Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива
Запропоновано новий метод інтерпретації сейсмічних розрізів МОГТ 2,5D для випадку моноклінального залягання, що відображають шари з невеликими (до 10°-15° ) кутами падіння, де не виконується міграція сейсмічних розрізів. Показано перевагу методу при трасуванні мелкоамплітудних порушень між профілями...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2011
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99760 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива / Е.В. Сухинина, Д.С. Бородин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 511-524. — Бібліогр.: 6назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99760 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сухинина, Е.В. Бородин, Д.С. 2016-05-02T16:03:00Z 2016-05-02T16:03:00Z 2011 Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива / Е.В. Сухинина, Д.С. Бородин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 511-524. — Бібліогр.: 6назв. — рос. 1996-885X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99760 550.834:622.12 Запропоновано новий метод інтерпретації сейсмічних розрізів МОГТ 2,5D для випадку моноклінального залягання, що відображають шари з невеликими (до 10°-15° ) кутами падіння, де не виконується міграція сейсмічних розрізів. Показано перевагу методу при трасуванні мелкоамплітудних порушень між профілями сейсмічних спостережень. Результати випробування методу наведені на прикладі ділянки поля шахти «Краснолиманська» в Донбасі. The article is devoted to the new method of interpretation seismic sections in the case of CDP 2,5D monocline occurrence of reflecting layers with non-large (10°-15°) dips, in which the procedure of migration seismic sections is not executed. The advantage of the method when tracing small amplitude faults between profiles of seismic monitoring is given. The results of testing method in the area of the field of mine "Krasnolimanskaya" in the Donetsk Basin are presented. ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України Наукові праці УкрНДМІ НАН України Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| spellingShingle |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива Сухинина, Е.В. Бородин, Д.С. |
| title_short |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| title_full |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| title_fullStr |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| title_full_unstemmed |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| title_sort |
интерпретация немигрированных разрезов могт 2,5d для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива |
| author |
Сухинина, Е.В. Бородин, Д.С. |
| author_facet |
Сухинина, Е.В. Бородин, Д.С. |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України |
| publisher |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| format |
Article |
| description |
Запропоновано новий метод інтерпретації сейсмічних розрізів МОГТ 2,5D для випадку моноклінального залягання, що відображають шари з невеликими (до 10°-15° ) кутами падіння, де не виконується міграція сейсмічних розрізів. Показано перевагу методу при трасуванні мелкоамплітудних порушень між профілями сейсмічних спостережень. Результати випробування методу наведені на прикладі ділянки поля шахти «Краснолиманська» в Донбасі.
The article is devoted to the new method of interpretation seismic sections in the case of CDP 2,5D monocline occurrence of reflecting layers with non-large (10°-15°) dips, in which the procedure of migration seismic sections is not executed. The advantage of the method when tracing small amplitude faults between profiles of seismic monitoring is given. The results of testing method in the area of the field of mine "Krasnolimanskaya" in the Donetsk Basin are presented.
|
| issn |
1996-885X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99760 |
| citation_txt |
Интерпретация немигрированных разрезов МОГТ 2,5D для прогноза мелкоамплитудных нарушений угленосного массива / Е.В. Сухинина, Д.С. Бородин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2011. — № 9, ч. 2. — С. 511-524. — Бібліогр.: 6назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT suhininaev interpretaciânemigrirovannyhrazrezovmogt25ddlâprognozamelkoamplitudnyhnarušeniiuglenosnogomassiva AT borodinds interpretaciânemigrirovannyhrazrezovmogt25ddlâprognozamelkoamplitudnyhnarušeniiuglenosnogomassiva |
| first_indexed |
2025-11-26T20:15:35Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:15:35Z |
| _version_ |
1850772916714602496 |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
511
УДК 550.834:622.12
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ НЕМИГРИРОВАННЫХ РАЗРЕЗОВ
МОГТ 2,5D ДЛЯ ПРОГНОЗА МЕЛКОАМПЛИТУДНЫХ
НАРУШЕНИЙ УГЛЕНОСНОГО МАССИВА
Сухинина Е. В., Бородин Д. С.
(УкрНИМИ, г. Донецк, Украина)
Запропоновано новий метод інтерпретації сейсмічних роз-
різів МОГТ 2,5D для випадку моноклінального залягання, що відо-
бражають шари з невеликими (до 10°-15° ) кутами падіння, де не
виконується міграція сейсмічних розрізів. Показано перевагу ме-
тоду при трасуванні мелкоамплітудних порушень між профіля-
ми сейсмічних спостережень. Результати випробування методу
наведені на прикладі ділянки поля шахти «Краснолиманська» в
Донбасі.
