采空区下三维地震勘探新技术：高精度与奥灰富水性探测

摘要：本文详细介绍了在大面积采空区下进行高精度三维地震勘探及奥灰富水性探测的新技术在煤田地质勘探中的应用。针对复杂的地震地质条件和采空区下的安全开采需求，该技术通过集成采集、处理和解释的地球物理勘探方法，有效解决了探测难题。此外，还特别强调了“两宽一高”的地震勘探技术，以及对奥灰含水层裂隙发育程度和富水性的定性解释控制。 正文： 1. 采空区地质勘探挑战与新技术引入 为了安全开采深部的9号煤层并进行奥灰含水层的注浆改造治理，东庞矿采用了三维地震勘探技术。然而，勘探区位于大面积的采空区之下，使得奥灰含水层的富水分布情况不明，地震资料的解释难度增加。因此，引进了高精度三维地震勘探及奥灰富水性探测新技术，以准确掌握9号煤层的地质结构、煤厚、埋深等关键信息，同时对断层、陷落柱和采空区等进行定性和定量解释，确保对奥灰含水层的裂隙发育和富水性有明确的了解。 2. 高精度三维地震勘探与奥灰富水性探测技术 2.1 采集、处理、解释一体化物探技术 这一技术是通过集成地震数据采集、处理和解释三个环节，提升地震勘探的效果。在数据采集阶段，采用“两宽一高”技术，即宽覆盖、宽偏移角和高分辨率，以全方位捕捉地下的地震响应。在资料处理阶段，强调“三高”原则，即高频信息恢复、高动态范围处理和高保真度还原，确保地震资料的质量。在解释阶段，结合多种地震属性和地质资料进行综合地质解释，提高地质构造的识别精度。 2.1.1 “两宽一高”三维地震勘探技术 该技术的核心是全面考虑地震波的多方向传播特性，以利于探测具有各向异性的采空区。宽覆盖和宽偏移角能够提供更全面的地下图像，而高分辨率则有助于细化地质结构的识别。 2.2 优势地震采集观测系统 针对采空区特殊的地质环境，采用优化的地震观测系统，确保在复杂条件下的数据质量。该系统能有效抑制噪声，增强目标层的地震信号，提高地震资料的信噪比。 2.3 关键地震资料处理技术 包括预处理、成像、反演等步骤，旨在提高地震资料的清晰度，揭示地下结构。例如，通过压制多次波、滤波去噪、时间-深度转换等手段，确保数据的准确性。 2.4 精细解释关键技术 通过地震属性分析、地质建模和反演等方法，对断层、陷落柱和奥灰含水层的富水性进行定性定量的解释。这不仅提供了地质结构的三维视图，还评估了含水层的裂隙发育程度和富水性分布。 结论： 通过对采空区下高精度三维地震勘探及奥灰富水性探测新技术的系统应用，东庞矿成功克服了大面积采空区带来的地质探测难题，提高了煤田地质勘探的效率和精度，为矿井的安全可持续发展提供了坚实的技术支持。未来，该技术有望在类似地质条件下得到更广泛的应用。