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中国煤炭工业地震勘探技术的新进展

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2022-12-31 01:58:47

中国煤炭工业地震勘探技术的新进展

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外向的月光
忐忑的啤酒
2025-09-12 12:30:55

时作舟 唐建益 方正

(中国煤田地质总局,河北涿州 072750)

摘要 地震技术在中国煤炭工业中的应用已有40年历史。以往,用这一技术在中国发现了几十个新煤田和煤产地,并与钻探配合,对200个以上地区的煤田、井田进行了普查、详查、精查勘探。形成了一套适合于中国地质情况的独特的综合勘探技术。近年,为适应各大型、特大型煤矿区淮南、淮北、平顶山、兖州、神木、潞安、开滦等综合机械化采煤的需要,发展了一种专门为采区设计服务的地震技术,在为煤炭工业生产和建设提供更高精度的地质成果方面取得了重大进展。本文以实例,简要论述了近年来中国煤炭工业地震勘探技术的新进展,包括高分辨率地震、煤矿采区地震、高分辨率三维地震、煤层横向预测、VSP以及岩溶地震勘探技术。

关键词 煤炭地震 新进展 地震勘探 中国

1 引言

中国是世界上以煤炭为主要能源的少数国家之一,煤炭在一次能源生产和消耗结构中约占76%。中国的煤炭主要产自石炭二叠系、侏罗系,少部分产自第三系。煤矿的地质构造比较复杂,煤层的稳定性也较差,给开发开采带来了困难。中国东部、中部大型综合机械化采煤工作面,常因地质构造影响正常生产或使采掘接替失调。一些基建矿井对设计作重大修改或重新调整采区设计或增加井巷工程量,使巷道报废,造成重大经济损失。用钻井加密的方法更细微了解地质构造周期太长、成本太高,经济上很不合算,有时甚至是不可能的。

近年,中国东、中部地区的大型矿井,因依靠深入的地震工作及其进步技术,进行了成功勘探,在100多个煤矿采区取得了突出的地质效果和经济效益。使这100多对矿井在一定程度上扭转了煤矿建设和生产上由于地质构造问题引起的被动局面,促进了中国煤炭工业的发展。

现今的地震技术,在煤炭工业中已可成功地完成以下地质任务。

(1)查明落差大于10m以上的断层(二维地震);查明落差大于5m以上断层、查出落差大于3m的断点(三维地震);

(2)查明主要可采煤层中幅度大于10m(二维地震)和5m(三维地震)以上的褶曲,主要可采煤层底顶板深度误差小于2%(二维地震)和1%(三维地震);

(3)确定和预测主要可采煤层分叉合并带、冲刷带、天然焦化带;

(4)确定废弃巷道位置;

(5)探测陷落柱;

(6)探测煤层隐伏露头位置、平面位置误差<50m。

2 高分辨率地震技术

煤矿高分辨率地震技术是一项系统工程,它包括野外工作方法、仪器和资料处理技术的全面改进。提高分辨率能力的关键是增强信号的高频成分,当然仅提高频率是不够的,还必须加宽频带和兼顾改善高频讯号的信噪比,以及对环境高频噪声的抑制。这就带来了以下问题:

(1)如何激发频率较高、频带宽的地震信号;

(2)如何接收和尽量避免接收过程中的高频信号的损失;

(3)在记录时如何将反射波中的高频信息记录下来;

(4)如何提高信噪比,还要尽可能保留反射波中的高频信息;

(5)如何补偿地震波传播中高频的衰减;

(6)如何在处理中提高分辨率。

在中国东部、中部特大型煤矿,通过野外试验确定的方法是:

2.1 激发

在兼顾信噪比的基础上,采用高速成型炸药,小炸药量一般为0.5~1kg,按各地区潜水位和地层条件选择激发高频成分、高信噪比的最佳地层来激发地震波,井深8~15m或30m,砾石区采用可控震源(10~125Hz,8~10次扫描)。

2.2 接收

(1)采用60Hz检波器或100Hz检波器或水听器或涡流检波器,安置在深0.3m或2m的浅坑或8m浅井中,以防止地表高频噪声和避免低速带对高频反射信号的吸收;

(2)时间采样率0.5ms、1ms;空间采样率2.5m、5m、10m

(3)采用24位A/D转换,超低噪声超低畸变的地震资料采集系统;

(4)野外地震仪器前置放大器用30Hz或60Hz或90Hz的低通滤波器;

(5)12次、24次或48次叠加;

(6)单点多检波器接收。

2.3 资料处理

野外采集的原始地震记录,主要煤层反射波的频率一般仅在60Hz左右。不能达到要求的分辨率,事实上不大可能在采集阶段完全解决分辨率问题,而且也是不经济的。精细处理可以使分辨率得到很大提高。众所周知,处理中除有提高分辨率的有力手段之外,也有很多环节包括叠加在内降低了分辨率。因此,在处理中各地区十分注重以下问题:

(1)精细静校正,应用初至折射资料估算静校正量;

(2)高精度动校正,以减小拉伸畸变,减小高频校正误差;

(3)噪声衰减;

(4)压缩和缓和子波作用;

多道最小平方统计反褶积、Q补偿、子波处理、串联反褶积、反Q滤波;

(5)连并约束反演;小波变换。

采用以上方法,使1000m以上主要可采煤层反射波主频达到100Hz左右,优势信噪比频率达到10~200Hz,在地震剖面上能分辨落差大于5~10m的断点,厚约0.7m的煤层。

2.4 实例

(1)图1是淮南矿区一张典型的高分辨率地震剖面,图中左下角的断层和中部的褶曲构造清晰可见。

图1 典型的高分辨率地震剖面

图2 连井约束反演地震剖面

a—约束反演前地震剖面;b—约束反演后地震剖面

(2)图2连井约束反演地震剖面,经连井约束反演处理后,主要反射频率由60Hz提高到约100Hz。

3 三维高分辨率地震勘探技术

3.1 三维地震勘探技术特点

前已叙及,由于开采煤炭的深度较浅(垂深1000m以内),对地质构造查明的程度要求又很高。因此,中国煤炭工业中的三维地震勘探技术与石油工业中的三维地震勘探技术有着以下不同的特点:

(1)排列长度较短,一般约500~700m,非纵距不超过600m

(2)CDP网格很密,一般为(5~10)m×(10~20)m

(3)采用高频检波器接收,其自然频率在60Hz、100Hz,埋置在深0.2~0.3m的浅坑中;

(4)通常以4线6炮或8线3炮制获取12次覆盖共深度点反射地震数据;

(5)在资料处理中通常用每平方公里5~10个钻井数据对反射层位进行标定;

(6)采用钻孔标定速度,使主要解释精度达到1%

(7)对地震成果数据进行动态管理,即使用采掘过程中的新获得数据对,地震解释成果进行实际修正,重新解释。

近年,在中国的淮南、淮北、济宁、开滦、永夏、大屯等矿区已完成15块三维地震勘探,每块面积2~7km2。

其主要效果:

(1)查明了采区内落差大于5m的断层,落差3m的断点在地震剖面上显示明显;

(2)主要可采煤层底板埋藏深度误差,经巷道验证<1%

(3)查出运输大巷的位置。

3.2 典型实例

(1)图3是淮南矿区LB矿3.4采区三维地震数据盒。

图3 淮南矿区LB矿3、4采区三维地震数据盒

(2)图4是淮南矿区PS矿A采区三维地震水平切片的一部分。小断层断距5m,在图中黑框内清晰可见。

图4 淮南矿区PS矿三维地震水平切片小断层断距5m

4 煤层横向预测的地震技术

4.1 煤层预测

煤层横向预测的地震技术是以地震信息为主结合钻井地质成果和测井成果,研究煤层横向变化。煤层横向预测采用以下几项技术:

(1)煤层层位精细标定技术;

(2)煤层底板空间几何形态描述技术;

(3)主要可采煤层厚度变化预测技术;

(4)煤层分叉、合并带、冲刷带描述技术;

