王 偉

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西 運(yùn)城 044004)

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地震屬性技術(shù)在解釋隱伏陷落柱中的應(yīng)用研究

王 偉

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西 運(yùn)城 044004)

介紹了地震屬性的類(lèi)型及提取方法，并結(jié)合工程實(shí)例，從時(shí)間剖面解釋與屬性解釋兩方面，闡述了地震屬性技術(shù)在解釋隱伏陷落柱中的應(yīng)用，指出地震屬性技術(shù)提高了解釋成果的精度和可靠性。

煤礦，地震屬性技術(shù)，陷落柱，資料解釋

近年來(lái)，淺部煤炭?jī)?chǔ)量隨著開(kāi)采的不斷深入呈現(xiàn)為急劇減少的情況，深部開(kāi)采就成為煤炭行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。隨著深部開(kāi)采范疇的持續(xù)拓展，越來(lái)越多的煤礦在開(kāi)采進(jìn)程中遭受底板巖溶水的制約，開(kāi)采效果并不理想。所以，針對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行深入的研究，尤其是針對(duì)底板巖溶水對(duì)應(yīng)的突水規(guī)律進(jìn)行研究，已成為當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)和開(kāi)采下組煤中亟待解決的重大問(wèn)題。因此，準(zhǔn)確的查明區(qū)內(nèi)隱伏陷落柱的發(fā)育規(guī)律和對(duì)底板的破壞程度，對(duì)于提高煤炭產(chǎn)量和保障煤礦安全意義重大。由于奧灰頂界面是一不整合界面，其波組抗差異較小，致使其反射波能量較弱和連續(xù)性較差，同時(shí)，復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，使得僅僅使用時(shí)間剖面查明隱伏陷落柱受到嚴(yán)重限制，而地震屬性技術(shù)既可直接應(yīng)用或與其他數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用于地質(zhì)研究，解釋小斷層、陷落柱、采空區(qū)和沖刷帶，又可為隱伏陷落柱的預(yù)測(cè)提供定性參數(shù)。

1 地震屬性的分類(lèi)

所謂地震屬性，指的是疊前與疊后地震信息數(shù)據(jù)當(dāng)中所提取出來(lái)的統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)等地震特殊的測(cè)量值。所謂地震屬性技術(shù)，指的是針對(duì)地震屬性進(jìn)行提取、顯示以及分析的技術(shù)。對(duì)煤田地震勘探來(lái)說(shuō)，通常包含地震屬性的提取、分析，最后綜合利用地質(zhì)條件實(shí)施目的層預(yù)測(cè)。

針對(duì)地震屬性進(jìn)行分類(lèi)當(dāng)前仍然缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，綜合參考地震勘探特征，主要可以劃分為時(shí)間、振幅、頻率、相位、波形、相關(guān)、吸收衰減、速度這8個(gè)類(lèi)型。

2 地震屬性的提取

屬性提取是地震屬性技術(shù)的重點(diǎn)所在，具體的提取方法為兩種，即數(shù)據(jù)體屬性提取、同相軸屬性提取。數(shù)據(jù)體屬性提取會(huì)生成一個(gè)系統(tǒng)的塑性體，優(yōu)勢(shì)在于可以生成有關(guān)的數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)把固定三維數(shù)據(jù)體轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蝻@示地球物理特征的新三維數(shù)據(jù)體目標(biāo)。同相軸屬性是和某個(gè)界面相關(guān)的地震屬性，主要包含瞬時(shí)提取法、單道分時(shí)窗提取法以及多道分時(shí)窗提取法。

3 應(yīng)用實(shí)例

3.1 概述

某礦為山西省臨汾市資源整合礦井，根據(jù)已知地質(zhì)資料可知，區(qū)內(nèi)本溪組地層平行不整合于峰峰組之上，該地層厚度15.42 m～55.61 m，平均厚度42.35 m，以鋁質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖為主，夾薄層石灰?guī)r及煤層；區(qū)內(nèi)的奧灰水水位標(biāo)高在862 m～870 m之間， 10號(hào)煤層完全處于帶壓開(kāi)采區(qū)。

