濱湖地區(qū)煤田三維地震勘探采集方法應(yīng)用

李 華

（山東省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì)，山東 濟(jì)南 250000）

1 概況

湖西煤礦的位置在山東省微山縣、魚臺(tái)縣境內(nèi)，與江蘇省毗鄰。井田處于昭陽湖區(qū)中段西部，西距魚臺(tái)縣城15km，水陸交通比較方便。井田的位置在滕縣煤田西北部，區(qū)內(nèi)的地層自上而下為第四系、上侏羅統(tǒng)蒙陰組、下二疊統(tǒng)下石盒子組和山西組、上石炭統(tǒng)太原組、中石炭統(tǒng)本溪組、中奧陶統(tǒng)。本區(qū)的含煤地層為下二疊統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組，煤層埋藏深度在500～1000m，含可采和局部煤層16煤、12下1、3下、3上四層。

勘探區(qū)為湖區(qū)，表層地震地質(zhì)條件復(fù)雜程度很高。大部分區(qū)域有魚塘分布，運(yùn)河堤壩、魚塘區(qū)和較多的網(wǎng)箱，約占勘探區(qū)面積的1/2，勘探區(qū)內(nèi)部和邊界附近有王占一、閻海、后仇海等村莊，給野外施工帶來了極大的困難。部分地帶存在厚層的流砂，流砂會(huì)淤塞鉆孔，給人工成孔帶來難度，在流砂里激發(fā)條件變差，同時(shí)厚層流砂增加對(duì)地震波高頻成分的吸收和衰減，縮窄反射波頻帶，大幅度降低激發(fā)質(zhì)量。因此本區(qū)的表層地震地質(zhì)條件可劃規(guī)為較復(fù)雜。

2 施工方法

根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)該勘探區(qū)野外數(shù)據(jù)采集參數(shù)進(jìn)行了全面的試驗(yàn)工作，確定了激發(fā)參數(shù)、接收參數(shù)，驗(yàn)證了觀測系統(tǒng)的合理性。最后采取以下施工方法：

2.1 水上成孔方法（激發(fā)因素）

采用人工成孔方式，工人在水泥機(jī)船上作業(yè)，打到規(guī)定井深后用塑料管將孔口罩住，以便于將TNT成型炸藥放到合適的激發(fā)層位。激發(fā)井深8～12m，激發(fā)藥量1～1.5kg (在經(jīng)過魚塘?xí)r采用1kg)。

2.2 防水檢波器的埋置（接收因素）

采用防水沼澤檢波器，首先把檢波器尾椎加長80cm，然后用專門工具把檢波器插進(jìn)水底的淤泥層里，并且檢波器尾椎要求穿過軟淤泥，插入硬泥層，插放牢固，現(xiàn)場技術(shù)人員及工程監(jiān)理監(jiān)控插放質(zhì)量。采用這種措施后可以保證檢波器和大地的有效耦合，提高接收效果，保證接收質(zhì)量。

2.3 觀測系統(tǒng)

根據(jù)理論分析和試驗(yàn)總結(jié)，確定了本勘探區(qū)8線12炮的三維地震觀測系統(tǒng)和適合本勘探區(qū)的地震地質(zhì)條件的施工方法（如圖1）。CDP間隔：10m（縱向）×10m（橫向）；蓋次數(shù)：4次（橫向）×6次（縱向）；接收道距：20m；縱向偏移距：0m；最小非縱距：10m；最大非縱距：330m；最大炮檢距：690m或582m；炮線網(wǎng)格：（1～13束）20m(橫向)×80m(縱向 ) 、（14～18 束）20m(橫向 )×100m(縱向 )。

2.4 儀器因素

儀器型號(hào)：法國產(chǎn)428UL多道遙測數(shù)字地震儀；記錄長度：2s；接收道數(shù)：8×60=480道（14～18束），8×48=384道（1～13束）；接收線距：60m。野外采集所獲單炮質(zhì)量較高（如圖2）。

圖2 單炮效果圖

在野外采集階段采用移動(dòng)工作站進(jìn)行了現(xiàn)場處理，以確保施工質(zhì)量，對(duì)設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行再次驗(yàn)證。如圖3所示。

圖3 現(xiàn)場處理剖面

2.5 施工完成情況及質(zhì)量評(píng)價(jià)

本次三維地震施工面積7.66km2，控制面積4.00km2，共施工完成測線16束，特殊觀測系統(tǒng)2個(gè)，完成了生產(chǎn)物理點(diǎn)3310個(gè)，試驗(yàn)物理點(diǎn)31個(gè)。根據(jù)規(guī)范評(píng)級(jí)驗(yàn)收結(jié)果為：甲級(jí)物理點(diǎn)1796個(gè)，乙級(jí)物理點(diǎn)1502個(gè)，合格物理點(diǎn)29個(gè)，廢品12個(gè)。生產(chǎn)甲級(jí)率54.46%，物理點(diǎn)成品率99.46%。

3 結(jié)論

本次三維地震勘探設(shè)計(jì)目的明確，觀測系統(tǒng)選擇合理。試驗(yàn)工作充分，針對(duì)本區(qū)復(fù)雜地表?xiàng)l件，現(xiàn)場施工中采取多種措施，采集參數(shù)運(yùn)用正確，技術(shù)措施得當(dāng)，針對(duì)性強(qiáng)，使得野外施工的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)相對(duì)均勻，雖然地面網(wǎng)箱、魚塘等障礙物較多，勘探區(qū)所獲資料完整齊全。充分利用工作站，及時(shí)分析現(xiàn)場資料情況，調(diào)整下一步的施工，充分地體現(xiàn)了邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊解釋的“三邊”工作原則，采集參數(shù)運(yùn)用正確，技術(shù)措施得當(dāng)，針對(duì)性強(qiáng)，效果明顯。為下一步的資料處理工作提供了有力的保障。為今后濱湖地區(qū)地表地震地質(zhì)條件下的三維地震野外施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。