(5)主要可采煤层露头预测技术。

横向预测煤层的依据是地震反射波的振幅变化、相位变化、频率变化和速度变化。

通常预测煤层是利用人工合成记录,VSP资料对地震剖面上反射波的层位进行精确标定后用下述方法实现:

(1)波形分析法;

(2)特征参数法;

(3)稳健迭代法反演;

(4)积分地震道技术和波阻抗反演;

(5)子波振幅谱总能量法;

(6)道振幅谱比法。

4.2 典型实例

(1)图5是一段典型的处于煤层分叉、合并地段的地震剖面、图中T3波为3号煤层反射波,T3L波为三号石灰岩反射波。

图5 典型的煤层分叉、合并地段的地震剖面(引自刘天仁)

(2)图6是用地震资料解释的3号煤层分叉、合并成果平面图。该成果经三批38个钻井验证成功率达84%。图中地震解释与钻探不一致的钻孔为T17-9、T8-3、T14-2、T15-3、T23-1、T10-3。

5 煤矿采区地震技术

5.1 采区地震技术特点

矿井初步设计前后,或煤矿投入生产后为合理布置采区、预备采区或工作面,而应用的地震技术称之为采区地震技术。它是90年代发展起来的为煤矿生产服务的技术,主要特点是:

图6 用地震解释的3号煤层分叉、合并成果平面图(引自朱华荣、杨奎)

该成果经三批38个钻井验证成功率达84%,图中●为地震解释成果经钻探验证不一致钻孔

(1)普遍采用二维、三维高分辨率地震技术。

(2)二维勘探测网较密一般175m×250m,构造复杂区125m×200m;三维测线网(20~40)m×(40~60)m。

(3)采区地震技术要完成以下主要地质任务:

①二维勘探查明落差10m以上的断层,查出落差5m的断点;三维勘探则查明落差5m以上的断层,查出落差3m以上的断点;②主要煤层底板的深度误差<1%(三维)、2%(二维);③查明主要可采煤层冲刷带范围;④查明陷落柱的范围。

(4)具有一整套适应各地区不同地质情况二维地震数据时深转换,三维偏移归位技术。

5.2 实例

(1)淮南LB矿井

该矿井设计年产300万t,在即将建成前进行采区高分辨率地震勘探。原矿井设计区内只有一条原F39断层,设计两个采面。地震勘探后煤系地层起伏形态与精查地质报告基本一致,但断层变动较大如图7。可见两个采区均为采区地震勘探查出的延伸很长的F39断层切剖,为此对设计采面进行改动,新工作面可推进2000m。1993年投产至今已产原煤200万t以上。

图7 淮南LB矿井高分辨率地震勘探前后断层构造对比图

图中原F39为精查勘探查出的断层,F39、Fs为采区地震勘探查出的断层,巷-541/震-537分别为巷道对13-1煤层底板标高验证结果和地震解释结果

(2)河南LE矿井

该矿井设计年产240万t,原设计采区内无断层采区,采区地震勘探后查明断层17条。原设计三个采面中的两个采面被断层切断,见图8。后只好修改设计,避免了经济损失。

图9是一张典型的煤矿采区地震时间剖面,图中T3为3号煤层反射波,由F12和八里铺断层切割,而形成的地质构造清晰可见。

6 垂直地震剖面(VSP)

VSP主要用于确定反射波的地质层位;提高地震资料处理分辨率和了解钻井周围及井底以下的地质构造。

7 奥灰岩溶地震勘探技术

奥灰岩溶水一直是中国邢台、峰峰、焦作、鹤壁、邯郸等煤矿生产防治水和开采太原组煤层的主要障碍。据估算至少有5亿t煤受水的威胁无法开采。以往,靠钻井的方法予以探测成本高、周期长、成功率低。奥灰岩溶地震勘探技术主要借助于中、低频勘探,高覆盖次数的地震数据的特殊处理,来完成对奥陶灰岩内幕、岩溶发育带和奥灰顶界的埋深,断层的导水性的勘查。

图8 LE矿井高分辨率地震勘探前后断层构造对比图

1—地质精查查出的断层;2—高分辨地震查出的断层;3—二1煤层底板等高线

图9 典型的采区地震时间剖面

图中TQ为新生界底界面反射波,T3为3号煤层反射波

8 结论

本文简要论述了中国煤炭工业地震勘探技术的新进展,可以看到它在煤炭工业中的应用已取得了丰硕的成果。高分辨率二维、三维地震;地震道反演;VSP等等技术,特别是高分辨率三维地震,由于技术成果精度高,勘探周期短,因此把它作为煤矿设计和开采中高度现代化的工具,正在成为中国东部地区一些煤矿的标准作法。

今后,中国东部、中部地区仍将是中国的主要产煤基地,开采深度将更深(1000~1200m)。为煤炭工业服务的地震技术将向勘探细小构造3m或更小断层的,高分辨率、高精度三维地震勘探和煤层勘探的目标发展。在综合利用各种资料和技术时,煤层横向描述,煤层顶底板岩性变化描述,地压预测,瓦斯富集带预测,断层导水性预测技术也将在矿井中起着重要作用。

参考文献

[1] 唐建益.煤田波阻抗剖面.煤田地质与勘探,1985,3:51~61.

[2] 方正.中国煤田勘探地球物理技术.地球物理学报,1994,37(增41):396~407.

[3] 唐建益.中国煤田地震勘探剖面图集.北京:煤炭工业出版社,1992.

最新回答
轻松的小鸽子
狂野的铃铛
2025-09-12 12:30:55

崔若飞 陈同俊 钱进 赵虎 李仁海 毛欣荣

(中国矿业大学 徐州 221008)

作者简介:崔若飞,1954年生,男,河南洛阳人,中国矿业大学教授,博士生导师,长期从事应用地球物理的教学和科研工作。电子信箱:rfcui@cumt.edu.cn,通信地址:江苏省徐州市中国矿业大学资源与地球科学学院,邮编:221008。

摘要 三维P波地震勘探是煤层气勘探开发的关键技术之一,属于岩性地震勘探的范畴。利用国内外油气勘探的成功经验并结合煤层气勘探的特点,提出利用“两个理论、六项技术”来指导煤层气地震勘探。两个理论是双相介质理论和各向异性介质理论,六项技术是地震属性技术、地震反演技术、方位AVO技术、方位各向异性技术、煤层厚度非线性反演技术和基于MAPGIS的多源信息预测技术。利用煤层气地震勘探技术,并配合其他地质手段,建立煤层气(瓦斯)富集带预测模型,为煤层气的开发提供科学的地质依据。

关键词 煤层气勘探 岩性地震勘探 地震反演 方位AVO 方位各向异性

CBM Seismic Survey Technology

Cui Ruofei,Chen Tongjun,Qian Jin,Zhao Hu,Li Renhai,Mao Xinrong

(China University of Mining and Technology,Xuzhou 221008)

Abstract:3D P-wave seismic survey is the lithological seismic method which is one of the key techniques for CBM survey.Based on domestic and overseas successful oil/gas survey experiences and the features of CBM survey,the paper pointed out that CBM seismic survey should be directed by the two theories and six techniques.The two theories mean both two-phase and anisotropic medium theories.Six techniques include seismic attribute,seismic inversion,azimuth AVO,azimuth anisotropy,non-linear inversion of coalbed thickness and multi-source information prediction based on MAPGIS.Using CBM seismic survey combined with other geological methods,the paper established the prediction model of CBM accumulation area which would provide scientific geological basis for CBM exploitation.

