn)行施工以束線順序進(jìn)行，第一束線施工結(jié)束后再施工第二束、第三束。從第二束開始，后一束前4條觀測重復(fù)前一束后4條觀測線。以順序依次施工完畢。以上采集參數(shù)為初步確定，最終以試驗(yàn)確定的最佳參數(shù)施工。 圖3-1 8線8炮觀測系統(tǒng)圖圖3-2 方位角分布圖和全方位炮檢距分布圖15圖3-3 疊加次數(shù)圖第三節(jié) 三維地震勘探工程量根據(jù)上述設(shè)計(jì)，具體工程量如下： 表3-2 本次三維地震

28、勘探面積5.00km 2，共計(jì)三維束線17束，炮線134條，檢波線72條。按上述觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿24次覆蓋面積達(dá)5.46 km2，滿12次覆蓋面積6.62km 2，一次以上覆蓋面積7.78km 2，施工面積9.55 km2。總計(jì)地震物理點(diǎn)4188個(gè)。第四節(jié) 三維地震勘探測量工作利用本勘探區(qū)周邊地區(qū)的三角點(diǎn)，作為基礎(chǔ)控制測量的起算數(shù)據(jù)。施工用圖采用礦方提供的地形圖，采用1954年北京坐標(biāo)系，高程為1956年國家高程基準(zhǔn)系，高斯正形投影投影帶。一、作業(yè)依據(jù)16全球定位系統(tǒng)（GPS ）測量規(guī)范GB/T18314-2001； 煤炭資源勘探工程測量規(guī)程；1987年版 二、施工方案根據(jù)規(guī)程規(guī)范的要求，結(jié)合

29、本勘探區(qū)地形地貌的實(shí)際情況，擬布設(shè)E 級GPS 點(diǎn)作為工程勘探的基礎(chǔ)控制，鑒于測線的布設(shè)情況的需要利用全站儀布設(shè)若干一、二級導(dǎo)線，作為測線控制。1、 GPS網(wǎng)布設(shè)以已有四等三角點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)，為準(zhǔn)確模擬本區(qū)大地水準(zhǔn)面，GPS 點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)盡量選在測區(qū)邊緣。2、 GPS點(diǎn)的施測根據(jù)規(guī)范要求及我?，F(xiàn)有GPS 接收機(jī)設(shè)備情況，GPS 網(wǎng)觀測采用靜態(tài)定位法進(jìn)行測量，作業(yè)前后，應(yīng)對儀器進(jìn)行必要的檢核，保證儀器的完好作業(yè)。儀器標(biāo)稱精度不應(yīng)低于：水平方向5mm+1ppm，垂直方向12mm+1ppm。外業(yè)數(shù)據(jù)的采集按照GPS 測量規(guī)范E 級（5）的要求進(jìn)行，平差計(jì)量首先在WGS-84坐標(biāo)系中進(jìn)行無約束平差，滿足

30、要求后方可進(jìn)行54坐標(biāo)的約束平差計(jì)算。3、一、二級導(dǎo)線測量嚴(yán)格按規(guī)范要求布設(shè)一、二級導(dǎo)線點(diǎn)，點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，通視良好、便于觀測、易于尋找的地方，并設(shè)置長期標(biāo)志。導(dǎo)線點(diǎn)間距一般控制在300600m ，采用2級全站儀施測時(shí)，水平角觀測一測回，垂直角及邊長各觀測一測回。精度要求：一級導(dǎo)線方位角閉合差25 n (n 為測站數(shù) ，導(dǎo)線全長相對誤差1/8000，高程閉合差0.15D m（D 為導(dǎo)線長，以公里為單位）。二級導(dǎo)線方位閉合差60n （n 為測站數(shù)），導(dǎo)線全長相對誤差1/4000，高程閉合差0.25 D m （D 為導(dǎo)線長，以公里計(jì)算）。設(shè)站時(shí)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行整平、對中，每站觀測完成后，應(yīng)認(rèn)真檢查觀

