地物重點(diǎn)-地震、測(cè)井

地球物理勘探技術(shù)重點(diǎn)煤礦地質(zhì)保障的三個(gè)層面現(xiàn)行的高產(chǎn)高效礦井地質(zhì)條件保障是以物探技術(shù)為先導(dǎo)，鉆探、巷探等基礎(chǔ)地質(zhì)手段加以配合，同時(shí)依托計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)地質(zhì)工作的動(dòng)態(tài)管理。其工作模式可分為三個(gè)層面：井田范圍主要可采煤層開采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，查明煤層構(gòu)造是主要工作，主要勘查手段為二維地震勘探、電法勘探與鉆孔。(2)采區(qū)采前地質(zhì)條件勘查，主要工作是查明采區(qū)范圍內(nèi)的小構(gòu)造，包括落差5m左右的斷層、陷落柱、老窯及采空區(qū)的空間分布形態(tài)，根據(jù)采區(qū)銜接的要求，應(yīng)提前布置實(shí)施。在地表?xiàng)l件允許的前提下，三維高分辨率地震勘探技術(shù)是首選方法。(3)綜采工作面地質(zhì)條件超前探測(cè)，在綜采設(shè)備安裝或開采前，查明工作面內(nèi)一切地質(zhì)異?，F(xiàn)象，為工作面持續(xù)開采提供地質(zhì)保障是主要工作。2、地震勘探的基本原理地震勘探主要是研究人工激發(fā)的地震（彈性）波在淺巖層、土介質(zhì)中的傳播規(guī)律。其傳播的動(dòng)態(tài)特征集中反映在兩個(gè)方面，一是波傳播的時(shí)間與空間的關(guān)系，稱為運(yùn)動(dòng)學(xué)特征；另一是波傳播中其振幅、頻率、相位等的變化規(guī)律，稱為動(dòng)力學(xué)特征。前者是地震波對(duì)地下地質(zhì)體的構(gòu)造響應(yīng)，后者則更多的表現(xiàn)出地下地質(zhì)體的巖性特征，有時(shí)亦是地質(zhì)體結(jié)構(gòu)特征的響應(yīng)。3、地震地質(zhì)條件巖土介質(zhì)的巖性、物性、成分和結(jié)構(gòu)以及所處環(huán)境的構(gòu)造和地表?xiàng)l件等的不同，都會(huì)使得地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征發(fā)生變化。影響地震波速度的因素：巖土介質(zhì)的密度、巖土介質(zhì)的孔隙度、地質(zhì)埋深和地質(zhì)年代、巖性和彈性常數(shù)。淺層地震地質(zhì)條件地震勘探的效果在很大程度上取決于工作地區(qū)是否具有應(yīng)用地震勘探的前提，也就是工區(qū)的地震地質(zhì)條件。在淺層地震勘探中，其地震地質(zhì)條件主要是指淺部巖土介質(zhì)的性質(zhì)和地質(zhì)特征，以及地表的各種影響因素：疏松覆蓋層、潛水面和含水層、地質(zhì)剖面的均勻性、地質(zhì)界面和地震界面的差異、“地震標(biāo)志層”的確定。二維地震勘探特點(diǎn)及能夠解決的地質(zhì)問題查明大于十米斷層查明大于十米的褶曲查明第四紀(jì)地層（4）查明大于三十米陷落柱三維地震勘探特點(diǎn)及能夠解決的地質(zhì)問題(1)查明落差大于等于5m的斷層，提供落差小于5m的斷點(diǎn)，平面擺動(dòng)誤差小于30m；(2)查明幅度大于等于5m的褶曲，主要可采煤層底板深度誤差不大于1.5%；(3)查明新生界(第四系)厚度，深度誤差不大于1.5%；(4)探明直徑大于30m的陷落柱。6、傳統(tǒng)三維地震勘探存在問題及現(xiàn)在的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)解釋（重點(diǎn)）近年來，在使用三維地震勘探成果的過程中暴露出許多問題，主要包括：(1)地震成果的利用率低，僅限于煤層底板等高線圖和固定間距的地震時(shí)間剖面，無法利用三維地震數(shù)據(jù)體的所有信息；(2)無法實(shí)時(shí)獲得沿巷道方向(即任意方向)的地震剖面；(3)無法對(duì)煤層底板等高線的誤差進(jìn)行修正；(4)在掘進(jìn)和回采過程中，可以發(fā)現(xiàn)許多小于5m的斷層，但是無法自動(dòng)修改原構(gòu)造解釋方案(即無法自動(dòng)修改煤層底板等高線圖)。傳統(tǒng)的三維地震解釋服務(wù)于煤礦勘探階段，與煤礦安全生產(chǎn)過程相脫節(jié)。煤礦三維地震數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)解釋技術(shù)是指“三維地震信息與煤礦生產(chǎn)過程中所獲得的礦井地質(zhì)信息相互融合”。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，服務(wù)于煤礦生產(chǎn)階段，實(shí)現(xiàn)了三維地震信息隨煤礦生產(chǎn)進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)解釋，徹底改變了傳統(tǒng)的三維地震解釋模式，提高了三維地震成果的利用水平，能夠解決更多的地質(zhì)問題。