Keywords:CBM exploration;lithological seismic survey;seismic inversion;azimuth AVO;azimuth anisotropy

1 煤层气勘探的意义

煤层气(瓦斯)是由煤化作用形成的赋存在煤层中的以甲烷为主的混合气体。我国是一个能源消费大国,加速煤层气的勘探与开发具有重要意义。

首先,煤层气作为一种新型洁净能源,其开发利用可弥补我国常规能源的不足。我国是煤层气资源大国,居世界第二位。近年来,对煤层气的成因、储层特性、赋存状态、成藏理论进行系统研究,取得了一大批成果。但是,相应的勘探与开发技术相对滞后。今天,地质学家和地球物理学家已经把研究重点放在勘探与开发技术领域。

其次,瓦斯突出问题是长期以来困扰煤矿安全生产的一个灾害性问题。据国家安监总局统计,2005年全国煤矿瓦斯事故死亡2157人,占全部煤矿事故死亡人数的36%。在一次死亡10人以上的特大煤矿事故中,瓦斯事故起数占69%。事实上瓦斯已成为我国煤矿安全生产的“第一杀手”。造成这种局面的原因是多方面的,既有管理上的原因,也有技术上的原因。关键在于煤矿在开采前和开采过程中,对地下瓦斯富集的情况一无所知。这样就使煤矿在生产和开采过程中,无法根据瓦斯分布情况制定有针对性的措施。

目前,晋城矿区为了抽排瓦斯,只能以一定的密度均匀布置钻孔,希望通过这种方式将瓦斯在开采前抽放掉。但是这样做又会面临两难的选择,如果要将瓦斯尽可能地排放干净,就必须将钻孔布置得相当密集,成本就会增加;如果要控制成本,就要降低钻孔密度,可能无法保证瓦斯浓度在安全指标以下,即可能会导致瓦斯事故的发生。因此,只有依靠科技进步,采用新技术、新方法才能为煤矿查明煤层瓦斯富集区域,是当前煤矿生产中亟待解决的重要课题。

最后,利用煤层气可以有效保护生态环境。甲烷对红外线的吸收能力是二氧化碳的25~30倍,是造成温室效应的元凶之一。煤矿开采过程中的甲烷排放量占全球总排放量的一半,可见煤层气的开发利用可以有效降低温室效应。

总之,煤层气的勘探、开发与利用可以改善我国能源结构、促进煤矿安全生产、有效保护生态环境,是一举多得、利国利民的大事。

2 煤层气勘探开发的关键技术

今天,三维地震勘探技术已经成为煤矿生产中必不可少的手段,在很大程度上替代了传统的地质勘探方法。

现行的煤田地震勘探技术主要是利用反射波的运动学特征来解决构造问题,而煤层气(瓦斯)地震勘探属于岩性地震勘探。在影响煤层气成藏的5个主要因素中,利用地震资料和其他地质资料可以查明煤层厚度、断层及其他构造分布、煤层埋藏深度、煤层的倾角与露头位置。但是,不能对煤层和围岩的透气性做出评价,即无法确定含裂隙裂缝介质(构造煤的分布与厚度)的性质。

瓦斯作为气体,如果要在煤层中储存和运移,那么煤层及其顶底板中就必须要有相互联通的裂隙裂缝。总之,裂隙裂缝的存在是瓦斯存在的必要条件,也是搞清煤层瓦斯富集带的关键。因此,对于煤矿开采而言,研究煤层及其顶底板裂隙裂缝的分布和连通情况极其重要。瓦斯突出及爆炸的罪魁祸首就是煤层及其顶底板中的裂隙裂缝。由于裂隙裂缝是瓦斯富集、存储、运移的场所,因此查明采区内断层、裂隙裂缝的分布便能够对煤层及其顶底板(围岩)的透气性做出正确评价。于是,煤层气(瓦斯)地震勘探的核心是查明煤层及顶板中裂隙裂缝发育的方向和密度。

早在20世纪90年代,利用地震资料研究裂隙裂缝发育的方向和密度便受到地球物理学家的高度重视。主要原因是碳酸盐岩是一个有利的高产油气层,世界上约有60%左右的油气来自碳酸盐岩储层,而碳酸盐岩储层与裂隙裂缝的关系极为密切。大量的研究工作和观测数据表明,含裂隙裂缝介质的性质可以用双相介质理论和各向异性介质理论进行解释。因此,国内外学者把重点放在利用地震资料研究双相介质的各向异性和检测裂隙裂缝方面,其主要方法有三类:①多波多分量裂隙裂缝检测技术;②S波裂隙裂缝检测技术;③P波裂隙裂缝检测技术。由于P波地震勘探成本低,从20世纪90年代起,地球物理学家把目光转向P波勘探,用P波代替S波/转换波检测裂隙裂缝已成为一个重要研究课题。

煤田地震勘探的情况也是如此,1993年P 波三维地震勘探技术开始得到应用,1998年三维三分量地震勘探技术引入煤田,并陆续在10余个煤矿进行试验工作,希望综合利用P波和转换波解决煤矿生产中的开采技术条件问题。但是,事与愿违,时至今日没有取得突破性成果。今天,回过头来分析煤田转换波地震勘探的得失时,不能忽略煤层埋藏浅、P波的信噪比高和分辨率高这一鲜明特点,而转换波的信噪比较P 波相差1~2个数量级。因此,煤层气勘探开发应该以三维P波地震技术为主,同时配合其他地质手段。

3 煤层气地震勘探技术的特点

利用P波进行煤层气地震勘探,目的是利用地震波运动学和动力学特征来研究小型压性与压扭性构造、煤岩层岩性,特别是查明煤层及顶板中裂隙裂缝发育的方向和密度(煤体结构破坏程度)、构造煤的厚度。

利用国内外油气勘探的成功经验并结合煤层气勘探的特点,提出利用“两个理论、六项技术”来指导煤层气地震勘探。

两个理论是双相介质理论和各向异性介质理论,六项技术是地震属性技术、地震反演技术、方位AVO技术、方位各向异性技术、煤层厚度非线性反演技术和基于MAPGIS的多源信息预测技术。

3.1 地震属性技术

地震属性指的是由叠前或叠后的地震数据,经过数学变换而导出的有关地震波的几何形态、运动学特征、动力学特征和统计学特征。地震属性技术是指提取、显示、分析和评价地震属性的技术,在煤层气地震勘探中包括地震属性的提取、地震属性的分析、利用地震属性区分构造、岩性并进行目的层预测。

煤层气储层是典型的双相介质,与单相介质相比,地震波在双相介质中传播后,各个频率成分的能量分布发生了变化,主要表现为地震波能量向低频方向移动。这种地震波场动力学特征的变化为预测瓦斯富集带提供了理论基础。杨双安博士利用数值模拟方法对该理论进行了验证。图1为六层介质模型,其中第四层中部为双相介质,代表瓦斯富集区。合成记录见图2。

图1 模型示意图

图2 合成地震记录

从图2 中看到有两组反射波,在100ms 附近的反射波是界面1 形成的反射波,在200ms附近的反射波是界面2、界面3、界面4和界面5形成的复合波。对200ms附近的复合反射波进行分频处理,得到不同频率成分的能量。在图3中,中间的双相介质区域表现出:①时间发生延迟、反射波连续性较好的运动学特征;②低频能量增强、高频能量衰减的频率特性;③与正常反射波相位相反的相位特征。总之,具有双相介质特征的瓦斯富集区与单相介质区域有明显的差异。

图3(a)标准低频成分(1~10Hz)的能量;(b)高频成分(35~45Hz)的能量(据杨双安)

图4 淮南张集煤矿西三采区13-1煤层的主频带能量百分比

图4是淮南张集煤矿西三采区13-1煤层的主频带能量百分比,可以发现主频带能量的变化规律。

3.2 地震反演技术

波阻抗反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一,根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件,对井旁地震资料进行约束反演,并在此基础上对孔间地震资料进行反演,推断煤系地层岩性在平面上的变化情况,这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来,实行优势互补,大大提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度。

通过波阻抗反演,可以预测煤层及顶底板的岩性特征。图5显示的是某区13-1煤常规地震剖面与波阻抗反演剖面的对比。通过对比,发现图5(b)不但能清楚地显示煤层,而且对煤层顶底板的岩性也有较清楚的显示。因此,可以对方位地震数据体进行反演,从方位反演数据体中提取有关剖面属性并进行各向异性分析。

图5 某区13-1煤常规地震剖面与波阻抗反演剖面的对比

3.3 方位AVO 技术

AVO(Amplitude Versus Offset)技术是利用反射系数随入射角变化的原理,在叠前道集上分析振幅随炮检距变化的规律,估求岩石的弹性参数并检测油气的重要技术。而方位AVO分析则是将宏面元按多方位等分,再在不同的方位上做AVO分析的一种技术。

