煤炭地質(zhì)勘查預(yù)查方法探討

時(shí)間:2022-06-01 10:03:22

導(dǎo)語(yǔ):煤炭地質(zhì)勘查預(yù)查方法探討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

煤炭地質(zhì)勘查預(yù)查方法探討

摘要:根據(jù)對(duì)該區(qū)地質(zhì)背景及已有資料的分析研究,推測(cè)認(rèn)為向斜區(qū)內(nèi)有煤系的存在,結(jié)合預(yù)查找煤階段工作方法和勘查程度的要求,確定使用二維地震勘探結(jié)合少量鉆探的工作方法,對(duì)黑山煤田進(jìn)行預(yù)查工作。

關(guān)鍵詞:煤炭預(yù)查;物探;黑山煤田

1.地質(zhì)概況

黑山煤田位于塔里木—華北地塊、祁連褶皺系、賀蘭褶皺帶三大構(gòu)造單元交匯處,主含煤地層為石炭系太原組,主體為一軸線北西西向向斜,東西長(zhǎng)約50km,南北寬約20km。該向斜由軸部向兩翼依次出露三疊、二疊和石炭系。區(qū)內(nèi)覆蓋第四系,局部沖溝或山坡有基巖出露,地層由老至新有寒武系、古生界、中生界三疊系、新生界第四系。前人對(duì)該含煤向斜兩翼出露石炭系及煤系埋藏較淺的區(qū)域做過(guò)詳細(xì)的研究,并在露頭區(qū)周邊分布有開(kāi)采礦井,但對(duì)于向斜軸部煤層埋深較深的區(qū)域還未做過(guò)詳細(xì)的勘查工作,對(duì)于煤層埋藏深度、賦存形態(tài)和分布范圍知之甚少。

2.勘查方法

根據(jù)對(duì)該區(qū)地質(zhì)背景及已有資料的分析研究,推測(cè)認(rèn)為向斜區(qū)內(nèi)有煤系的存在,結(jié)合預(yù)查找煤階段工作方法和勘查程度的要求,確定使用二維地震勘探結(jié)合少量鉆探的工作方法,對(duì)黑山煤田進(jìn)行預(yù)查工作。

3.數(shù)據(jù)采集

3.1測(cè)網(wǎng)的布置

地震主測(cè)線垂直構(gòu)造及地層走向,以控制勘查區(qū)構(gòu)造形態(tài),布設(shè)聯(lián)絡(luò)測(cè)線與主測(cè)線垂直,按4km線距布設(shè)二維地震主測(cè)線,按9000m線距布設(shè)二維地震聯(lián)絡(luò)線,形成4km×9km測(cè)網(wǎng)以便于反射波的追蹤對(duì)比。

3.2采集施工因素

根據(jù)試驗(yàn)確定采用激發(fā)孔深3m~15m,藥量3km~5km,144或161道接收,偏移距10m,中間激發(fā),法國(guó)產(chǎn)408UL數(shù)字地震儀。

4.數(shù)據(jù)處理

資料處理是地震勘探工作的三大主要環(huán)節(jié)之一,其成果是資料解釋工作的基礎(chǔ)。根據(jù)勘查區(qū)實(shí)際地震地質(zhì)條件,處理中始終以高信噪比、高分辨率和高保真度為中心,以靜校正為重點(diǎn),分試處理、批處理、改善處理三步進(jìn)行,處理流程見(jiàn)圖1。

5.資料解釋

資料解釋是地震勘探工作中的又一個(gè)重要階段,其關(guān)鍵在于把處理得到的二維地震時(shí)間剖面中所蘊(yùn)藏的地質(zhì)信息更多、更準(zhǔn)確地提取出來(lái),正確地利用各種物性參數(shù)與二維地震時(shí)間剖面進(jìn)行綜合分析,做出正確的地質(zhì)解釋。解釋中最重要的環(huán)節(jié)是依靠鉆探、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)定地震層位,層位標(biāo)定的正確與否不僅關(guān)系到正確解釋地質(zhì)構(gòu)造,而且關(guān)系到對(duì)地層的正確描述,從而實(shí)現(xiàn)精確的地震地質(zhì)解釋。本區(qū)二維地震時(shí)間剖面解釋工作是在工作站上利用解釋系統(tǒng)完成的,利用工作站交互地震地質(zhì)資料解釋系統(tǒng),在處理后的二維地震時(shí)間剖面上進(jìn)行人機(jī)交互解釋,能更準(zhǔn)確地識(shí)別地層、構(gòu)造,使解釋結(jié)果可以更符合實(shí)際地質(zhì)規(guī)律。