The article is devoted to the new method of interpretation seis-
mic sections in the case of CDP 2,5D monocline occurrence of reflect-
ing layers with non-large (10°-15°) dips, in which the procedure of
migration seismic sections is not executed. The advantage of the
method when tracing small amplitude faults between profiles of seis-
mic monitoring is given. The results of testing method in the area of
the field of mine "Krasnolimanskaya" in the Donetsk Basin are pre-
sented.
Сейсмические исследования угленосной толщи методом от-
раженных волн с поверхности земли с целью прогноза мелко-
амлитудных нарушений угольных пластов давно проводятся на
угольных шахтах Донбасса [1-4]. Большой объем исследований
выполнен сотрудниками Приднепровской и Луганской геофизи-
ческих экспедиций. За прошедший период были решены важные
задачи обработки сейсмических данных и интерпретации резуль-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
512
татов при исследовании углевмещающих массивов. Однако точ-
ность и вероятность обнаружения мелкоамплитудных нарушений
остается низкой, что снижает эффективность сейсморазведки при
решении этой актуальной для угольной отрасли задачи.
С целью повышения точности и достоверности прогноза
был выполнен анализ расположения точек отражения в трех-
мерном пространстве угленосного массива при сейсмических ис-
следованиях МОГТ 2,5D.
Опыт работ показывает, что большая часть шахтных полей
Донбасса расположена на участках моноклинального залегания
угольных пластов и вмещающих пород. В их числе такие мощные
шахты, как «Краснолиманская» и «Красноармейская-Западная
№ 1». Угол падения пластов небольшой от 3° до 10°, на отдель-
ных участках доходит до 16°. Моноклинальное залегание пластов
осложнено редкими пологими складками и многочисленными
разрывными нарушениями с амплитудами смещения от долей
метра до нескольких десятков метров. Поэтому поверхности
напластования пород, или отражающие поверхности для сейсми-
ческих волн, можно аппроксимировать набором плоских участ-
ков с разными углами простирания и падения в пределах от 0 до
10 градусов.
Рассмотрим один такой плоский участок отражающей по-
верхности.
На рисунке 1 показана плоская горизонтальная поверхность
приведения для сейсмического разреза МОГТ – плоскость ADE.
AEC – фрагмент отражающей поверхности. AD – участок сейсми-
ческого профиля, ADM – плоскость нормалей, восстановленных
от линии сейсмического профиля к отражающей поверхности.
ADCB – вертикальный срез горного массива через линию сей-
смического профиля. AM – линия пересечения (скрещения) отра-
жающей поверхности с плоскостью ADM.
Плоскость ADM в случае согласного моноклинального зале-
гания отражающих поверхностей соответствует мигрированному
разрезу МОГТ. Линия АМ на таком разрезе соответствует оси
синфазности отраженных сейсмических волн.
В случае редкой нерегулярной сети профилей 2,5D сейсми-
ческой съемки разрезы МОГТ после миграции содержат погреш-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
513
ность в результате обнуления значений поля вдоль Y координаты
(перпендикулярно линии профиля) [5]. Миграция точно восста-
навливает пространственное положение точек отражения, когда
одиночный сейсмический профиль проходит вкрест простирания
отражающей поверхности. Однако профили 2,5D сейсмической
съемки расположены случайным образом по отношению к про-
стиранию отражающих поверхностей.
Рис. 1. Пространственное положение сейсмического разреза
в модели моноклинального залегания горных пород
Структура их залегания до выполнения сейсмических ис-
следований неизвестна, или известна по данным разведочных
скважин в общих чертах, что не позволяет восстанавливать по-
ложение отражающих точек в 3D пространстве с высокой точно-
стью, необходимой для точного прогноза мелкоамплитудных
нарушений.
Пространственный анализ смещений точек отражения по
всем трем проекциям (X, Y, Z) для модели горного массива, пока-
занной на рисунке 1, позволил найти простое решение задачи
точного восстановления точек отражения, не прибегая к класси-
ческим алгоритмам миграции.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
514
Для удобства восприятия чертежа зеркально отразим рису-
нок 1 относительно горизонтальной плоскости.