7、煤礦的巖性地震勘探與煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)系影響煤礦安全生產(chǎn)的四大地質(zhì)因素構(gòu)造、水文、瓦斯、煤層頂?shù)装鍡l件。目前，主要成熟的勘探手段之一是三維地震勘探，但也僅限于解決構(gòu)造問題。煤礦安全生產(chǎn)中的主要地質(zhì)問題水文地質(zhì)條件、瓦斯突出條件與煤層頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)均屬巖性勘探范疇。構(gòu)造地震勘探主要利用地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，計(jì)算出地層分界面上各點(diǎn)的埋藏深度，從而確定出地層的構(gòu)造形態(tài)。巖性地震勘探除了利用地震波的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征外，還利用地震波的動(dòng)力學(xué)特征來研究地層的巖性。地震屬性技術(shù)、疊后地震反演技術(shù)、方位各向異性技術(shù)和疊前地震反演技術(shù)是煤田巖性地震勘探的重要手段。8、地震屬性技術(shù)及其應(yīng)用(重點(diǎn)）地震屬性是指從疊前和疊后地震數(shù)據(jù)中提取出來的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)地震特殊測(cè)量值。地震屬性技術(shù)是指提取、顯示、分析和評(píng)價(jià)地震屬性的技術(shù)應(yīng)用：在煤田地震勘探中，可以利用地震屬性的變化區(qū)分構(gòu)造、進(jìn)行煤層結(jié)構(gòu)和巖性解釋。在地震地質(zhì)條件較好的地區(qū)，可以解決的主要地質(zhì)問題是：(1)解釋小構(gòu)造，特別是落差小于5m的斷層；(2)探查隱伏陷落柱；(3)探查采空區(qū)和古溶洞；(4)預(yù)測(cè)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育帶；(5)解釋煤層底板的斷裂構(gòu)造發(fā)育帶；(6)解釋煤層的分叉、合并、沖刷變薄帶；(7)預(yù)測(cè)瓦斯富集帶。電化學(xué)測(cè)井（自然電位測(cè)井）（四個(gè)方面1、方法原理2、曲線解釋3、影響因素4應(yīng)用）原理方法在井內(nèi)和地面各放入一個(gè)測(cè)量電極M和N，構(gòu)成一個(gè)測(cè)量回路。自然電位產(chǎn)生的原因（1）擴(kuò)散與擴(kuò)散吸附作用；（2）氧化還原作用；（3）電極極化作用。2、曲線解釋自然電位曲線特征分層點(diǎn)在“半幅點(diǎn)”。自然電位曲線的影響因素井徑與厚度的影響（H/d≥4地層的自然電位異常達(dá)到最大）巖性的影響水文地質(zhì)條件的影響地層傾斜影響鄰層的影響17、聲速測(cè)井（四個(gè)方面1、方法原理2、曲線解釋3、影響因素4應(yīng)用）原理方法聲速測(cè)井是以巖石聲波速度為基礎(chǔ)，以記錄聲波時(shí)差為手段的一類聲測(cè)井方法。式中l(wèi)─兩接收器中點(diǎn)的距離，稱為間距，m；△t─聲波到達(dá)兩接收器的時(shí)間差，μs；△T─聲波傳播單位距離所需的時(shí)間，即聲波時(shí)差，μs/m。曲線解釋不同厚度低速地層的聲波時(shí)差理論曲線Vt—地層聲波速度；Vm—圍巖聲波速度；Vt＜Vm；圓點(diǎn)代表半幅點(diǎn)；叉代表分層點(diǎn)；曲線標(biāo)碼:H/l3、聲波時(shí)差曲線與聲波測(cè)井的影響因素聲速測(cè)井主要包括圍巖、井眼、周波跳躍和探管在孔內(nèi)摩擦與碰撞等影響因素。4聲速測(cè)井的應(yīng)用①劃分地層②判斷氣層③確定地層孔隙度④估算巖石力學(xué)參數(shù)⑤估計(jì)地層異常壓力⑥工程地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用18、核測(cè)井（密度測(cè)井）（四個(gè)方面1、方法原理2、曲線解釋3、影響因素4應(yīng)用）1、方法原理研究地層對(duì)伽馬射線的散射和吸收特性，在鉆孔中測(cè)定地層的散射伽馬射線強(qiáng)度，從而解決地質(zhì)問題的一種人工伽馬測(cè)井方法。(1)當(dāng)源距一定時(shí)，在巖石密度大于1g/cm3的介質(zhì)中，隨著巖石密度的增加，一次散射伽馬射線強(qiáng)度減小。(2)當(dāng)源距增加時(shí)，一次散射伽馬射線強(qiáng)度與巖石密度關(guān)系更為密切，即在同樣密度變化條件下大源距引起Jγγ的變化要比小源距更劇烈。(3)當(dāng)伽馬源放出的伽馬射線能量增加時(shí)，一次散射伽馬射線強(qiáng)度對(duì)巖石密度變化的靈敏度減小。