31、測結(jié)果，確認(rèn)無誤后方可遷站。4、物探觀測點(diǎn)測量根據(jù)一、二級導(dǎo)線點(diǎn)及高等級控制點(diǎn)，采用全站儀的放樣功能，精確放樣出每個(gè)炮點(diǎn)及檢波點(diǎn)的位置，個(gè)別困難地形可采用支導(dǎo)線測量。炮點(diǎn)及檢波點(diǎn)的理論值和實(shí)測值誤差不得大于0.5m ，高程誤差也不得大于0.5m ，施測中當(dāng)遇有特殊困難時(shí)應(yīng)及時(shí)向施工指揮部匯報(bào)。測定的炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)必需插竹樁，用油性筆注明樁號，分別系紅色和白17色長方形小塑料條區(qū)別檢波點(diǎn)和炮點(diǎn)，各炮點(diǎn)必須撒白灰。坐標(biāo)高程的成果取位至0.01m ，每束線應(yīng)做一個(gè)簡明的班報(bào)（地形地物符號應(yīng)遵從測繪圖例），并及時(shí)提供給項(xiàng)目組。5、炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)編號為了便于資料的處理及野外測線樁號的書寫，炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的編號

32、必須在相對坐標(biāo)系中進(jìn)行， 即用相對坐標(biāo)系中X 值與Y 值進(jìn)行編號（X 值/Y值）。如100/50，表示該點(diǎn)在相對坐標(biāo)系中位置是X 50，Y 100。相對坐標(biāo)系的參數(shù)如下：在整個(gè)測量過程中，應(yīng)嚴(yán)格、認(rèn)真執(zhí)行規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求，積極配合施工指揮部，堅(jiān)持操作員項(xiàng)目部總工辦三級質(zhì)量驗(yàn)收制度，責(zé)任到人，層層把關(guān)，保證測量合格率100%，優(yōu)良率95% 以上。三、測量成果內(nèi)容1、GPS 測量平差計(jì)算資料及成果資料；1份 2、 一、二級導(dǎo)線觀測記錄與計(jì)算平差成果資料； 1份 3、 檢波點(diǎn)、炮點(diǎn)坐標(biāo)成果資料（按束整理）； 1份 4、GPS 及測量導(dǎo)線聯(lián)測圖； 2份 5、測量工作總結(jié)報(bào)告； 1份6、 測量資料備份。

33、1份第五節(jié) 三維地震勘探工期計(jì)劃工期安排：總工期為88天，其中：1、野外作業(yè)為開工后第1至40天，總計(jì)40天，日期：至 2007年11月15日至2007年12月25日；2、資料處理為開工后第15至55天，總計(jì)40天，日期：2007年11月1日至 2008年1月10日；3、資料解釋為開工后第30至70天，總計(jì)40天，日期：2007年12月10日至2008年1月25日；4、提交中間資料為開工后第70天 ，日期：2008年1月25日185、最終資料評審為開工后第81天，日期：2008年2月5日 6、提交最終成果資料為開工后第88天，日期：2008年2月12日第四章 三維地震資料數(shù)字處理本區(qū)三維地震資

34、料處理，以提高信噪比和分辯率為中心，堅(jiān)持試處理、批處理和改善處理三步法，充分利用工作站方便的優(yōu)勢，處理與解釋交互進(jìn)行，提高處理質(zhì)量和解釋成果精度，確保地質(zhì)任務(wù)的圓滿完成。一、資料整理資料進(jìn)站前，必須將儀器班報(bào)、觀測系統(tǒng)、測量成果、數(shù)據(jù)光盤等整理好，經(jīng)相互核對無誤后，方可進(jìn)行處理。二、對資料處理工作的要求1、 在資料編輯時(shí)，應(yīng)對照儀器班報(bào)檢查全部炮點(diǎn)記錄，落實(shí)野外施工期間的有效炮是否齊全。其次，應(yīng)剔除異常炮、異常道（道段）和不工作道，糾正反道。2、 對輸出的炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)位置；炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)的坐標(biāo)與高程；低速帶參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。同時(shí)，將輸出的點(diǎn)位圖、覆蓋次數(shù)圖與實(shí)際圖件及儀器班報(bào)進(jìn)行對照檢查，確保