Рис. 2. Пространственное положение сейсмического разреза
в модели моноклинального залегания горных пород
с мелкоамплитудным тектоническим нарушением
На рисунке 2 в модель добавлена плоскость мелко-
амплитудного тектонического нарушения HFG, которая пересе-
кает вертикальный срез массива пород по линии HF. Небольшая
амплитуда нарушения в пределах допустимой погрешности не
нарушает плоскую структуру отражающей поверхности (пласта).
Крупные нарушения будут границами плоских участков отража-
ющей поверхности, которые рассматриваются независимо друг
от друга.
На сейсмическом разрезе наблюдается интерференционный
пакет волн, отраженных от границ напластования вмещающих
уголь пород согласного с ним залегания, поэтому одну из осей
синфазности пакета можно условно сопоставить с угольным пла-
стом. В дальнейшем по тексту будем называть отражающую по-
верхность угольным пластом.
Определим элементы модели, представленной на рисунке 2.
EA – простирание угольного пласта;
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
515
DEC – угол падения пласта δ ;
EAD – угол между простиранием пласта и линией профиля
σ ;
CAD – видимый угол падения пласта на вертикальном срезе
(ABCD) θ ;
MAD – видимый угол падения пласта в плоскости нормалей
(отражений) ADM θ ′ ;
HGJ – угол падения нарушения α ;
GFJ – угол между простиранием нарушения и линией про-
филя β ;
HFJ – видимый угол падения нарушения на вертикальном
срезе (ABCD) γ ;
MFD – видимый угол падения нарушения в плоскости нор-
малей (отражений) ADM, т.е. в плоскости идеально мигрирован-
ного разреза, γ ′ .
Выберем на линии сейсмического профиля AD любую точку
D и построим вертикальную плоскость CED. Плоскость CED пе-
ресекает плоскость угольного пласта по линии падения пласта
EC. Отрезок DM, проведенный перпендикулярно к линии паде-
ния пласта EC, это путь нормального (источник и приемник волн
совмещены) сейсмического луча, отраженного от плоскости AEC.
Очевидно, что отрезок DM перпендикулярен плоскости AEC как
нормаль к линии пересечения двух перпендикулярных плоско-
стей.
Совместим с точкой D начало прямоугольной системы ко-
ординат XYZ, в которой ось Z направлена вертикально, а ось X
совмещена с линией профиля AD. Теперь точку отражения М в
пространстве можно определять по ее проекциям на оси коорди-
нат ( xM , yM , zM ). Величина zM показывает глубину точки отра-
жения от плоскости приведения сейсмического разреза, значения
xM и yM задают смещение отражающей точки относительно ли-
нии профиля на горизонтальной поверхности, например, на плане
поверхности пласта.
Возьмем точку С на поверхности пласта так, чтобы её про-
екция на план пласта совпала с точкой D. Допустим, что точка С
так же как и точка М принадлежит участку, где пласт сохраняет
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
516
характер залегания. Точка С находится на пересечении верти-
кального среза массива ABCD, плоскости CED и плоскости пла-
ста AEC. Её глубина от линии приведения вычисляется по фор-
муле:
δcos
MDCD = , (1)
где угол CDM совпадает с углом падения пласта δ по подо-
бию треугольников CDM и CED.
Теперь сравним отрезки MD и CD по величине.
Например, на шахтах Красноармейского углепромышленно-
го района средняя глубина разрабатываемых угольных пластов
составляет 600 м. Средний угол падения пластов на большей ча-
сти шахтных полей составляет 5°, максимальный - 10°. На не-
больших по площади участках, где угольные пласты залегают
под углами 16°-20°, обсуждаемый метод интерпретации не рабо-
тает, хотя его можно применять с некоторыми поправками.
При подстановке среднего значения глубины залегания и
максимального значения угла падения пласта в формулу 1 полу-
чаем, что разница между отрезками MD и CD не превышает 10 м.
Даже для максимальной глубины отработки пласта, порядка
1200 м, разница небольшая и составляет 18 м.
Интерпретация сейсмических разрезов и плана пласта вы-
полняется обычно в масштабе 1:10000, в этом масштабе разница
между отрезками MD и CD не превышает 1 мм.