5.1地震地質(zhì)層位的確定

反射波地質(zhì)層位的標(biāo)定,采用常用的人工合成記錄技術(shù),其方法是利用鉆孔所揭露的地下地質(zhì)層位和測(cè)井資料(聲波時(shí)差、自然伽瑪或密度測(cè)井曲線)制作人工合成記錄(見(jiàn)圖2),再與過(guò)孔時(shí)間剖面進(jìn)行對(duì)比,標(biāo)定出時(shí)間剖面上的反射波組與地質(zhì)層位的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)圖3)。經(jīng)鉆孔揭示,本區(qū)含煤層數(shù)較多,根據(jù)時(shí)間剖面上反射波的特征,對(duì)新生界底界面、1-3煤和4-1煤底界面進(jìn)行了標(biāo)定。通過(guò)標(biāo)定確定了反射波組對(duì)應(yīng)的地質(zhì)層位為:TQ+N波為新生界底界面所對(duì)應(yīng)的反射波,T1-3波為1-3煤所對(duì)應(yīng)的反射波,T4-1波為4-1煤所對(duì)應(yīng)的反射波,如圖3所示。

5.2褶曲解釋

在數(shù)據(jù)處理時(shí),時(shí)間剖面均已校正到統(tǒng)一基準(zhǔn)面上,因此,同相軸的起伏形態(tài)基本上反映了煤系地層的起伏形態(tài)。在時(shí)間剖面上反射波同相軸的隆起即是背斜,凹陷即為向斜(如圖4所示)。

5.3斷層解釋

落差較大的斷層在時(shí)間剖面上一般表現(xiàn)為同相軸的錯(cuò)斷、終止,反射波組間距發(fā)生突變,同相軸的形狀和產(chǎn)狀發(fā)生變化,反射層次豐富時(shí)表現(xiàn)為縱向上多個(gè)反射波的錯(cuò)斷;落差較小的斷層在時(shí)間剖面上表現(xiàn)為同相軸的扭曲、分叉、產(chǎn)狀突變、能量變?nèi)?。時(shí)間剖面上有兩個(gè)或兩個(gè)以上反射波組(層位)同時(shí)錯(cuò)斷時(shí),可確定斷層傾向(見(jiàn)圖5)。本區(qū)時(shí)間剖面上由淺至深出現(xiàn)了較多的反射波組,識(shí)別這一系列反射波組上依次出現(xiàn)的斷點(diǎn),不僅提高了斷點(diǎn)解釋的可靠程度,而且給斷層面產(chǎn)狀以及落差變化的確定提供了更多的依據(jù)。

6.速度分析

利用鄰區(qū)內(nèi)已知鉆孔揭露的地層層位深度及井旁地震道各層的t0時(shí)間,反算求出速度值,并結(jié)合區(qū)內(nèi)的疊加速度,然后將離散的速度值由計(jì)算機(jī)擬合平滑而形成反射波平均速度,其平均速度范圍3600m/s~4050m/s,作為時(shí)深轉(zhuǎn)換的參數(shù)。

7.成果

通過(guò)預(yù)查階段二維地震勘探工作,結(jié)合鉆探揭露地質(zhì)資料解釋,得到如下成果:(1)初步查明了勘查區(qū)內(nèi)基本的構(gòu)造輪廓,勘查區(qū)地層總體構(gòu)造格架為一近東西走向、兩翼不對(duì)稱的復(fù)式向斜構(gòu)造,南翼較陡,北翼發(fā)育一平緩的次級(jí)背斜;(2)區(qū)內(nèi)發(fā)育走向近南北及近東西的斷層縱橫交錯(cuò),且落差多超過(guò)百米,對(duì)地形起伏形態(tài)及整體構(gòu)造產(chǎn)生一定影響;(3)初步查明了區(qū)內(nèi)可采煤層賦存形態(tài)和埋藏深度,南北部煤層出露或?yàn)榈谒南蹈采w,向斜軸部煤層埋深大于2500m,受斷層的切割影響煤層埋深在局部受到一定的影響;(4)對(duì)煤層隱伏露頭位置、煤層賦存范圍也有了初步的控制,可采煤層層位比較穩(wěn)定,且全區(qū)發(fā)育,基本奠定了黑山煤田發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

作者:趙玥 李營(yíng)平 單位:1.內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)勘查基金管理中心 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn):

[1]曹代勇,陳江峰,杜振川,等.煤炭地質(zhì)勘查與評(píng)價(jià)[M].徐州,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2007:127-152.

[2]傅良魁.電法勘探教程[M].地質(zhì)出版社,1983.

[3]富寒冰,劉鳳榮,王.地震技術(shù)在亮中煤田勘探中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2007,26(8):110-111.

[4]惠俊剛,郎玉泉,唐漢平,等.三維地震勘探技術(shù)在深部煤層勘探中的應(yīng)用[C]//中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤田地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)煤炭工業(yè)勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)水害防治專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì).2007:102-104.

[5]焦榮昌.根據(jù)重力異常和地震方法結(jié)果確定層密度[J].石油物探,1990(2):49-55.

[6]陸基孟.地震勘探原理[M].石油大學(xué)出版社,2009.

[7]毛惠庚.二維地震勘探在新疆準(zhǔn)東煤田普查中的應(yīng)用[J].科技信息,2010(3):37-38+51.