35、輸入的原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。3、 正確選擇靜校正基準(zhǔn)面位置，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法求出最佳基準(zhǔn)面。4、 重視試處理工作，選好每個(gè)處理參數(shù)，因?yàn)槿S數(shù)據(jù)是把全部地震數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體對待的，一點(diǎn)或局部上出現(xiàn)原始數(shù)據(jù)或處理錯(cuò)誤都會影響到全區(qū)。5、 慎重使用剩余靜校正，保護(hù)斷點(diǎn)（包括斷陷點(diǎn)），研究波的動力學(xué)特征變化。 6、 認(rèn)真做到邊處理、邊解釋，確保處理成果的可靠性。 19圖4-1 地震資料處理流程圖第五章 三維地震資料解釋及報(bào)告體提交第一節(jié) 三維地震資料解釋資料解釋工作擬采用Sun Blade2000工作站，軟件使用Geoqeust 公司的geoframe 3.8版本解釋軟件系統(tǒng)，針對本區(qū)地震資料具有采集村

36、莊多、煤層賦存傾角大、構(gòu)造復(fù)雜、波組較多等特點(diǎn)，專門選派具備20年獨(dú)立解釋徐州煤田地震資料經(jīng)驗(yàn)的專家負(fù)責(zé)本區(qū)資料解釋工作。一、常規(guī)解釋方法及步驟解釋工作在Sun Blade2000工作站上采用人機(jī)聯(lián)作的方法進(jìn)行，解釋流程如圖5-1。 1、 由鉆孔柱狀，過井剖面和人工合成記錄標(biāo)定主要反射波所對應(yīng)的地質(zhì)層位。 2、垂直時(shí)間剖面的對比，首先從三維數(shù)據(jù)體中選取20m 20m 網(wǎng)格上主控時(shí)間剖面，利用剖面上反射波同相軸波形特征，振幅特征，相位特征，頻率變化，時(shí)差等進(jìn)行綜合對比，確定主要反射波所對應(yīng)的地質(zhì)層位、構(gòu)造形態(tài)、斷層的展布規(guī)律。3、 在初步解釋的基礎(chǔ)上，對所有時(shí)間剖面進(jìn)行連續(xù)跟蹤對比解釋，同時(shí)利用

37、工作站的多種數(shù)據(jù)顯示功能，沿任意方向的垂直時(shí)間剖面，任意時(shí)刻的水平切片，三維數(shù)據(jù)體的立體與動畫顯示、方差體等，提高構(gòu)造解釋成果的準(zhǔn)確性和精度，確定整體解釋方案，然后進(jìn)行構(gòu)造的空間閉合、組合斷層。 20圖5-1 三維資料解釋流程圖二、特殊處理和解釋在本項(xiàng)目中，除解決甲方提出的常規(guī)構(gòu)造問題外，我們擬對主要煤層的厚度變化趨勢進(jìn)行研究。進(jìn)行寬帶約束波阻抗反演的研究。我們認(rèn)為寬帶約束波阻抗反演是當(dāng)前解決煤層厚度的變化趨勢較為有效的手段，通過波阻抗反演可獲得煤層厚度、裂隙發(fā)育狀況等諸多儲層參數(shù)，達(dá)到對煤層厚度情況進(jìn)行預(yù)測的目的。 1、煤層厚度預(yù)測方法研究如圖5-2展示了常規(guī)疊加剖面與波阻抗反演地震剖面的對

38、比結(jié)果，藍(lán)線為迭后數(shù)據(jù)振幅峰值解釋線，黃線和紅線為反演后煤層頂?shù)捉忉尵€。從中可以看出，利用常規(guī)地震剖面難以確定煤層頂?shù)装宓臏?zhǔn)確位置，因此，如果不進(jìn)行地震資料的高分辨率反演，就難以進(jìn)行煤層厚度的預(yù)測。 2、寬帶約束波阻抗反演方法簡介 21圖5-2 常規(guī)疊加剖面與反演地震剖面的對比圖5-3 地震波阻抗反演的一般處理過程圖井-震聯(lián)合反演的原理是根據(jù)測井信息(主要是聲波時(shí)差和密度 反演井旁地震道及附近介質(zhì)的絕對阻抗等其它一些物性參數(shù)，并通過聯(lián)井的地震數(shù)據(jù)將井上的信息進(jìn)行橫向遞推。由于測井資料有很高的垂向分辨率；地震勘探的分辨率雖不高，但是具有線上和面上的數(shù)據(jù)，可做控制。把兩種資料結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，可