影响反射振幅随炮检距变化的最主要因素是介质的泊松比,其次是速度。因此,AVO响应实际是地层泊松比异常的反映。通常,煤的泊松比值为0.37~0.45,含气砂岩的泊松比值可降到0.1。因此,可以根据CDP道集记录中的振幅随偏移距的变化关系来勘探气层。图6是方位AVO分析示意图,图6(a)是宏面元方位划分方法,图6(b)是宏面元方位AVO曲线。

图6 方位AVO分析示意图

由于AVO曲线可以下式进行近似:

AP(θ)=P+G*sin(θ)

因此,对每个宏面元的每个方位AVO曲线用上式进行拟合,即可以得到每个方位的 P 属性值和G属性值。同样,可将每个宏面元内每个方位的 P 值和G值进行椭圆拟合,计算出方位各向异性(图7)。

图7 P波属性的方位各向异性

3.4 方位各向异性技术

含裂隙裂缝介质的性质可以用各向异性介质理论进行解释,而传统的地震理论仅研究各向同性介质。

目前,国内外学者通过大量的正演计算证明了反射P波在裂隙性地层中表现为方向各项异性。主要表现在叠前P波数据的振幅、速度和旅行时差随炮检距或方位角的变化。研究结果表明,反射P波对裂缝性地层所表现出的方位各向异性特征很敏感,所有的P波属性分布函数均为椭圆,如图7所示。图8中显示的是某区4号宏面元的方位CDP道集。图8中将宏面元按等方位地划分为18个区,每个方位的道集依次排列,红色箭头的位置为目的层。从图8中可以发现宏面元的每个方位道集的振幅强弱是不同的,将它们提取并做椭圆拟合,将椭圆的长轴方向作为裂隙的主方向。这样就可以得到裂隙裂缝分布示意图,如图9所示。在图9中箭头方向表示裂隙裂缝的方向,箭头长度表示裂缝的密度,箭头越长表示裂隙裂缝越发育。另外,也可以通过对宏面元的各方位CDP道集做速度分析,得到层速度随方位的变化关系,同样也可以拟合出裂隙裂缝分布示意图。

图8 某区4号宏面元的方位CDP道集

图9 利用P波属性得到的裂隙裂缝分布示意图

把上述观点进行延伸,研究多个地震属性随入射角变化的规律,利用地震属性参数随方位角变化的特征提取裂隙属性,从而确定岩溶裂隙带的空间分布,这种技术称方位各向异性技术。

3.5 煤层厚度非线性反演技术

传统的煤层厚度计算是利用钻孔资料的对比、内插获得的。然而在任何勘探区内,钻孔的数目是有限的,所以其计算的煤厚值可信度很低。因此,国内外许多学者试图从连续观测的地震资料,特别是从数据密度很大的三维地震资料中获取煤层厚度信息。

人们提出了多种煤层厚度的定量解释方法,从理论上讨论了煤层反射波的形成机制,研究了它的地震特征(包括波形、振幅与频率)随煤层厚度的变化规律,为利用煤层反射波的地震属性参数进行煤层厚度预测提供了理论依据。但是,这些方法基本上只利用了一类地震属性参数,具有一定的局限性,它们都要求煤层厚度在一定范围内与煤层反射波属性参数呈线性变化关系,即它们都属于煤层厚度线性反演方法。然而,煤层反射波属性参数与煤层厚度是一种非线性关系。因此,迫切需要建立煤层厚度的非线性反演方法。

煤层厚度非线性反演技术属于统计分析方法,即利用某些地震属性参数与薄层厚度的统计关系来预测构造煤层的厚度变化。首先利用谱分解技术对地震剖面进行分解得到窄带频率剖面,然后从低频剖面中提取有关地震属性参数,最后利用人工神经网络对地震属性参数进行煤层厚度反演。

3.6 基于MAPGIS的多源信息预测技术

由于瓦斯富集与裂隙发育程度、煤层厚度、断层及其他构造分布、煤层埋藏深度、煤层的倾角与露头位置、煤化程度等因素有关。因此,要对煤层瓦斯富集带进行准确预测就必须将上述因素都要充分考虑。可以发现,提取了上述几种因素的有关属性后,上述因素的属性数据量将相当大,相互关系将相当复杂。为了有效、合理地利用上述因素的各种属性,选择了GI S作为平台,将各种属性和空间数据相融合,生成各种专题图件,最终确立合理的多源信息融合方法。在此基础上,建立服务于煤矿生产的瓦斯富集带预测模型。图10显示的是多源信息融合方法和综合分析过程。

图10 多源信息融合方法和综合分析

4 结论

煤层气地震勘探的总体目标是:将地球物理技术、基础地质勘探手段、数学地质分析手段与地理信息系统技术进行有机结合,应用于煤层气(瓦斯)富集带的预测与评价。

煤层气地震勘探的技术特点是:

(1)将双相介质理论和各向异性介质中弹性波传播理论与煤田地震资料的特点相结合;

(2)利用地震属性技术、地震反演技术、方位AVO技术、方位各向异性技术,提取地震P波对裂缝性地层所表现出的方位各向异性特征,并从地震属性参数随方位角变化的特征中提取煤层和围岩的裂隙属性;

(3)利用煤层厚度非线性反演技术获取构造煤的厚度信息;

(4)利用GIS作为平台,把煤层和围岩的裂隙属性、煤层厚度、断层及其他构造分布、煤层埋藏深度、煤层的倾角与露头位置等多源信息进行融合和综合分析后,建立煤层气(瓦斯)富集带预测模型,为煤层气的开发提供科学的地质依据。

参考文献

[1]张子敏,张玉贵.2005.瓦斯地质规律与瓦斯预测,北京:煤炭工业出版杜,4~54

[2]董敏煜.2002.多波多分量地震勘探,北京:石油工业出版杜,31~53

[3]曲寿利,季玉新,王鑫.2003.泥岩裂缝油气藏地震检测方法,北京:石油工业出版杜

[4]杨双安.2006.双相介质中三维地震勘探技术预测瓦斯的研究.中国矿业大学博士论文

[5]王晓波.1997.地理信息系统在南屯煤矿瓦斯分布规律研究中的应用.中国矿业大学硕士论文

[6]Christopher Juhlin,Roger Young.1993.Implications of thin layers for amplitude variation with offset(AVO)studies,Geophysics,58(8):1200~1204

[7]Antonio C.B.Ramos et al.1997.3-D AVO analysis and modeling applied to fracture detection in coalbed methane reservoirs,Geophysics,62(6):1683~1695

[8]Perez MA,Gibson R L,Toks MN.1999.Detection of fracture orientation using azimuthal variation of P-wave AVO response,Geophysics,64(4):1253~1265

[9]A.Grechka and J.Michelena.1999.Fracture detection in a carbonate reservoir using a variety of seismic methods,Geophysics,64(4):1266~1276

[10]Willian L Soroka.2002.Successful production application of 3-D amplitude variation with offset:The lessons learened,Geophysics,67(2):379~389

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2025-09-12 12:30:55
2000m/s。地震波是指从震源产生向四周辐射的弹性波。该波在不同的物质中传播速度是不一样的,在煤层顶板岩层的速度按3000m/s,而在煤层中的速度是2000m/s。同时地震波是地下岩层断裂错位释放出巨大的能量,激发出一种向四周传播的弹性波。

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(1)煤层自燃的监测

煤层自燃是由于自燃物质在一定条件下发生物理化学变化,聚积热量而导致燃烧的。一般煤层发生自燃的基本条件为:①具有低温氧化特性(即自燃倾向性)的煤呈碎裂状态存在②通风供氧使煤的氧化过程不断发展③在煤的氧化过程中生成的热大量聚积,难以及时疏散。