Таким образом, на вертикальном срезе массива углевмеща-
ющих пород, проходящем через линию профиля AD, глубины за-
легания поверхности пласта практически совпадают с длинами
пробега отраженных волн. Следовательно, вертикальный срез
массива пород практически совпадает с немигрированным сей-
смическим разрезом, при условии, что линия пересечения по-
верхности пласта с вертикальным срезом массива пород и точки
отражения от этой поверхности находятся в пределах одного
плоского участка пласта. Линия АС на вертикальном срезе совпа-
дает с осью синфазности отраженных волн на немигрированном
сейсмическом разрезе.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
517
Используя расстояния до точек отражения на сейсмических
разрезах, можно построить достаточно точную карту поверхно-
сти пласта. Неточности будут рядом с крупными тектоническими
нарушениями (границами аппроксимирующих плоских участков
пласта), положение которых известно, как правило, по данным
геологоразведки до выполнения сейсмических исследований, по-
этому их легко исправить.
Фрагмент карты изогипс залегания пласта m4
2, построенной
по данным сейсморазведки и разведочных скважин на участке
сейсмических исследований на поле шахты «Краснолиманская»,
показан на рисунке 3.
Рис 3. Карта залегания пласта по данным сейсморазведки:
1 – сейсмический профиль, 2 – горизонтальная проек-
ция точек отражения, 3 – направление и угол падения
пласта
Изолинии на карте соответствуют линиям простирания пла-
ста. Расстояние между изолиниями и значение их относительного
превышения позволяют определить угол падения пласта δ. По-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
518
ложение точек отражения M на плане пласта относительно линии
профиля задаются проекциями Mx и My. Их значения вычисляют-
ся по формулам:
σδ sinsin ⋅⋅== MDKDM x , (2)
σδ cossin ⋅⋅== MDNKM y (3)
Предложенная методика позволяет просто вычислять поло-
жение точек отражения на плане пласта, используя немигриро-
ванные сейсмические разрезы. Следует заметить, что максималь-
ные значения горизонтальных проекций Mx и My точки отражения
M в рамках обсуждаемой модели составляют 100 м при глубине
пласта 600 м и 200 м при глубине пласта 1200 м. Это заметные
величины, которые необходимо учитывать в процессе интерпре-
тации с целью прогноза мелкоамплитудных тектонических нару-
шений.
Полученные точки отражения могут принадлежать спокой-
ным участкам сейсмического разреза, либо находится в пределах
зоны с признаками тектонической нарушенности. Для уверенной
трассировки многочисленных зон тектонических нарушений
между профилями сейсмических наблюдений необходимо ис-
пользовать дополнительные предположения. А именно, осевая
поверхность зоны тектонических смещений представляет собой
плоскость, либо несколько смежных плоских участков. Угол па-
дения этой поверхности более устойчивая ее характеристика, по
сравнению с азимутом простирания.
Эти предположения позволяют находить угол падения тек-
тонического нарушения α, используя значение видимого угла па-
дения нарушения на вертикальном срезе массива γ. Методика по-
строения пространственной модели тектонических нарушений в
данной статье не рассматривается. Необходимо сказать, что она
опирается на простую зависимость:
βαγ sin⋅= tgtg . (4)
Строго говоря, видимый угол падения нарушения на сей-
смическом разрезе, даже после миграции не совпадает со значе-
нием видимого угла падения нарушения на вертикальном срезе
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
519
массива γ. Для того, чтобы оценить расхождения между видимым
углом падения нарушения на вертикальном срезе и видимыми уг-
лами нарушения на сейсмических разрезах, были найдены зави-
симости, которые их связывают.
Для вывода зависимостей на рисунке 2 была нарисована
плоскость случайного нарушения FGM, проходящая через точку
М. FM это линия скрещения (пересечения) плоскости нарушения
с плоскостью нормальных лучей сейсмического профиля. Угол
FGJ прямой. Чтобы найти линию скрещения нарушения FGM с
вертикальным срезом массива пород ABCD воспользуемся мето-
дикой картирования тектонических нарушений на угольных ме-
сторождениях [6]. Для этого на вертикальном срезе и на плоско-
сти тектонического нарушения проведем линии равных высот, а
именно, изолинию C1B1 на вертикальном срезе и изолинию MH в
плоскости тектонического нарушения. Точка пересечения MH и
C1B1 принадлежит как вертикальному срезу, так и нарушению,
поэтому линия FH будет линий скрещения вертикального среза и
нарушения. Угол HGJ это угол падения нарушения α . Все эле-
менты залегания нарушения были определены выше.
Из прямоугольных треугольников (см. рис. 2) можно выве-
сти, что
βασδδ
σδγγ
coscossincos
sinsin1 22
⋅⋅⋅+
⋅−⋅
=′
tg
tgtg . (5)
Вынесем на отдельный рисунок плоскость сейсмического
разреза ADM.
