地表复杂区煤田三维地震勘探法的应用

朱明明

摘 要：为了满足现阶段煤田工作的需要，进行三维地震勘探法的应用是必要的。三维地震勘探方法广泛应用于地表复杂地区的勘探工作，这得益于该勘探法的技术优势。文章就三维地震勘探法技术进行分析，进行其应用现状及其所面临问题进行剖析，旨在解决地表复杂地区的实践应用问题，比如检波点的偏移过大问题。通过对地表复杂地区的勘探技术数据采集分析，解决地表复杂地区的勘探问题，满足矿产工程的应用需要。

关键词：煤田；自然能源；三维地震勘探；复杂地表；地区勘测

1 地震勘探的基本方法

（1）我国是一个资源大国，煤炭资源是我国的重要储备能源之一，煤炭资源的开发及其应用与国家经济发展、社会民生等密切相关。随着社会经济的发展，人们对于煤炭的需求量逐渐提升，煤矿开采企业面临着巨大的经济压力。我国煤炭资源储备丰富，然后有相当多的煤炭资源开采困难，这是由于我国多数的煤炭资源分布情况复杂，煤炭资源勘探复杂。传统的二维地震技术适合于地势平缓地区，不适宜于一些地貌复杂多变的地区。

实际上，目前很多的未探明资源皆分布在地势复杂地区。经济的发展推动了地震勘探技术的发展，三维地震勘探技术得以发展。在此趋势下，我国的煤炭勘探范围不断扩大，利用三维地震勘探技术，煤炭开采信息的处理及其分析应用更加快捷，三维地震勘探技术具备良好的综合效益，对于我国煤田勘探工作的开展意义深远。

（2）地震勘探体系比较复杂，它具体包括了反射勘探环节、透射勘探环节、三维勘探环节、矢量地震勘探等环节。三维地震勘探方法是一种比较先进的地震勘探方法，其利用反射波进行地下三维地质构造特征的获取，能够解决复杂地区的资源勘探工作难题。随着资源开采规模的扩大，我国煤田构造勘探开采难度不断提升，有些隐藏在地表复杂地区的煤炭成为勘探工作的主要目标。

2 地表复杂地区的常见勘探问题

我国的很多煤炭资源分布在地表复杂区域，这些地表环境复杂的地区，存在相当多的开采问题。复杂的地表环境影响到低降速带参数的调查精度，这些地貌严重、地形复杂的地区也不利于勘探技术后期数据信息的处理。这些地表复杂的区域影响了定点、井深的正常选择，并且这些地质条件复杂的区域容易出现一系列的多次波、折射波、鸣震等干扰，不利于获得精确的反射信号信噪比。由于炮点及其检波点的情况，也会导致地震资料采集资料的降低。

3 地表复杂区煤田三维地震勘探方案的具体应用

（1）该勘探地区位于内蒙古的某区域，该区域是高原地形，地势西高东低，它的西部是高原区域，东部是丘陵沟壑区。东部地区的地表高程为1300米到1587米。该区域沟壑纵横，存在严重的地表水土流失情况，西部地区的高程为1350米到1610米，地势相对平缓，东高，中南部偏低，类似于盆地地貌，存在较为严重的风蚀沙化地貌。丘陵沟壑纵横，沙地面积占据整体面积的五分之一，丘陵环绕，地貌复杂。这些客观的环境因素严重影响到三维地震勘探工作的正常开展。

（2）该地区的地形地貌非常复杂，在实践过程中，需要加强信号发射、数据采集、低速带调查等工作。在山石区域，需要进行检波器的加固。在多沙区域，需要将检波器埋于坑中，进行环境数据采集资料的提升。为了满足地质勘探工作的正常开展，进行试验工作方案的优化是必要的。

在试验应用过程中，做好井中激发试验是必要的。在地形比较稳定的区域，可以利用炸药作为地震震源。在试验过程中，针对那些地形复杂区域，炸药法无法开展，需要因地制宜改进试验方法。在地表复杂地区中，它的潜水面比较深，不能将炸药进行潜水面以下的激发，并且该地区沟壑纵横，地表存在大量的砂石，如果进行炸药激发，很容易出现孔壁坍塌情况，从而导致试验的失败。为了解决这种问题，需要进行钻头的优化改进，做好钻壁的加固工作，从而保证试验的正常开展。