影响煤自燃倾向性的因素主要为其变质程度、水分、硫分、煤岩成分及粒度。一般情况下,低变质、少水分、丝煤和镜煤多、含硫量大而粒度小的煤,自燃倾向就高。煤的自燃实际上是煤自身氧化加速的过程,其氧化速度快到使产生的热量来不及向外扩散的程度时,就会形成自燃。

一般原煤具有较高电导率,而自燃区上覆岩层长期受煤层自燃烘烤,含水量小,电导率低,巨大的电性差异可以区分出原煤层与围岩煤层经过自燃成为部分氧化煤或完全氧化煤,其成分发生巨变,从而引起电性的明显改变。因此,也容易区分完全燃烧煤、部分氧化煤及原煤,从而圈定火区范围。目前,可用于煤田火区探测的地球物理方法有:探地雷达、自然电场法、重力法、磁法及氡气测量。

以宁夏某矿区为例,目的煤层厚约28m,其中含10m夹矸,煤质为致密无烟煤其上覆盖30~35m厚的致密砂泥岩,不含水其下为12m厚的泥岩、砂质泥岩。采用瑞典RAMAC雷达系统10MHz低频天线,天线间距为8m,时窗为2476.31ns。图11.5和图11.6是该矿区煤层自燃区的探地雷达探测图像,图中A区为原煤区,B区为部分氧化煤,C区为完全氧化煤。在图中可直观清晰地看到煤层和自燃区的分布情况。由于煤层自燃,上覆砂岩逐次塌落,在地面上形成许多垂直裂缝,造成剖面反射波相位的不连续。原煤层一般表现为反射波相位连续,煤层未受影响。局部有裂缝引起煤层断开而部分氧化煤(残留煤)表现为串珠状,煤层变薄完全氧化煤则经过较充分的自燃,剖面上显示仅剩很薄或不清晰的煤层层位。图中原煤层分层特征明显,而完全氧化煤无明显反射界面,残留煤则介于二者之间。

图11.5煤层走向方向自燃区雷达探测图像及解释

图11.6煤层倾向方向自燃区雷达探测图像及解释

(2)陷落柱的探测

当煤系地层的底板为灰岩而且岩溶发育时,溶洞上方的煤系地层常常坍塌,形成煤层中的陷落洞,这些陷落洞随后又可能被其上方崩落的致密岩石充填,形成陷落柱。其规模有大有小,小者直径仅数米,大者可超过百米。陷落洞及随之形成的陷落柱常常是地下水的通道,有可能在采煤过程中导致突水,淹没矿井,造成巨大损失。陷落柱又是目前综合机械化采煤作业的主要障碍之一,往往导致综采作业的中断和采煤机械的损坏。目前尚缺乏探测陷落柱的有效手段,不同单位利用不同的地球物理方法进行试验,都取得一定效果。可以利用的地球物理方法有地震勘探、高密度电法和高精度磁测等。在实际应用中应采用综合地球物理方法进行探测。

目前已开展过三维地震探测陷落柱的可行性研究。结果表明,只要矿区具备地震勘探的施工条件,煤系地层能够产生足够强的反射波,就可以应用三维地震方法探明陷落柱的位置和形状。在陷落柱存在的地方,煤系地层同相轴发生明显变化,阻抗界面的凹陷导致同相轴的下凹,反射波的振幅也变低,振幅极小值与陷落柱中心相对应。为了提高探测的分辨率。北京西山矿务局科研所等单位还进行了利用地震层析成像探测陷落柱的物理模拟试验。试验结果表明,现有地震层析成像技术可以准确确定煤层中陷落柱的有无及其分布范围。

煤炭科学研究院西安分院曾利用槽波透射法探测陷落柱的位置。槽波是在煤层中激发,通过同一煤层传播、衰减或反射,并在同一煤层中被接收的地震波。由于煤的密度和波速基本上等于围岩的一半,因而在煤层内激发的弹性波大都集中在煤层内传播。槽波可以用来探测煤层的不连续性。槽波地震法根据其震源和接收点的相对位置不同而分为透射法和反射法。当震源和接收点位于工作面同一侧进行探测时为反射法,当震源和接收点位于不同侧,接收透射波时为透射法。例如在某煤矿的巷道-钻孔、巷道-巷道、钻孔-钻孔之间进行了槽波透射探测,发现了两块低速异常D和E,速度值仅1472m/s。其中D异常与工作面揭露的8号陷落柱位置对应。E异常为球形,也解释为陷落柱,并已用其他方法证实。由于水的波速是1400m/s,而陷落柱的波速是1472m/s,故推断陷落柱内的充填物胶结性不好,松散,富含水。将该资料提供给煤矿,避免了灾害的发生。

(3)突水的预测

突水又称灾害性涌水。当矿山巷道在施工过程中,穿过充水溶洞发育的地段、厚的含水砂砾石层、与地表水连通的较大断裂破碎带、积水老硐等时,会发生大量涌水的突发事件,使矿山被淹没。因此,为了预防突水,就需要事先查明含水地质体的位置。有时,矿山已经发生突水,需要查明突水位置,以便采取堵漏措施。

原郑州地质学校曾经利用天然电场选频法成功地发现了煤矿的充水坑道。天然电场选频法是音频大地电磁法的一种,它以天然大地电磁场作为工作场源,测量天然大地电磁场的几个不同频率在地面产生的电分量异常,来研究地下地电断面的电性变化。选频的目的在于:①提高抗干扰能力,压制工业电的干扰②不同频率获得的异常曲线可以互相对比,增加资料解释的可靠程度③不同频率的电磁波勘探深度不同,可以利用不同频率获得的异常曲线粗略估算异常激励体的埋深。

中国矿业大学对利用以巷道高密度电法为主的综合地球物理方法预测突水的理论和工作方法进行了系统研究。

(4)瓦斯突出的预测

煤矿瓦斯突出迄今仍然是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。通过地质勘探阶段的钻孔,可以了解煤层瓦斯的赋存状况,但由于钻孔孔距过大,一般为500~1000m,对指导煤矿日常安全生产缺乏实用意义。因此,近年来开始研究煤矿瓦斯富集带预测技术,就是在煤炭开采之前,在地面开展高密度、高精度的地球物理和地球化学探测,预测出瓦斯富集带。该项技术包括高分辨率地震、频谱激发极化、电导率成像和气体地球化学测量。

地震探测采用高密度高分辨率多道地震采集、高精度和高分辨率处理以及人机联作进行岩性剖面解释。利用地震纵波、横波和转换波取得有关煤层、煤层构造、煤层顶底板岩性、裂隙、孔隙度、瓦斯聚集带的一系列信息。这套地震探测系统不仅研究包括落差仅几米的断层在内的构造,更重要的是研究岩性、孔隙度变化和裂隙发育带等导致瓦斯富集的条件。

瓦斯垂直向上运移使上覆岩层的物理、化学性质发生变化,在近地表处形成次生的硫化矿物晕,因此可以采用谱激发极化方法预测瓦斯富集带。

电导率成像技术通过连续电导率剖面测量探测煤层顶底板岩性、裂隙发育程度,进而预测瓦斯富集带,瓦斯富集带在电性上表现为高阻。

瓦斯及存在于其中的其他气体(如汞)上移到近地表,或被土壤吸收,或逸散出地表,形成气晕异常。因此采用气体地球化学测量,在地面探测由地下逸出的微量烃类气体和汞蒸气等,可以预测煤矿的瓦斯富集带。

上述几项探测技术,形成煤矿瓦斯富集带预测的技术系列,在实际预测中可因地制宜选用两种或两种以上方法的组合,以减少多解性,提高预测的可靠程度。

(5)井喷的预防

地下流体压力超过静水压力20%或更高就属于过压,过压会导致井喷。对付过压可采用高密度泥浆或下套管。在未知地区,为了防止井喷,事先就可以采用高密度泥浆,但如果地下流体压力正常,这会导致泥浆大量渗入高渗透性层位,那里的油气就被挡在离钻孔一定的距离上,使试油的结果被歪曲。因此,预测过压带既有利于采取措施防止井喷,又有助于选用最佳工艺,避免重泥浆对正常压力和低压层位的不利影响。

