二维地震资料处理在红沙泉煤矿勘探中的应用.pdf

《二维地震资料处理在红沙泉煤矿勘探中的应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二维地震资料处理在红沙泉煤矿勘探中的应用.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第36卷第2期煤 炭 科 学 技 术Vol136No122008年2月COAL SCIENCE AND TECHNOLOGYFeb.2008二维地震资料处理在红沙泉煤矿勘探中的应用杨 剑,蔡涵鹏(成都理工大学 信息工程学院,四川 成都 610059)摘 要:对新疆奇台县红沙泉煤矿勘探区煤层的二维地震勘探资料的处理,为该矿设计和生产提供可靠的地质资料。此次二维地震勘探资料处理包括对滤波、反褶积、初至折射静校正、速度谱分析等主要处理模块,以及对处理参数进行了详细的分析和测试,确定了基本处理流程及参数。并较好地对该地区地形进行了校正,最大限度地排除各种干扰,提高资料的信噪比及分辨率,最终获得能真实

2、反映地下各种地质信息的地震资料,资料处理解释方法先进,取得了好的地质效果。关键词:资料处理;静校正;反褶积;速度谱分析中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2008)02-0095-03Application of 2D seism ic data processing toexploration of the Hongshaquan M ineYANG Jian,CA IHan2peng(School of Infor mation Engineering,Chengdu University of Technology,Chengdu610059,China)

3、Abstract:W ith the 2D seismic exploration data processing of the seams in the exploration area of HongshaquanMine,QitaiCounty,Xin2jiang,a reliable geological information could be provided for the mine design and mine production.The 2D seis mic exploration data pro2cessingwere including the detail an

4、alysis andmeasurementsof the filtration,reverse convolution,initial refraction static correction,speedspectrum analysis and othermain processingmodule,aswell as the processing data.The 2D seis mic exploration data processing had de2termined the basic processing procedure and parameters.The data proc

5、essing hadmade a good correction to the topography of the local ar2ea,maximally eliminated the different interferences,improved the signal and noise rate and resolution ratio of the data and finallyobtainedthe seis mic datawhich could actually reflect different geological infor mation in underground

6、.The explanationmethod of the data processingis advancing and good geological results are obtained.Key words:data processing;static correction;reverse convolution;speed spectrum analysis1 勘查区概况 勘查区位于准东煤田东部,准东煤田地处准噶尔盆地东部北缘,克拉麦里山南麓山前一带,呈北西向分布。区内地势东、南高,北、西低,地貌形态为残丘状的剥蚀平原,海拔657753 m,最大比高96 m,相对高差一般在30 m

7、左右。勘查区属大陆干旱荒漠气候,年温差和昼夜温差变化很大,58月为夏季,高温炎热,白天气温常在40 以上,绝对最高气温4112。11月至次年2月为冬季,气候严寒,绝对最低气温为-4918。年平均降水量106 mm,年蒸发量1 2022 382 mm,58月偶有雷阵雨,冬季积雪稀少。区内常年多风,风力一般45级,经常有78级大风,最大可达10级,多以西北风为主。区内地表无常年水流,夏季降雨形成的暂时性水流向勘查区中部低地汇集蒸发,形成平坦的淤积泥板地或盐渍化砂土。由于勘查区位于南面博格达山和北面克拉麦里山之间的最低处,是地下水的排泄区,勘查区附近有水质很差的泉水点(红沙泉)和人工水点(花花井)。

8、夏季气候炎热,冬季寒冷,无地表水,刮大风等恶劣自然条件对野外施工有较大影响,若处理不当对记录质量也会产生不利影响。本次采用检波器挖孔埋实的措施避免大风对记录的影响,风超过6级以上时不施工。2 地层条件211 浅层条件 该区无潜水,区内约有35%面积内分布有大592008年第2期煤 炭 科 学 技 术第36卷小不等多块第四系地层;其厚度约020 m,大部分地段在10 m以内;第四系以砂、砾为主,混合有黏土、亚黏土和砂土,地表为风蚀残余戈壁砾石,其余地段为岩石出露区。该区西部、西南部第三系地层较厚,与下伏岩层物性差异较大,是良好的波阻抗界面,能够产生能量较强的反射波。新生界地层不整合接触关系在地震