На рисунке 4 AM это ось синфазности отраженных волн на
мигрированном разрезе, а FM – линия скрещения мигрированно-
го разреза с тектоническим нарушением. На немигрированном
сейсмическом разрезе соответствующие элементы выглядят как
AP и FP.
Выше по тексту даны определения углов θ ′ и γ ′ , видимых
углов падения пласта и тектонического нарушения на мигриро-
ванном сейсмическом разрезе. Добавим определение видимого
угла падения нарушения на немигрированном сейсмическом раз-
резе γ ′′ .
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
520
Рис. 4. Плоскость сейсмического разреза: 1 – элементы ми-
грированного разреза; 2 – элементы немигрирован-
ного разреза
PFD – видимый угол падения нарушения на немигрирован-
ном сейсмическом разрезеγ ′′ .
MD перпендикулярно AM по условию отражения.
PD перпендикулярно AD по способу изображения немигри-
рованных разрезов.
MD – путь волны, отражённой от AM, очевидно равен PD.
Из треугольника FPD с учётом (4) и (5) можно вывести, что
)cos(sincos βσαδδ
γγ
−⋅⋅+
=′′
tg
tgtg . (6)
Для сравнения видимых углов на мигрированном разрезе γ ′
и немигрированном разрезе γ ′′ с видимым углом падения нару-
шения на вертикальном срезе γ рассчитаем их конкретные зна-
чения для нескольких групп параметров. Задаём угол падения
пласта δ в диапазоне [00,100]. Рассмотрим три основных случая
расположения сейсмического профиля по отношению к прости-
ранию пласта. Здесь идёт перебор значений угла между сейсми-
ческим профилем и простиранием угольного пласта σ : профиль
расположен вдоль простирания пласта, профиль расположен в
крест простирания пласта и профиль расположен под некоторым
(для определённости o45 ) углом.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
521
Получен ряд значений углов для ключевых параметров зале-
гания пласта и тектонического нарушения. Для того чтобы оце-
нить максимальное расхождение между углами, был выбран мак-
симальный угол падения пласта в обсуждаемой модели массива
углевмещающих пород, а именно, 100. Было установлено, что от-
личие видимых углов γ ′ и γ ′′ на мигрированном и немигриро-
ванном разрезах соответственно от видимого угла γ на верти-
кальном срезе меняется от 0 % до 10 % для большего числа ис-
ходных параметров. Исключение составляет область взаимного
расположения нарушения и сейсмического профиля, когда угол
между ними принимает значение 20° и меньше. В этом случае
плоскость тектонического нарушения (особенно круто залегаю-
щего) субпараллельна плоскости сейсмического разреза и задача
сравнения углов становится неустойчивой.
Эту особенность поведения видимого угла γ ′′ на немигри-
рованном разрезе для малых углов подхода сейсмического про-
филя к простиранию тектонического нарушения ( β <20°) необхо-
димо учитывать в процессе интерпретации, причем в силу слу-
чайного расположения линий сейсмических профилей такая си-
туация встречается редко. В остальных случаях отличие на 10 %
видимого угла падения нарушения на немигрированном сейсми-
ческом разрезе от видимого угла падения нарушения на верти-
кальном срезе не мешает использовать метод построения модели
тектонической нарушенности массива пород, который опирается на
зависимость (4).
Предложенный метод интерпретации был опробован на
участке «Северо-Родинский» поля шахты «Краснолиманская».
Схема расположения тектонических нарушений на уровне
угольного пласта m4
2, построенная по результатам интерпретации
немигрированных сейсмических разрезов, показана на рисунке 5.
Сравнение схемы нарушенности по данным геологии и сей-
сморазведки показывает, что практически совпадают положения
крупноамплитудных тектонических нарушений – Глубокоярского
сброса (Н = 20 - 86 м) и Федоровского сброса (Н = 0 - 15 м).
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
522
Рис. 5. Схема тектонической нарушенности угольного пласта
2
4m на участке «Северо-Родинский» поля шахты
«Краснолиманская»: 1 – сейсмический профиль; 2 –
прогноз нарушения по данным геологии; 3 – прогноз
нарушения по данным сейсморазведки; 4 – тектониче-
ские нарушения встреченные в горных выработках
С помощью сейсмических исследований были обнаружены
новые мелкоамплитудные нарушения и более точно построены
установленные геологоразведкой нарушения. Достаточно высо-
кая точность картирования нарушений сейсморазведкой под-
тверждена данными горных работ.