根据测井结果,过压带的孔隙度高、密度降低,弹性波速尤其低。因此,可以采用共深度点法的地震反射测量来圈定过压带。工作中先通过统计处理求出正常压力地区波速与深度的关系曲线,然后将待研究区与正常压力区的波速-深度曲线加以对比,波速比正常值低可能是过压的反映。

(6)岩爆的预测

岩爆是一种极为常见的矿山地质灾害。深部岩体在高围压作用下变形所积聚的大量弹性能,在人工开挖巷道时,会急速释放出来,造成岩石突然爆裂和坍塌。

近年来为了进行岩爆预测,已做过大量研究,例如美国矿山局曾利用三维地震层析成像方法来了解矿山的异常应力状况,圈出应力集中区和应力释放区。

为了预报岩爆发生的位置和时间,苏联、美国和波兰等国还相继研制出试验性的声辐射监测系统,利用岩石破坏过程中产生的天然声辐射进行预测,以声脉冲能量的突然增大和脉冲时间间隔突然减小作为岩爆发生的前兆。

德国的鲁尔大学等单位还研究了利用重力法预测煤矿岩爆的可能性,因为岩体扩容作用的发展会引起随时间变化的异常重力场,不同时间测得的重力异常的差异及其随时间变化的趋势,可以作为岩石稳定性变化的前兆。根据异常差值的奇异点位置则可确定岩石密度变化带的中心。

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2025-09-12 12:30:55
1

宇宙的基本特点

由各种形态的物质构成,在不断运动和发展变化。

2

天体的分类

星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物

质。

3

天体系统的成因

天体之间因相互吸引和相互绕转,形成天体系统。

4

天体系统的级别

地月系-太阳系-银河系(河外星系)-总星系

5

日地平均距离

1.496亿千米

6

太阳系九大行星的位置

水金地火(小)、木土天海冥

7

九大行星按结构特征分类

类地行星(水金地火)、巨行星(木土)、远日行星

(天海冥)

8

地球上生物出现和进化的原因

光照条件、稳定的宇宙环境、适宜的大气和温度、

液态水。

9

太阳的主要成分

氢和氦

10

太阳辐射能量的来源

核聚变反应

11

太阳辐射对地球和人类的影响

维持地表温度,水循环、大气运动等的动力,人类

的主要能源。

12

太阳活动

黑子(标志)、耀斑(最激烈)。

13

我国太阳能的分布

青藏高原(最高)、四川盆地(最低)。

14

太阳外部结构及其相应的太阳活动

光球(黑子)、色球(耀斑)、日冕(太阳风)。

15

太阳黑子的变化周期

11年。

16

太阳活动对地球的影响

①影响气候②影响短波通讯③产生磁暴现象

17

空间探索阶段的开始

1957年10月,原苏联第一颗人造地球卫星上天。

18

空间开发阶段的开始

1981年第一架航天飞机试航成功。

19

我国航天事业的发展史

1970年“东方红”一号、1999年“神舟号”载人航天试

验飞船。

20

宇宙自然资源的分类

空间资源(高真空、强辐射、失重)、太阳能资源、

矿产资源。

21

保护宇宙环境

清除太空垃圾、加强国际合作。

22

地球的平均半径

6371千米

23

地球的赤道周长

4万千米

24

纬线和纬度,低纬、中纬、高纬的

划分

连接东西的线。每1个纬度为111.1千米;0-30、30-60、

60-90。

25

经线和经度

连接南北的线。相对的两条经线组成一个经线圈。

26

东西两半球的划分

西经20°和东经160°的经线圈。

27

南北两半球的划分

以赤道为界,以北的为北半球,以南的为南半球。

28

南北回归线和南北极圈

23°26′和66°34′纬线

29

本初子午线

0°经线,通过英国伦敦格林尼治天文台原址。

30

南北方向的判断

有限方向,北极为最北,南极为最南。

31

东西方向的判断

无限方向,沿着自转方向为向东,逆着自转方向为

向西。

32

东西经的判断

沿着自转方向增大的是东经,减小的是西经。

33

南北纬的判断

度数向北增大为北纬,向南增大为南纬。

34

地球自转的方向

自西向东。从地球北极上空观察,呈逆时针旋转。

35

地球自转的周期

恒星日,23小时56分4秒(真正周期);太阳日,

24小时。

36

地球自转的速度

角速度(每小时15°),线速度(自赤道向两极递减)

37

地球公转的轨道

椭圆轨道。一月初(近日点),七月初(远日点)。

38

地球公转的方向

自西向东。从地球北极上空观察,呈逆时针旋转。

39

地球公转的周期

恒星年(365日6时9分10秒)、回归年(365日5

小时48分46秒)

40

地球公转的速度

在近日点时公转速度较快,在远日点时较慢。

41

黄赤交角

黄道平面与赤道平面的夹角,目前为23°26′。

42

太阳直射点的移动规律

太阳直射点以一年为周期相应地在南北回归线间往

返移动

43

晨昏线的判断

沿自转方向,黑夜向白天过渡为晨线,白天向黑夜

过渡为昏线。

44

地方时的计算

每往东1°,时刻增大4分钟。

45

已知经度求时区数

经度除以15,再四舍五入。

46

区时的计算

每往东1个时区,时刻增大1个小时。

47

北京时间

以东八区(120°地方时)为标准时间。

48

世界时

以本初子午线时间为标准时。

49

国际日期变更线

180°经线(理论上),不通过陆地(实际)。

50

地球自转的地理意义

昼夜更替、不同地方时、水平运动物体的偏移(北右南左)

作者: 月樱舞 2007-8-3 15:12 回复此发言

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2 回复:【地理】高一上册 小知识点

51

太阳直射点的判断

与该点的切线方向垂直,地方时为12点。

52

春分日(3月21日)

太阳直射点在赤道,晨昏线与经线重合。

53

夏至日(6月22日)

太阳直射点在北回归线,晨昏线与经线交角最大。

54

秋分日(9月23日)

太阳直射点在赤道,晨昏线与经线重合。

55

冬至日(12月22日)

太阳直射点在南回归线,晨昏线与经线交角最大。

56

夏半年的概念

3月21日至9月23日

57

冬半年的概念

9月23日至3月21日

58

地球侧视图的判读

上北下南,左西右东。

59

地球俯视图的判读

逆时针自转,中心为北极;顺时针自转,中心为南

极。

60

昼夜长短的计算

以昼弧长度为依据,每15度为1小时。

61

日出日落时刻的计算

根据昼长以标准日出(6时)和标准日落(18时)

前后推算。

62

昼夜长短的判断

夏半年,越北白昼越长,冬半年,越南白昼越长。

63

正午太阳高度的计算

90°-(直射点与所求点的纬度间隔)

64

天文四季

一年内白昼最长、太阳最高的季节是夏季。

65

我国传统四季

以立春(2月4日)、立夏、立秋、立冬为起点来划分

四季。

66

欧美传统四季

以春分、夏至、秋分、冬至为四季的起点。

67

二十四节气

春雨惊春清谷天夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降冬

雪雪冬小大寒

68

五带的名称和范围

热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。

69

地球公转的地理意义

正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替

70

大气圈对地球的重要意义

保护生物生存,影响地球自然环境,维持生命活动

71

低层大气的组成

干洁空气、水汽和固体杂质

72

干洁空气的组成

氮和氧,二氧化碳和臭氧

73

氧、氮、臭氧、二氧化碳、水汽和

尘埃的作用

生命活动;构成生物体;吸收紫外线;光合、保温

作用;成云致雨

74

大气污染

二氧化碳的“温室效应”,氟氯烃破坏臭氧层

75

大气垂直分层

对流层、平流层(臭氧层)、高层大气(电离层)