9、时间剖面上的反映,如图1所示。图1 新生界地层不整合接触关系在4线地震时间剖面上的反映212 中深层条件 勘查区的主体构造为一宽缓的向斜,区域上称为北山煤窑向斜,勘查区内的含煤岩组主要为西山窑组,八道湾组在本区内含少量煤层。区内已有部分钻孔揭露煤层,煤层赋存条件好,顶底板岩性、岩相组合特征清楚,物性差异明显,埋深较适中,能形成能量强的反射波。该区煤层层数多,间距较小,部分煤层形成复合反射波,如图2所示。由于上部煤层的屏蔽作用,下部煤层的反射波部分地段能量较弱。总之,中深层地震地质条件较好。图2 新生界地层不整合接触关系在12线地震时间剖面上的反映3 资料处理方法 本着确保资料信噪比的前提下,努

10、力提高分辨率的原则,除做好资料处理的基本工作外,重点强调突出波形、波组特征、改善浅层反射波品质和保持相对振幅。经过多种参数的反复测试,确定了适合该区的处理流程(图3),处理质量标准严格按 煤炭煤层气地震勘探规范 执行。图3 二维处理流程 把经过验收的野外测量资料输入微机,内插出每一检波点、炮点相应的坐标,建立空间属性,空间属性的检查有多种形式,采用系统线性初至拉平的方法检查。道编辑是资料处理最基本的工作,也是一个非常重要的环节,坚持宁缺毋滥的原则,经过认真剔除死、反道,不正常工作道及野值,保证原始数据的质量。该区部分原始记录信噪比较低,叠前净化单炮工作显得很重要,主要是有效压制面波等强干扰,又

11、对有效波无损。图4为去除干扰波前后单炮对比,从图中黑色框资料可以看出,去除干扰后,信噪比得到提高,同相轴连续性加强。图5为去除面波前后单炮对比,面波去除后,反射波的信息得到相应的加强。此次处理首先采用的是浮动基准面,根据地表起伏选取基准面,对全区进行了处理,部分较浅的时间剖面连续性较差,本区地面高程650750 m,高程差在100 m之内,相对较小,全区取平均值700 m作为基准面后对全区进行处理,不好地段剖69杨 剑等:二维地震资料处理在红沙泉煤矿勘探中的应用2008年第2期面连续性变好,同浮动基准面比较剖面品质大幅改善,因此全区采用统一基准面700 m。1)该区静校正问题较突出,是处理的关

12、键步骤,该次采用初至折射静校正对每一炮进行初至拾取,确保不受地形影响,保证叠加效果。图6为原始单炮和校正后的单炮。从图上可看出效果明显。图6 原始和校正后的单炮2)反褶积。为了有效地压缩地震子波波形,提高地震资料的分辨率,处理前进行了大量的反褶积测试,经过叠加效果比较选择了地表一致性反褶积,因子长度为100 ms,步长为8 ms,反褶积前后单炮对比如图7所示。从图7中可以看出,反褶积后,分辨率显著提高。图7 反褶积前后单炮对比3)精细的NMO和DMO速度谱分析。在全区按200 m的间隔选取速度点,对每一个速度谱认真仔细地选取最佳叠加速度,NMO初叠后,由于本区部分区段地层倾角较大,为消除地层倾

13、角对叠加效果的影响,做DMO叠加。4)剩余静校正。静校正和动校正均存在剩余时差,以叠加剖面的各模型道,求取道集内各道的相关曲线,拾取各道的剩余静校正量。5)二维偏移。该区对偏移速度做了大量的试验工作,偏移速度从80%叠加速度一直到120%叠加速度,通过对资料的分析最终选取了100%叠加速度。图8 各反射波在地震时间剖面上的反映(下转第65页)4 资料处理结果及质量评价 该次资料处理结果:水平叠加和偏移地震时间剖面,共9条。其中一条二维剖面如图8所示。在图8中,根据煤层特征确定该工区各煤层反射波在地震时间剖面上的反映如下,T6波为B6煤层形成的反射波;T3波为B3煤层形成的反射波;T1波为79董