Простирание Федоровского сброса в центре участка иссле-
дований совпадает с геологическим прогнозом и подтверждено
горными работами, в юго-восточной зоне простирание сброса по
данным сейсморазведки отклоняется от его простирания по дан-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
523
ным геологии и заворачивает на юг. Это неудивительно, так как
Федоровский сброс в направлении на юго-восток затухает. В
крайней западной зоне карты Федоровский сброс также не под-
тверждается горными работами, но это скорее ошибка геологиче-
ской интерпретации, так как горные работы показывают, что в
этой западной зоне он совпадает с Грачевским сбросом.
Таким образом, горные работы подтверждают северо-
западное простирание Федоровского сброса, которое было уста-
новлено по данным сейсморазведки.
Субширотное простирание зоны Грушевского сброса вооб-
ще не подтвердилось горными работами. По данным сейсмораз-
ведки он направлен на северо-запад, его положение было под-
тверждено нарушением с амплитудой смещения 3,1 м северо-
восточного падения, которое было встречено несколько месяцев
назад в горной выработке.
Группа мелкоамплитудных нарушений по данным сейсмо-
разведки, направленных на северозапад-запад между Глубокояр-
ским и Федоровским сбросами, подтверждена сбросами с ампли-
тудами 3,5 м; 1,7 м; 5,0 м, которые были встречены в горной вы-
работке к западу от сейсмического профиля 5.
В результате можно сделать следующие выводы.
Предложен метод интерпретации немигрированных сейсми-
ческих разрезов. Доказано, что на моноклиналях с небольшим уг-
лом падения пород (до 10°) пространственное положение отра-
жающей границы (пласта) на немигрированном разрезе практи-
чески совпадает с положением этой границы на вертикальном
срезе массива пород. При условии сохранения пластом простира-
ния и падения на участке между плоскостью нормальных отра-
женных лучей сейсмического профиля и вертикальным срезом
массива пород.
Кроме того, для этой модели залегания пород доказано, что
в случае достаточного отклонения линии сейсмического профиля
от простирания нарушения, углы падения нарушения, которые
видны на вертикальном срезе массива и на сейсмическом неми-
грированном разрезе отличаются меньше, чем на 10 %, что доста-
точно для построения точной модели тектонической нарушенно-
сти массива.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 9 (частина II), 2011
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 9 (part II), 2011
524
Данный метод интерпретации опробован на поле шахты
«Краснолиманская». Горные работы, проведенные после выпол-
нения сейсмических исследований, показали высокую точность
картирования тектонических нарушений по данным сейсмораз-
ведки.
Эти выводы ставят под сомнение устоявшуюся точку зрения
об обязательном использовании миграции при обработке 2.5D
сейсмических данных.
Окончательный вывод следующий: в условиях монокли-
нального полого залегания пластов углевмещающего массива при
выполнении сейсмических исследований 2,5 D с целью прогноза
мелкоамплитудных нарушений угольных пластов, предпочти-
тельнее использовать сейсмические разрезы без миграции.
СПИСОК ССЫЛОК
1. Методика поверхностной сейсморазведки нарушений [Текст]:
РД 12.001 59226.006-94. – Утв. Минуглепромом Украины
10.08.94. – Донецк, 1994. – 20 с.
2. Хохлов Т.М., Харитонов О.М., Трифонов П.Г. и др. Много-
волновые сейсмические исследования угольных месторожде-
ний Донбасса. – Киев: Наук. думка, 1990. – 132 с.
3. Тиркель М.Г., Компанец А.И., Сухинина Е.В. Особенности
обработки данных наземной сейсморазведки тектонической
нарушенности угольных пластов // Сб. тр. ИГТМ НАНУ. –
Днепропетровск, 2002. – № 35. – С. 96-101.
4. Кенжин Б. М., Сухинина Е.В., Компанец А. И., Бородин Д. С.
Сейсмические исследования угленосных пород для прогноза
геологических неоднородностей угольных пластов. – До-
нецьк: Наукові праці УкрНДМІ НАН України, 2009 – № 5
(частина 1). – С. 395 – 417.
5. Козлов Е.А. Миграционные преобразования в сейсморазвед-
ке. – М: Недра, 1986.
6. Очеретенко И.А. Методическое пособие по изучения текто-
ники при разведке угольных месторождений. Л.: Недра, 1988.
|