76

对流层的主要特征

上冷下热,对流显著,天气现象复杂多变。与人类

的关系最密切

77

平流层的主要特征

臭氧吸收紫外线。平流,对高空飞行有利,

78

大气上界

离地面约2000-3000千米。

79

影响太阳辐射强度的最主要因素

太阳高度角

80

大气对太阳辐射的削弱作用

吸收、反射、散射。

81

辐射定律

物质的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反

之越长。

82

地面辐射

是对流层大气主要的直接热源。

83

大气逆辐射

夜间有云较温暖,夜间晴朗较寒冷。

84

大气的保温效应

对流层大气中的水汽和二氧化碳对地面长波辐射吸

收能力很强。

85

全球的热量平衡

地球多年平均收入的热量与支出的热量是相等的。

86

引起大气运动的根本原因

各纬度间的冷热不均。

87

热力环流

由于地面冷热不均而形成的空气环流。

88

形成风的直接原因

水平气压梯度力。

89

水平气压梯度力的方向和大小

高压垂直指向低压。单位距离间的气压差越大,风

力越大。

90

地转偏向力的方向

北半球向右偏,南半球向左偏。

91

摩擦力对风向的影响

由于受摩擦力的影响,风向与等压线并不平行,而

是有个交角。

92

根据等压线判断风向的步骤

①高压垂直指向低压②北半球右偏,南半球左偏③

画出合力

93

小气候

城市风、海陆风、山谷风

94

海平面等压线与风力大小

低压中心,高压中心。等压线越密集,风力越大。

95

大气环流的意义

调整全球水热分布,是各地天气变化和气候形成的

重要因素。

96

地球上气压带和风带的分布

东北信风、副高、中纬西风、副极地低压、极地东

风、极地高压

97

气压带和风带的季节位移

大致来说,夏季北移,冬季南移。

98

冬季海陆上的主要气压中心

亚洲高压(大陆)、阿留申低压(太平洋)和冰岛低

压(大西洋)

作者: 月樱舞 2007-8-3 15:12 回复此发言

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3 回复:【地理】高一上册 小知识点

99

夏季海陆上的主要气压中心

亚洲低压(大陆)夏威夷高压(太平洋)亚速尔高 压(大西洋)

100

季风的成因

①海陆热力性质差异②气压带和风带位置的季节移

101

季风的典型分布地区

东亚季风(西北、东南风);南亚季风(东北、西南

风)。

102

锋面的分类与天气

冷锋、暖锋和准静止锋。气温、气压、天气。

103

锋面对我国天气影响的实例

北方夏季的暴雨(冷锋)、我国冬季爆发的寒潮(冷

锋)春季的沙尘暴

104

气旋的气压、气流状况、天气特征

低气压;上升气流;阴雨。北半球水平气流为逆时

针。

105

反气旋的气压、气流状况、天气特

高气压;下沉气流;晴朗。北半球水平气流为顺时

针。

106

锋面气旋

锋前锋后的天气情况。冷气团一侧阴雨。

107

气候要素

气温、降水量。

108

气候形成因子

太阳辐射、大气环流、下垫面、人类活动。

109

大陆性气候与海洋性气候的比较

日较差、年较差、最高气温月、最低气温月。

110

世界气候类型的名称

热带(四种)、亚热带(两种)、温带(三种)、寒带

(一种)

111

判断气候类型的步骤

①判断南北半球,②判断热量带,③判断雨型。

112

亚热带季风气候的特点、成因、分

布规律

夏季高温多雨、冬季温和少雨;受季风影响;大陆

东岸20-35°

113

地中海气候的特点、成因、分布规

夏季炎热干燥,冬季温和多雨。受副高和西风交替控

制。30-40西岸

114

温带季风气候的特点、成因、分布

规律

夏季高温多雨,冬季低温干燥。季风。40-60°大陆东

岸。

115

温带海洋性气候的特点、成因、分

布规律

冬暖夏凉,降水均匀。终年盛行西风。40-60°大陆西

岸。

116

温带大陆性气候的特点、成因、分

布规律

冬季严寒、夏季炎热、全年少雨。终年受大陆气团

控制。温带内陆

117

气候的变化

地质时期、历史时期、19世纪末以来。

118

气候资源的特点

可再生,普遍存在性,数值特征,有较大的变率

119

气候资源与农业

种植制度(作物的结构、熟制、配置与种植方式)。

120

气候资源与建筑

小区街道与子午线成30°-60°夹角。

121

风与城市规划

工业企业布局在盛行风的下风向,居住区布局在盛

行风的上风向

122

气候资源与交通

公路、铁路、机场(暴雨、泥石流、风速、桥涵、

云雾、地势等)

123

台风(飓风)

热带气旋强烈发展形成的大旋涡。

124

热带气旋强度等级

热带低气压、热带风暴、强热带风暴、台风。

125

台风的监测与预报

利用气象卫星确定台风中心位置,估计强度,监测

移动方向和速度。

126

暴雨形成条件

①充足的水汽②强烈上升运动③持续的天气系统

127

洪涝灾害的防御

提高预报的准确率,采取工程措施和非工程措施。

128

干旱的危害

造成粮食减产,人畜饮水困难,影响经济发展和社

会安定。

129

干旱的防御

改善生态、选择耐旱作物、开展水利建设、改进耕

作制度等。

130

寒潮的危害

带来严寒、大风、霜冻。对春秋季的农作物危害最

大。

131

寒潮的防御

提前发布准确的寒潮消息或警报。

132

全球变暖趋势及其人为原因

①燃烧矿物燃料②毁林

133

全球变暖造成的后果

①海平面上升②各地区降水和干湿状况的变化。

134

大气臭氧层总量减少的主要原因

氟氯烃化合物消耗臭氧。

135

大气臭氧层总量减少的危害

①直接危害人体健康②对生态环境和农林牧渔造成

破坏。

136

臭氧层的保护

①研制新型制冷系统②参与国际合作

137

酸雨的成因

燃烧煤、石油、天然气,排放二氧化硫和氧化氮等

酸性气体。

138

我国酸雨区的分布

①四川盆地②珠江三角洲③长江三角洲

139

酸雨的危害

①河湖水酸化,影响鱼类②土壤酸化③腐蚀建筑物

④危及人体健康

140

酸雨的防治

减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放。煤炭中的硫

资源综合利用。

作者: 月樱舞 2007-8-3 15:13 回复此发言

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4 回复:【地理】高一上册 小知识点

141

大气环境保护

二氧化碳的“温室效应”,氟氯烃破坏臭氧层,酸雨。 142

海洋是大气的主要热源和水源

海洋水量占地球总水量的96.53%,海洋占地球表面

的71%。

143

海岸带

从滨海平原到大陆架之间的广阔区域。

144

海岸带与人类活动

全球50%以上的人口,生活在距离海岸60千米的范

围内。

145

人-海岸相互作用阶段

①很少干预②开始干预③海岸开发④海岸管理

146

海水热量的收入

太阳辐射

147

海水热量的支出

海水蒸发所消耗的热量。

148

影响海洋表层水温的因素

太阳辐射、沿岸地形、气象、洋流等。

149

海水温度的空间变化规律

从赤道向两极递减。

150

海水温度的垂直变化

表层海水温度变化较大,深层海水温度变化不大。

151

海水对大气温度的调节作用

海洋面积广,水量大,而且热容量又很大。

152

海水中主要盐类物质

氯化钠、氯化镁。

153

盐度的概念

1000克海水中所含溶解的盐类物质的总量。

154

海洋表层盐度的纬度分布规律

从南北半球的副热带海区分别向南北两侧递减。

155

影响海水盐度的因素

降水量、蒸发量、洋流、河流淡水汇入(径流量)。

156

盐度最高的海区和最低的海区

红海(亚非交界)、波罗的海(北欧附近)

157

海水运动的主要形式

波浪(风浪)、潮汐(大潮和小潮)、洋流

158

洋流的概念

海水常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流

动。

159

洋流的成因分类

风海流、补偿流(大多南北向)、密度流(直布罗陀

海峡)。

160

风海流的成因

盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流。

161

世界洋流模式(低、中纬)

反气旋型。北半球为顺时针流动,南半球为反时针

流动。

162

世界洋流模式(中、高纬)

