先进科技集体材料2013----物探院

先 进 科 技 集 体

单 位：甘肃煤田地质局综合普查队地球物理勘查院时 间：事 迹 材 料

2013年12月19日

甘肃煤田地质局综合普查队地球物理勘查院在队领导的大力支持和帮助下，充分发挥物探专业高科技优势，在煤炭勘查项目日益缩减的紧迫形势下，注重科学，力求创新，先后完成多个地震、电法勘探项目及科研项目。从陇东黄土塬区到河西沙漠戈壁，从陇中腹地到塞外高原，从构造简单区到大倾角复杂区，足迹遍布省内外，战酷暑、斗严寒，全力以赴，众志成城，为我队创造了显著的经济效益，成为我队立足于地勘行业的中流砥柱。

齐心协力，黄土塬区出成果

2013年3月，由甘肃煤炭地质勘查院和甘肃煤田地质局综合普查队联合完成的“陇东巨厚黄土塬区煤田地震勘探方法技术研究”成果经甘肃省科技厅组织的科技成果鉴定委员会鉴定，达到国内领先水平。该科研成果在陇东项目实施中得到了很好的应用并取得突出的成绩。陇东黄土塬勘探区，呈典型的塬、沟、梁、峁地貌，不仅黄土巨厚，而且冲沟极其发育。自古以来，可谓地震勘探的禁区。针对黄土塬复杂的地形、地貌，以及较差的表、浅层地震地质条件等不利于地震勘探的诸多客观因素，在队领导及专家的技术指导下，项目组充分发挥每一位骨干技术人员的专业特长，齐心协力，攻坚克难，经过多次试验激发因素与接收因素，反复研究单炮记录,认真分析对比叠加时间剖面，最终确定塬上激发井深一般为10～12米；组合井数5～6井，药量6～15公斤。即在激发方面选取多井、深井、大药量因素。相应地，于接收方面单道选取了10个检波器串联组合检波；单炮接收道数288道；采用的观测系统叠加次数达到72次。

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从技术方法上解决了黄土塬地震勘探的有效性问题。并在施工过程中，不断加强质量和安全管理，严格按照设计和规范要求进行野外数据采集。相继完成了“甘肃省宁县和盛～泾川茘堡勘查区煤炭普查二维地震勘探”（该项目完成产值1650.9万元）；“甘肃省合水县瓦岗川勘查区煤炭普查二维地震勘探”（该项目完成产值928.2万元）；“甘肃省宁县付家山勘查区煤炭资源详查二维地震勘探”（该项目完成产值1236万元）；各项目野外施工质量均达到设计和规范要求，完成产值3815.1万元。

挖掘潜力，省内省外创佳绩

地球物理勘查院充分调动每个人的积极性，增强管理，挖掘潜力，突出效益。随着陇东二维预查、普查、详查项目开展的同时，积极参与激烈的市场竞争，5月7日，在神华宁夏煤业集团举行的“神华宁夏煤业集团枣泉煤矿15、16采区三维地震勘探工程”招标会议中。我队从来自全国多家单位中脱颖而出，一举中标。该项目三维控制面积19.496 km2，测线束24束，物理点18560个，目前正在野外施工。

地球物理勘查院在队正确领导下，凭借多年来在宁夏地勘市场树立的良好声誉，3月初，“宁夏回族自治区宁东煤田灵武矿区羊场湾煤矿深部（+600m～+400m）补充勘探三维地震勘探”项目三维控制面积21.12km2。设计测线束56束，物理点20880个。这一项目，由神华地质勘探公司直接委托我方实施，该项目已完成野外数据采集工作，目前正在资料处理。

凝心聚力，生产科研共发展

科学技术是第一生产力。注重科学，力求创新，是党交给我们这一代人肩负的历史使命。巩固专业基础知识，钻研业务，掌握新技术

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新方法，并应用于实际，不断创造经济效益和社会效益，是每一个专业技术人员义不容辞的职责。本年度相继开展了可控震源技术应用、煤层反射波组分叉合并现象研究、地震反射波属性分析等方面的科研项目的研究工作。

可控震源在浅表层地震地质条件复杂地区的应用研究：依托甘肃省张掖市平山湖勘查区地震勘探项目的实施，采用可控震源代替传统的炸药震源进行地震波激发，取得了较好地震地质效果。平山湖勘查区属典型的沙漠戈壁地貌，区内地形较平坦，相对高差不大，植被不发育，通行条件较好，表层被第四系沙土所覆盖，故表层地震地质条件较好。然而，第四系(Q)全区分布，岩性为洪冲积砾石、洪积砂砾石、亚砂土和风成砂，厚度50m左右，松散干燥，对地震波的吸收和散射作用强，且第四系上部有4～6m厚的流沙层，炮井成孔困难，潜水位埋藏深，不利于地震波的激发。该区浅层地震地质条件差。区内主要煤层与围岩间的波阻抗差异较大，具备形成反射波的物性条件，主要可采煤层（煤3组与煤7组）在其赋存范围内大都能形成较强的反射波（T3波和T7波）。此外，第三系底界面也是良好反射界面，能够产生较强的TE波。但是，煤层较薄且分层较多的部分地段煤层反射波存在能量较弱现象，故深层地震地质条件一般。综合分析表层、浅层及深层地震地质条件，本区具备地震勘探的地球物理前提，属于地震地质条件复杂地区。通过本课题研究，较为系统地总结了适合该区的可控震源技术参数（震动台数次、驱动出力、扫描长度、扫描频率）和野外数据采集方法以及资料处理方法。为今后在该区或者地震地质条件与之类似的河西地区，乃至其他具备可控震源施工条件的地区开展地震勘探工作开辟了一条新途径，对于地震波的激发均可采取可控震源代替炸药震源，并能够获得理想的地震、地质效果。提交的“可控震源在浅表层地震地质条件复杂地区的应用研究”于6月23日，由我队举行专题会议审

