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煤矿三维地震数据动态解释技术

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煤矿三维地震数据动态解释技术
中国矿业大学资源与地球科学学院
二零零九年十月

一、煤矿采区三维地震勘探存在的问题
   近年来,三维地震勘探技术广泛用于煤矿采区的合理布置、主巷道的开拓、综采工作面开采地质条件的评价,在矿井和采区设计优化、避免和减少地质风险、优选采煤方法等方面起到了重大作用。
   三维地震勘探提供了能反映地质体时空变化的三维数据体,见图1。利用该数据体,可以提取垂直剖面、时间切片和立体数据,以满足解释工作的需要,见图2。

图1  三维地震数据体

图2  从三维地震数据体提取的垂直剖面和地震切片
   垂直剖面分为三种,垂直于构造走向的剖面称为主测线剖面,通常表示为Inline方向;与主测线剖面相垂直的为联络测线剖面,通常表示为Crossline方向;实现地震资料与地质资料直接对比而连结部分钻孔的测线称为联井测线,对应的剖面为联井剖面。
   地震切片分为两种,水平切片是地下不同层位的信息在同一时间内的反映,它相当于某一等时面的地质图,即同一张切片里显示了不同层位的信息;沿层切片把地下同一层位的信息显示到一张切片上。
   目前,我国主要矿区的生产矿井均做了采区三维地震勘探工作,获得了大量的三维地震数据。在地震地质条件较好的地区,可以解决的主要地质问题是:
   (1) 查明落差大于等于5m的断层,提供落差小于5m的断点,平面摆动误差小于30m;
   (2) 查明幅度大于等于5m的褶曲,主要可采煤层底板深度误差不大于1.5%;
   (3) 查明新生界(第四系)厚度,深度误差不大于1.5%;
   (4) 探明直径大于30m的陷落柱。
   近年来,在使用三维地震勘探成果的过程中暴露出许多问题,主要包括:
   (1) 地震成果的利用率低,仅限于煤层底板等高线图和固定间距的地震时间剖面,无法利用三维地震数据体的所有信息;
   (2) 无法实时获得沿巷道方向(即任意方向)的地震剖面;
   (3) 无法对煤层底板等高线的误差进行修正;
   (4) 在掘进和回采过程中,可以发现许多小于5m的断层,但是无法自动修改原构造解释方案(即无法自动修改煤层底板等高线图)。
二、煤矿三维地震数据动态解释系统
   造成上述问题的主要原因是,目前三维地震资料解释系统(如LandMark、GeoFrame等)均为安装在UNIX系统下的工作站上,过于专业化,而且价格昂贵,煤矿地质人员一般无法使用。
   因此,随着煤矿生产对三维数据进行动态解释的需求越来越高,煤矿地质人员急需一种安装在微机上,基于WINDOWS平台,价格便宜、简单易学的、具有基本解释功能的地震数据解释系统。它将使得地震资料能够随煤矿生产进行全程动态解释,提高三维地震成果利用水平,以便解决更多的地质问题。
   经过多年的研究,中国矿业大学资源与地球科学学院开发了“煤矿三维地震数据动态解释系统”,先后公布了多个版本。煤矿三维地震数据动态解释系统(V1.0)于2008年获得国家软件版权,见图3。

图3  软件版权证书
   煤矿三维地震数据动态解释系统由三维工区管理、数据体剖面显示、数据体切片显示、地震属性技术和三维可视化等五个模块构成,图4为系统的主界面。

图4  煤矿三维地震数据动态解释系统的主界面
   煤矿三维地震数据动态解释系统具有以下主要功能:

文档信息
  • 文档上传人:admin
  • 文档格式:Doc
  • 上传日期:2013年10月07日
  • 文档星级:★★★★★
  • 需要煤安币:5个
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