在解釋中發(fā)現(xiàn)勘探區(qū)中部10號(hào)煤層下存在一含水隱伏陷落柱，且伴生裂隙發(fā)育，已經(jīng)影響到10號(hào)煤層的穩(wěn)定性，在開(kāi)采時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重的突水事故。

3.2 資料解釋

1)時(shí)間剖面解釋。O2頂界面形成的反射波T0是本區(qū)的主要目的層反射波，該反射波由1個(gè)相位組成，能量弱中，連續(xù)性一般，主頻50 Hz～60 Hz，波形較穩(wěn)定，全區(qū)大部分地段能連續(xù)追蹤對(duì)比。

根據(jù)該反射波特征，追蹤對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn)T0反射界面在該地段為明顯的反射空白段和反射凌亂(見(jiàn)圖1)；由于在該地段不存在3號(hào)煤層和10號(hào)煤層采空，因此，判斷該異常波組可能由隱伏陷落柱引起。

2)屬性解釋。根據(jù)本區(qū)的資料特征，提取了T0波的多個(gè)地震屬性剖面和屬性切片，通過(guò)對(duì)屬性剖面和切片的綜合對(duì)比研究，確定了該隱伏陷落柱的存在，并確定了該隱伏陷落柱的平面和立體形態(tài)。

從圖2地震屬性體剖面中，可以較準(zhǔn)確判斷出隱伏陷落柱對(duì)煤層的影響范圍和陷落高度。

從圖3地震屬性切片可以看出，該隱伏陷落柱在T0屬性切片上的平面展布為兩部分，較準(zhǔn)確地確定了該隱伏陷落柱的平面展布形態(tài)。

4 結(jié)論及體會(huì)

利用地震屬性技術(shù)，對(duì)隱伏陷落柱進(jìn)行綜合解釋。首先，利用時(shí)間剖面確定異常的大致范圍；其次，從奧灰頂界面或下組煤層反射波中，針對(duì)多種類(lèi)型的地震屬性進(jìn)行提?。辉僬?，針對(duì)地震屬性對(duì)隱伏陷落柱的相應(yīng)特征進(jìn)行比較；最后，通過(guò)相應(yīng)特征最為顯著的地震屬性，對(duì)隱伏陷落柱的空間形態(tài)和塌陷高度進(jìn)行綜合解釋。

在使用地震屬性體進(jìn)行資料綜合解釋時(shí)體會(huì)如下：

1)通過(guò)地震屬性技術(shù)來(lái)針對(duì)三維地震資料進(jìn)行解釋說(shuō)明，不但能夠有效節(jié)約時(shí)間與人力資源，同時(shí)能夠有效避免人為因素的干擾。

2)由于屬性體的空間連續(xù)性使較小的構(gòu)造不易漏掉；同時(shí)，通過(guò)使用屬性體目的層順層切片，可以針對(duì)解釋結(jié)果的正確性進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而有效修正或避免各類(lèi)錯(cuò)誤。

3)不同地震屬性顯示的地質(zhì)異常邊界不完全吻合，因此，在利用屬性進(jìn)行解釋時(shí)，應(yīng)對(duì)屬性參數(shù)進(jìn)行篩選、優(yōu)化和組合，以提高解釋成果的精度和可靠性。

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The application research on seismic attribute technology in the interpretation of hidden collapse column

Wang Wei

(Shanxi Geophysical and Chemical Exploration Institute, Yuncheng 044004, China)

This paper introduced the types and extraction methods of seismic attributes, and combining with engineering examples, from time profile interpretation and attributes interpretation two aspects, elaborated the application of seismic attribute technology in the interpretation of hidden collapse column, pointed out that the accuracy and reliability of seismic attribute technology to improve the interpretation results.

coal mine, seismic attribute technology, collapse column, data interpretation

1009-6825(2016)30-0097-02

2016-08-16

王 偉(1978- )，男，碩士，工程師

P631.34

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