14、庆海等:JZ25T型凿井绞车的几个关键技术分析2008年第2期4)卷筒壁压应力 y,max的计算。卷筒壁压应力y,max按公式y,max=Smaxt计算2。式中,t为多层绕钢丝绳卷绕节距,对多层卷绕的卷筒t=d。许用压应力y按公式y=s/c计算2,式中,s为卷筒材料的屈服极限;c为安全系数,y,maxy,强度满足要求。313 电动机的选择31311 计算静功率机构运转时所需静功率按公式Nj=Q/计算2。式中 Nj 额定起重量时的静载荷功率,kW;起升机构的最大速度,m/s;Q 起升机构的额定起重量,N;传动机构的效率。31312 电动机计算功率 电动机计算功率按公式NeKdNj计算2。式中,K

15、d为启动时期过流对电机发热的影响系数,所以,电动机计算功率NeKdNj。故取电动机功率NeKdNj,选取电动机型号。314 减速器选择 卷筒转速nj=D0 总传动比i=nd/nj 根据电动机的功率选取减速器的传动比和型号确定开式齿轮的传动比。315 选择制动器 所需静制动力矩根据公式MzkzMj=kzQD0i计算2。式中,kz为制动安全系数;Mj为满载时制动轮轴静力矩;MzkzMj=kzQD0i。依制动力矩选用制动器型号与种类。4 结 语 通过以上对JZ25T型凿井绞车的几个关键技术的分析和计算,使得JZ25T型凿井绞车能够适应深井作业的需要。主要体现在电动机的功率储备、卷筒的大容绳量、安全制

16、动器和主制动器的联锁控制、主令控制器的起动和调速控制等各个方面。使立井施工机械化配套得到进一步完善和发展。参考文献:1 成大先 1机械设计手册(第2卷)M.北京:化学工业出版社,1999.2 张志文,虞和谦,王金诺,等 1起重机设计手册M.北京:中国铁道出版社,2001.作者简介:董庆海(1963-),男,河北邯郸人,机电工程师,一直从事矿山建设施工设备技术设计、生产管理工作,现任中煤第一建设公司机械总厂厂长。Tel:0310-7139988,E-mail:jxq770613yahoo1com1cn收稿日期:2007-11-27;责任编辑:王宗禹(上接第97页)B1煤层形成的反射波。从图中可以

17、看出,该工区中3个目的层构造相互平行,且无断层发育。煤层反射波能量较强,反射波特征突出,与煤层厚度、煤层结构对应关系较好,但是各煤层的具体厚度有待于钻进来确定。经过反复试验与改善,最终结果达到了信噪比高,分辨率高、有效波主频较高的效果。时间剖面信噪比、分辨率较高,煤层反射波主频约75 Hz,频谱宽为完成地质任务打下了良好的基础。参考文献:1 李录明.地震勘探原理方法和解释M.北京:地质出版社,2007.2 贺振华.勘察技术工程学M.北京:地质出版社,2003.3 杨 起.中国煤田地质学M.北京:煤炭工业出版社,1980.4 赵 峰,郑鸿明.叠加法静校正 J.新疆石油地质,2001(2).5 王宝贵 1新疆奇台县(神华)红沙泉煤矿区二维地震勘查报告R.奇台:山东中煤物探测量总公司,2005.作者简介:杨 剑(1983-),男,山东郓城人,成都理工大学信 息 工 程 学 院 地 球 探 测 与 信 息 技 术 专 业 研 究 生。Tel:13880443749,E-mail:115138871qq1com收稿日期:2007-09-04;责任编辑:曾康生56