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查通过。

煤层反射波组分叉合并现象与煤层变化对应关系的研究：沉积环境对煤层结构影响很大，基地的均衡性对煤层的平均厚度有很大影响，陇东地区在侏罗世早期，沉积基底长期遭受夷平，并且形成较为广阔的河、湖、沼泽环境，延安组是在下侏罗统富县组“填平补齐”沉积或上三叠统延长群剥蚀面上形成的陆相含煤沉积，即表现为基底不均衡，煤厚变化大，出现煤层分叉合并、变薄等现象，在时间剖面上表现为地震波同相轴发生分叉合并现象。假定地层中为两个波组抗界面，波组抗界面之间的层间距为H，地震子波频率为f，子波周期为T，波阻抗界面之间波的传播时差为t0、层速度v、t0、H、T之间的关系为t0=2H/ v。

当t0＞T时，两个波阻抗反射波互不干涉； 当t0≤T时，两个波阻抗反射波具备叠加效应；

当t0→0时，波阻抗界面的分叉合并引起波组的分叉合并现象。 通过正演理论研究表明，当两个波组抗界面靠近时，即层间距在0＜H≤t0 v/2区间，会引起反射波组的分叉合并现象。利用这一规律，对陇东勘查区结合钻孔资料，可初步推断中厚煤层及无煤区的分布范围，进一步提高对煤厚的控制程度，取得更好的地质效果。本课题的研究成果，对今后开展煤层变化的解释工作具有重要的指导作用。

地震反射波属性技术分析与研究：随着数学、信息科学等领域新知识的引入和广泛应用，人们从地震数据中提取的地震属性越来

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越丰富。据估计，目前仅时间、振幅、频率、相位和吸收衰减等方面的地震属性就已多达60多种。通过运用方差、相干、神经网络、小波变换等技术，对所选的属性进行特定的数学运算，得到可以描述目的层段煤层特征的单一、综合属性参数，并结合地质上沉积相的研究对分析结果进行解释。该报告以甘肃能源集团有限责任公司宁中煤田九龙川矿井首采区三维地震勘探、宁夏回族自治区鸳鸯湖矿区梅花井井田三维地震勘探、山西西山煤电股份有限公司马兰矿南五采区三维地震勘探为例，重点阐述了对断层、陷落柱、采空区、冲刷带等作出准确解释。

共同努力，物探领域铸辉煌

勘查项目的最终成果要在勘查报告中充分体现出来，提交优质勘查报告是队、院始终的奋斗目标。我队有多年的经验积累，但技术方法也在不断的改进和提升，这就要求专业技术人员不断学习更新技术方法，使提交的地质成果经得起检验，尤其是三维地震，及时反馈的验证资料，对报告编制提出了更高的要求。要充分研究、利用已知地质资料，细致解译地质现象，进一步提高解释精度。近几年，我队在靖远矿区和陇东黄土塬区的施工方法上已有所突破，取得了较好的地震资料，提交了优质地震报告。“甘肃靖远煤业集团有限责任公司大水头矿东一、东三采区三维地震勘探报告”、“甘肃省合水西—宁县北部勘查区煤炭资源普查二维地震勘探报告”一并荣获煤炭工业协会第十六届优质专业地质报告奖（2013年度）。尤其是在这些地区的复杂地震地质条件下，精心组织野外施工，认真编制地震报告，不仅取得了可靠的地震成果，而且得到了较好的验证效果，矿方由起初的怀疑转变成了现在信任，由原来的不屑一顾转变成现在的迫切需求，彻

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底扭转了对地震勘探的陈腐认识，重塑了地震勘探在地勘行业新形象，不仅取得了较好的社会效益，而且获得了巨大的经济效益。

在我队各部门中，地球物理勘查院相对来说专业技术人员多，专业种类比较全面，结构比较合理，技术力量强，软硬件设备齐全，具备承担大型物探项目条件。在队、正确领导下，技术人员充分发挥自己的聪明才智，凝心聚力，发扬团队精神，完成了一个又一个物探项目，为我队经济发展做出了重要贡献，在我队物探领域取得了前所未有的辉煌成果。

本年度地球物理勘查院共实施物探项目10个，其中地震项目8个，电法项目2个。截至目前地震项目完成野外数据采集项目6个，完成地震物理点44496个，三维地震控制面积21.12平方公里；完成电法物理点2986个。完成编制报告8件（含跨年度报告3件），正在编制阶段的3个。

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