可控震源试验也是一种良好的操作方法，它在井中进行试验的激发，成本比较大，它的试验成功率也比较低，可以进行可控震源的应用，做好数据采集试验工作。在信号接收过程中，需要将各个中频检波器进行组合，方便进行信号数据的接收。在进行数据接收过程中，需要针对不同的地形，进行一系列的检波器固定方法的采用。在岩石区域，进行检波器的固定。在砂砾区域，进行检波器的掩埋，确保试验工作的正常开展。

（3）在低速带调查实践中，为了保证所采集信息的质量，需要进行折射波法的应用，进行多道接收方式的应用，保证获得良好的数据采集资料。在该区域应用中，为了保证数据处理的质量，需要进行高频信号的加强及其保护，保证信噪比的提升。为了获得正确的静校正参数，需要深入研究低速带调查信息，根据高质量的低速带调查数据，绘制低速带的平面分布图，进行深入的分析，进行静校正参数的得住。在曲线的绘制过程，针对那些变化幅度比较小的数据进行平均值方式的计算，利用计算机进行时距曲线的绘制，再做好表层划分层位的细节工作。

静校正主要目的是减小或者消除低速带厚度变化和地表高程变化对于地震波地质成像的影响。由小折射、微测井等常规方法得到的低降速带较差结论，受客观条件限制不能作为静校正参数选择的主要依据。因此本次的资料处理，需参考低速带调查资料并结合处理软件的其他方法进行静校正：基础工作。以原始单炮资料及地表高程数据为基础，利用“高精度拾取多域多次迭代静校正”模块计算静校正量。

在静校正过程中，需要利用正确的数据进行折射层的划分，针对共中心点、共接收点、共炮点等信息做好数据分析工作，从而得出有效的静校正参数，保证获得正确的共炮点域、共偏移距域，得到相对短波长静校正量，获得精确的数据。在做好基础数据的校正工作后，需要解决中高频及剩余高频静校正的工作，实现自动剩余静校正的开展，保证反射波同相轴分辨率的提升。在操作过程中，信号的采集及其激发的影响条件很多，为了提升信噪比信号的质量，需要做好滤波剔除等工作，保证剩余校正工作的正常开展。

（4）通过对子波处理方案的优化，可以保证不同检波点的能量均衡，保证所接收波形的一致性。在该数据处理过程中，可以进行振幅恢复校正技术的应用。进行常规振幅补偿的处理，进行地表一致性模型的应用，保证振幅补偿处理资料的提升。

我国的煤炭资源丰富，随着社会对于煤炭需求量的增加，煤炭资源面临日益枯竭的危机，虽然国家进行了一系列的节能减排工作的开展，但是我国能源消耗水平依旧是比较高的，有必要加大针对传统能源的勘探力度。通过对三维煤炭地震勘探技术的应用，可以解决复杂地区的煤炭勘探问题，最大程度的降低地形限制及其环境的负面影响。在这种形势下，普通的传统设备难以做好信号激发及其数据收集工作，这极大影响了勘探工作的正常开展。通过对三维地震勘探技术的应用，可以保证勘探工作的精确性。

勘探工作的质量取决于所获取数据地精确度，传统的勘探设备及其设备不利于数据精确性的提升，进而出现一系列的煤炭资源流失及其经济损失状况。通过对三维地震勘探技术的应用，可以保证在复杂的区域信息中获得精确的数据。

4 结束语

三维地震勘探技术的应用符合了社会经济发展的趋势，当下矿产资源的勘探不再仅仅局限于地势平缓地区的勘探，更多的是针对地势复杂区域的勘探。三维地震勘探技术对于科研人员的职业素质要求比较高，国家有必要进行煤田资源勘探专业体系的健全，以满足我国能源勘探工作的要求。