煤田地质与勘探

作者：马智, 何维胜, 胡秋萍, 郭政学, 周进举, 陈同俊, 杨乐, 袁志超,

关键词：测井, 微动探测, 拓展空间自相关, 浅埋煤层, 风氧化带,

目的我国中西部浅埋煤炭资源丰富，但煤层受风氧化作用影响，其精准勘探与安全高效开采面临挑战。为实现浅埋煤层风氧化带的经济、精准圈定，基于风氧化带地层与正常地层间的物性与地球物理响应差异，提出了一种结合测井与密集台阵微动技术的联合探测新方法。方法首先分析物性与测井响应随埋深的变化规律，确定风氧化带下限的测井曲线判识标准；其次，对比风氧化带下限与井旁子台阵的频散谱特征，验证两者间的关联性；最后，采用遗传算法反演面波频散曲线，建立三维横波速度体模型，并依据风氧化带下限所对应的特征横波速度，圈定研究区内风氧化带下限的空间立体分布，并进行对比验证。结果和结论基于密度极大值统计值的拟合趋势线可准确标定风氧化带的下限位置(趋势线拐点)，M1103和M1105井处的风氧化带下限埋深分别为100 m和105 m；因煤层顶板砂岩透镜体的发育与风氧化带下限埋深的变化，子台阵频散谱的能量团随频率变化的特征显著差异；研究区风氧化带下限对应的横波特征速度约为1 380 m/s，以此为标准圈定的风氧化带下限分布与瞬变电磁法探测的低阻异常区基本一致；研究区内风氧化带下限受煤层顶板砂岩透镜体及背斜构造控制。测井与微动联合探测方法能够实现风氧化带下限的经济高效圈定，支撑浅埋煤层的安全高效开采和资源准确评估。

来源：2025年第10期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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