北半球中高纬是气旋型大洋环流,呈反时针方向流

动。

163

北印度洋洋流的分布规律

冬逆夏顺。冬季洋流向西流,夏季洋流向东流。

164

北太平洋的洋流分布

北赤道暖流、日本暖流、北太平洋暖流、加利福尼

亚寒流。

165

南太平洋的洋流分布

南赤道暖流、东澳大利亚暖流、西风漂流、秘鲁寒

流。

166

南印度洋的洋流分布

南赤道暖流、厄加勒斯暖流、西风漂流、西澳大利

亚寒流。

167

北大西洋的洋流分布

北赤道暖流、墨西哥湾暖流、北太西洋暖流、加那

利寒流。

168

南大西洋的流流分布

南赤道暖流、巴西暖流、西风漂流、本哥拉寒流。

169

海水等温线的判读

①判断南北半球(越北越冷是北半球)②高高低低

规律判断寒暖流

170

洋流对地理环境的影响

①气候 ②海洋生物 ③污染 ④航海

171

海洋资源的分类

化学资源、生物资源、矿产资源、海洋能源。

172

各类海洋资源的开发利用

海洋化工;养殖、增殖;深海锰结核;潮汐和波浪

发电。

173

渔业资源的形成因素

大陆架、河流带来营养物质、寒暖流交汇处或上升

补偿流。

174

世界主要渔业国

中国、日本。

175

世界渔场分布

北太平洋、东南太平洋、西北大西洋、东北大西洋、

东南大西洋

176

海洋油、气开发

利用地震波寻找。海上钻井平台、装油站、海底管

道。

177

海洋空间利用的特点

复杂性和特殊性(海洋气象多变、深海环境差、海

水腐蚀性等)

178

海洋空间利用的方式

交通运输、生产、通信、电力输送、储藏、文化娱

乐。

179

著名海峡

马六甲、霍尔木兹、直布罗陀、英吉利、麦哲伦、

白令、曼德等。

180

著名运河和港口

苏伊士运河、巴拿马运河、鹿特丹

181

腹地

港口的服务区域。

182

海洋货物运输条件

港口、集装箱船、无线电导航、全球定位技术、最

佳航线服务。

183

世界围海造陆的典型地区

荷兰、日本、澳门。

184

海洋环境问题

海洋污染、海洋生态破坏。

185

海洋污染的产生原因

陆地上的生产过程(废弃物、冷却水、杀虫剂、石

油渗漏)

耍酷的镜子
可靠的嚓茶
2025-09-12 12:30:55
地震波的方法就是利用声波造成海水震动,然后接收回波,根据回波转换成的电信号的特点,就可以测定海底是否有油气资源。在这种方法中使用的是反射地震仪和现代化地层剖面仪,并以它们为基础建立了高频海洋地震探测系统。地层剖面仪的分辨能力极高,而且可以清晰地探知海底几百米甚至几千米的地质状况,人们利用这些技术,就可以清楚地掌握海底的石油资源。

纯情的小馒头
潇洒的豆芽
2025-09-12 12:30:55
答案:石油气矿藏

-------解释

引用知识:当地震发生时,地下岩石受强烈冲击。产生弹性震动,并以波的形式向四周传播, 地震波有纵波和横波之分,纵波传播速度较快,可以通过固态、液态和气态介质;横波传播速度较慢,只能通过固态介质。

分析,横波没了是因为遇到液体了

活泼的铃铛
魁梧的冰淇淋
2025-09-12 12:30:55
你说的就是地震勘探,所谓地震勘探就是通过工人地震产生地震波,传播到海底深部的地层中,当地震波碰到岩层界面及产生反射波,并传回到海洋地震船的接收装置被记录下来,经过计算机处理利到地震反射剖面,地球物理人员对地震剖面进行解释,并编制海洋油气田的最关键的图线,地震构造图,能看见是一回事,而能不能看清又是另一回事,为了精确,海洋地震有较为粗放的二维地震,发展到细化的三维地震,三维数据体可展示地质构造各个侧面的构造形态,可任意选切不同方向地震剖面,三维地震切片如同医院的CT扫描,不仅能看清地下构造的细微变化,还能看到沙体的变化,有时还能到油水界面。

长情的雨
魁梧的秀发
2025-09-12 12:30:55

A 对

莫霍面是地壳和地幔的分界面。1909年,奥地利地震学家莫霍洛维奇发现,当地震波通过地下33公里处时,纵波速度由 7.6公里/秒急增到 8.1公里/秒,横波由4.2公里/秒增至4.6公里/秒有一个明显的不连续面

B 对

地震勘探在石油物探中是探测精度最高的一种方法,特别是地震反射法,但勘探成本高於其他石油物探方法。由于它的勘探效果较好,已成为石油物探中最有力的勘探手段,应用最广。

C 对

人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。 在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。一般来说,能量越大的活动引起人工地震的震级越大,但也受地质条件的影响,一次百万吨级的氢(qing)弹在花岗岩中爆炸所产生的地震效应约相当于一个六级地震。人工地震一般不会造成损害,但对要求高度稳定的精密设备,仍有不利的影响。

D 暂时还是不能通过地震波来预报地震的 简单的说可以通过地震波技术清楚的看到地下变化情况,但是根据现有的理论还不能就这些观测到的地下情况来推断地震将要发生的时间、地点、大小。技术在进步,随着技术的发展,也许以后可以把此类问题解决。

地震预报成为当代世界科学难题不是由于“入地难”所造成。现在解决地震预报难题的关键问题是,科学家无法从我们地震台网测出的大量的地震数据中找到地震的活动规律,不能根据测出的地震活动情况来预测出地震活动的未来发展趋势所致。

现在地震台网测出的地震年、月、日、时、分、震中位置纬度、震中位置经度、震级、震源深度等地震数据和整个地球的构造、地壳大板块的全球位置分布、地壳大断裂的全球位置分布、地壳低模量区的位置分布、地壳构造体系位置分布、地壳断层的位置分布等等数据,都是可以根据测出地震波的物理量来确定的。

一、地球内部的圈层

地球内部的结构,无法直接观察。到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波。地震波有纵波(P波)和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过同体、液体和气体传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。

从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部有两个明显的不连续面:一个在地面下平均33千米处(指大陆部分),在这个不连续面下,纵波和横波的传播速度都明显增加,这个不连续面叫莫霍界面;另一个在地下2900千米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横渡完全消失,这个面叫做古登堡界面。

以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。

地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石构成,合称为岩石圈。

二、各圈层的特点

1、地壳:

指地表到莫霍界面,以硅、铝成分为主,分上下两层,上层为硅铝层,下层为硅镁层,铁、镁成分相对增多。

2、地幔:

从莫霍界面到古登堡界面,随深度的增加,铁镁成分增加。根据地震波的特性,以地下1000千米为界,分为上地幔和下地幔。在上地幔上部存在一个软流层,岩石处于高温熔融状态,据推测它是岩浆可能的发源地之一。

3、地核:

在古登堡界面以下,根据地震波传播的特性,以地下5000千米为界,分为内核和外核,外核为液体,内核是固体,以铁、镍为主。

从软流层以上,全部是由岩石组成,故称岩石圈,即:地壳和软流层以上的上地幔顶部合称岩石圈。

贪玩的蜻蜓
仁爱的音响
2025-09-12 12:30:55

煤炭是什么时候形成是不一定的,要看具体位置,储存条件(毕竟沧海桑田嘛)

但是可以肯定,地球上的煤炭都是石炭纪之后形成的,并以石炭纪,二叠纪,侏罗纪,白垩纪,第三纪,相对高温潮湿多雨,从而森林成熟发育为多,其余地质时代少。

其中…

古生代的石炭纪(3.55~2.9亿年前),二叠纪(2.9~2.5亿年前)煤层来源是各类蕨类植物为主,多无烟煤 中生代的侏罗纪(2.05~1.35亿年前),白垩纪(1.35~0.65亿年前)煤层来源是裸子植物为主,多烟煤,褐煤。 新生代第三纪(2300万年前)煤层,多被子植物,以褐煤甚至泥炭为主。

我国98%煤炭来自古生代和中生代的煤炭。