39、以獲得對地下巖性分布情況較為詳細(xì)的了解。寬帶約束(BCI反演方法的基本思想即是在上述井震聯(lián)合的基礎(chǔ)上，利用地震資料(帶限 建立宏觀模型，在測井?dāng)?shù)據(jù)建立的微觀模型(寬帶 的約束下，求最小二乘意義下的最佳地質(zhì)模型。 22 圖5-4 井約束波阻抗反演流程井約束反演在煤田地震勘探中的應(yīng)用，主要是反演煤層的厚度和煤層的頂?shù)装宓膸r性變化，提供有關(guān)儲層的一些物性參數(shù)，狀況等。從反演角度來看，煤層與圍巖之間波阻抗存在較大差異是進(jìn)行反演的地球物理基礎(chǔ)，而煤層厚度、煤層層位的穩(wěn)定性、煤層之間層間距的大小以及圍巖在工區(qū)內(nèi)穩(wěn)定性是影響反演效果的重要因素其詳細(xì)流程如圖5-4所示。波阻抗反演法求取煤層厚度方法是，將時(shí)間域

40、的地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為深度域的地震數(shù)據(jù)，與測井資料聯(lián)合反演，得到深度域的擬波阻抗數(shù)據(jù)體。煤層的擬波阻抗值大約介于一定幅值之間，以這一區(qū)間作為某煤層的擬波阻抗門檻值，對全區(qū)進(jìn)行追蹤，得到煤層的頂?shù)装鍞?shù)據(jù)，二者相減即可得到該煤層的初始厚度值。然后，將利用克立格法預(yù)測的結(jié)果與實(shí)際鉆井結(jié)果進(jìn)行匹配，即可得到煤層厚度預(yù)測結(jié)果。（三）對資料解釋工作的要求1、 除常規(guī)的資料解釋手段、方法外，要應(yīng)用相干技術(shù)、地震屬性技術(shù)等新技術(shù)進(jìn)行資料解釋。232、 做好地震解釋的準(zhǔn)備工作，全面收集區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)可利用的地質(zhì)、鉆探及物探資料，對收集的資料進(jìn)行認(rèn)真地分析研究和參考利用。3、 充分掌握野外采集工作情況，資料處理方法、流程參

41、數(shù)及地震時(shí)間剖面質(zhì)量評價(jià)。4、 反復(fù)對比研究時(shí)間剖面上獲取的豐富地震信息，進(jìn)行有效波及波組分析和連續(xù)追蹤，以及確認(rèn)目的層反射波特征的對比解釋，綜合已知資料進(jìn)行反射波組與地質(zhì)層位的標(biāo)定。5、 加強(qiáng)本區(qū)速度資料的研究，結(jié)合鉆探資料確定時(shí)深轉(zhuǎn)換方法，在速度分析解釋的基礎(chǔ)上進(jìn)行地震地質(zhì)解釋。6、 應(yīng)用波的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特征進(jìn)行反射波相位和波組特征變化對比解釋，著重于區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征的解釋。第二節(jié) 報(bào)告編制內(nèi)容提交報(bào)告8套，所有圖件以CAD 形式提交，其內(nèi)容包括： （1）文字報(bào)告書（報(bào)告文字、附圖均要求為非復(fù)印件） （2）三維地震勘探實(shí)際材料圖 1:2000 （3）三維地震工程測量聯(lián)測圖 1:2000（4）TO 波等時(shí)平面圖 1:2000（5）T2波等時(shí)平面圖1:2000（6）T3波等時(shí)平面圖 1:2000 （7）第四系等厚線圖 1:2000 （8）三煤底板等高線圖1:2000（9）四煤底板等高線圖 1:2000 （10）二2煤層底板等高線圖1:2000（11）地震地質(zhì)剖面圖（按200200出圖） （12）