王 偉

(山西省地球物理化學(xué)勘查院，山西 運城 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 運城 044004)

介紹了地震屬性的類型及提取方法，并結(jié)合工程實例，從時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，淺部煤炭儲量隨著開采的不斷深入呈現(xiàn)為急劇減少的情況，深部開采就成為煤炭行業(yè)發(fā)展的重點。隨著深部開采范疇的持續(xù)拓展，越來越多的煤礦在開采進程中遭受底板巖溶水的制約，開采效果并不理想。所以，針對水文地質(zhì)情況進行深入的研究，尤其是針對底板巖溶水對應(yīng)的突水規(guī)律進行研究，已成為當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)和開采下組煤中亟待解決的重大問題。因此，準(zhǔn)確的查明區(qū)內(nèi)隱伏陷落柱的發(fā)育規(guī)律和對底板的破壞程度，對于提高煤炭產(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，復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，使得僅僅使用時間剖面查明隱伏陷落柱受到嚴重限制，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)測提供定性參數(shù)。

1 地震屬性的分類

所謂地震屬性，指的是疊前與疊后地震信息數(shù)據(jù)當(dāng)中所提取出來的統(tǒng)計學(xué)、運動學(xué)以及動力學(xué)等地震特殊的測量值。所謂地震屬性技術(shù)，指的是針對地震屬性進行提取、顯示以及分析的技術(shù)。對煤田地震勘探來說，通常包含地震屬性的提取、分析，最后綜合利用地質(zhì)條件實施目的層預(yù)測。

針對地震屬性進行分類當(dāng)前仍然缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，綜合參考地震勘探特征，主要可以劃分為時間、振幅、頻率、相位、波形、相關(guān)、吸收衰減、速度這8個類型。

2 地震屬性的提取

屬性提取是地震屬性技術(shù)的重點所在，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)體屬性提取會生成一個系統(tǒng)的塑性體，優(yōu)勢在于可以生成有關(guān)的數(shù)據(jù)，最終實現(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界面相關(guān)的地震屬性，主要包含瞬時提取法、單道分時窗提取法以及多道分時窗提取法。

3 應(yīng)用實例

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號煤層完全處于帶壓開采區(qū)。

在解釋中發(fā)現(xiàn)勘探區(qū)中部10號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號煤層的穩(wěn)定性，在開采時可能發(fā)生嚴重的突水事故。

3.2 資料解釋

1)時間剖面解釋。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)追蹤對比。

根據(jù)該反射波特征，追蹤對比時發(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(見圖1)；由于在該地段不存在3號煤層和10號煤層采空，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波的多個地震屬性剖面和屬性切片，通過對屬性剖面和切片的綜合對比研究，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

利用地震屬性技術(shù)，對隱伏陷落柱進行綜合解釋。首先，利用時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，針對多種類型的地震屬性進行提??；再者，針對地震屬性對隱伏陷落柱的相應(yīng)特征進行比較；最后，通過相應(yīng)特征最為顯著的地震屬性，對隱伏陷落柱的空間形態(tài)和塌陷高度進行綜合解釋。

在使用地震屬性體進行資料綜合解釋時體會如下：

1)通過地震屬性技術(shù)來針對三維地震資料進行解釋說明，不但能夠有效節(jié)約時間與人力資源，同時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，通過使用屬性體目的層順層切片，可以針對解釋結(jié)果的正確性進行實時的監(jiān)控，從而有效修正或避免各類錯誤。

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

[1] 杜世通.地震屬性分析[J].油氣地球物理,2004,4(2):19-30.

[2] 湯紅偉.地震屬性解釋技術(shù)在探測陷落柱中的研究與應(yīng)用[J].中國煤炭地質(zhì),2012,24(1):49-52.

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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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