地表復雜區煤田三維地震勘探法的應用

朱明明

摘 要：為了滿足現階段煤田工作的需要，進行三維地震勘探法的應用是必要的。三維地震勘探方法廣泛應用于地表復雜地區的勘探工作，這得益于該勘探法的技術優勢。文章就三維地震勘探法技術進行分析，進行其應用現狀及其所面臨問題進行剖析，旨在解決地表復雜地區的實踐應用問題，比如檢波點的偏移過大問題。通過對地表復雜地區的勘探技術數據采集分析，解決地表復雜地區的勘探問題，滿足礦產工程的應用需要。

關鍵詞：煤田；自然能源；三維地震勘探；復雜地表；地區勘測

1 地震勘探的基本方法

（1）我國是一個資源大國，煤炭資源是我國的重要儲備能源之一，煤炭資源的開發及其應用與國家經濟發展、社會民生等密切相關。隨著社會經濟的發展，人們對于煤炭的需求量逐漸提升，煤礦開采企業面臨著巨大的經濟壓力。我國煤炭資源儲備豐富，然后有相當多的煤炭資源開采困難，這是由于我國多數的煤炭資源分布情況復雜，煤炭資源勘探復雜。傳統的二維地震技術適合于地勢平緩地區，不適宜于一些地貌復雜多變的地區。

實際上，目前很多的未探明資源皆分布在地勢復雜地區。經濟的發展推動了地震勘探技術的發展，三維地震勘探技術得以發展。在此趨勢下，我國的煤炭勘探范圍不斷擴大，利用三維地震勘探技術，煤炭開采信息的處理及其分析應用更加快捷，三維地震勘探技術具備良好的綜合效益，對于我國煤田勘探工作的開展意義深遠。

（2）地震勘探體系比較復雜，它具體包括了反射勘探環節、透射勘探環節、三維勘探環節、矢量地震勘探等環節。三維地震勘探方法是一種比較先進的地震勘探方法，其利用反射波進行地下三維地質構造特征的獲取，能夠解決復雜地區的資源勘探工作難題。隨著資源開采規模的擴大，我國煤田構造勘探開采難度不斷提升，有些隱藏在地表復雜地區的煤炭成為勘探工作的主要目標。

2 地表復雜地區的常見勘探問題

我國的很多煤炭資源分布在地表復雜區域，這些地表環境復雜的地區，存在相當多的開采問題。復雜的地表環境影響到低降速帶參數的調查精度，這些地貌嚴重、地形復雜的地區也不利于勘探技術后期數據信息的處理。這些地表復雜的區域影響了定點、井深的正常選擇，并且這些地質條件復雜的區域容易出現一系列的多次波、折射波、鳴震等干擾，不利于獲得精確的反射信號信噪比。由于炮點及其檢波點的情況，也會導致地震資料采集資料的降低。

3 地表復雜區煤田三維地震勘探方案的具體應用

（1）該勘探地區位于內蒙古的某區域，該區域是高原地形，地勢西高東低，它的西部是高原區域，東部是丘陵溝壑區。東部地區的地表高程為1300米到1587米。該區域溝壑縱橫，存在嚴重的地表水土流失情況，西部地區的高程為1350米到1610米，地勢相對平緩，東高，中南部偏低，類似于盆地地貌，存在較為嚴重的風蝕沙化地貌。丘陵溝壑縱橫，沙地面積占據整體面積的五分之一，丘陵環繞，地貌復雜。這些客觀的環境因素嚴重影響到三維地震勘探工作的正常開展。

（2）該地區的地形地貌非常復雜，在實踐過程中，需要加強信號發射、數據采集、低速帶調查等工作。在山石區域，需要進行檢波器的加固。在多沙區域，需要將檢波器埋于坑中，進行環境數據采集資料的提升。為了滿足地質勘探工作的正常開展，進行試驗工作方案的優化是必要的。

在試驗應用過程中，做好井中激發試驗是必要的。在地形比較穩定的區域，可以利用炸藥作為地震震源。在試驗過程中，針對那些地形復雜區域，炸藥法無法開展，需要因地制宜改進試驗方法。在地表復雜地區中，它的潛水面比較深，不能將炸藥進行潛水面以下的激發，并且該地區溝壑縱橫，地表存在大量的砂石，如果進行炸藥激發，很容易出現孔壁坍塌情況，從而導致試驗的失敗。為了解決這種問題，需要進行鉆頭的優化改進，做好鉆壁的加固工作，從而保證試驗的正常開展。

可控震源試驗也是一種良好的操作方法，它在井中進行試驗的激發，成本比較大，它的試驗成功率也比較低，可以進行可控震源的應用，做好數據采集試驗工作。在信號接收過程中，需要將各個中頻檢波器進行組合，方便進行信號數據的接收。在進行數據接收過程中，需要針對不同的地形，進行一系列的檢波器固定方法的采用。在巖石區域，進行檢波器的固定。在砂礫區域，進行檢波器的掩埋，確保試驗工作的正常開展。

（3）在低速帶調查實踐中，為了保證所采集信息的質量，需要進行折射波法的應用，進行多道接收方式的應用，保證獲得良好的數據采集資料。在該區域應用中，為了保證數據處理的質量，需要進行高頻信號的加強及其保護，保證信噪比的提升。為了獲得正確的靜校正參數，需要深入研究低速帶調查信息，根據高質量的低速帶調查數據，繪制低速帶的平面分布圖，進行深入的分析，進行靜校正參數的得住。在曲線的繪制過程，針對那些變化幅度比較小的數據進行平均值方式的計算，利用計算機進行時距曲線的繪制，再做好表層劃分層位的細節工作。

靜校正主要目的是減小或者消除低速帶厚度變化和地表高程變化對于地震波地質成像的影響。由小折射、微測井等常規方法得到的低降速帶較差結論，受客觀條件限制不能作為靜校正參數選擇的主要依據。因此本次的資料處理，需參考低速帶調查資料并結合處理軟件的其他方法進行靜校正：基礎工作。以原始單炮資料及地表高程數據為基礎，利用“高精度拾取多域多次迭代靜校正”模塊計算靜校正量。

在靜校正過程中，需要利用正確的數據進行折射層的劃分，針對共中心點、共接收點、共炮點等信息做好數據分析工作，從而得出有效的靜校正參數，保證獲得正確的共炮點域、共偏移距域，得到相對短波長靜校正量，獲得精確的數據。在做好基礎數據的校正工作后，需要解決中高頻及剩余高頻靜校正的工作，實現自動剩余靜校正的開展，保證反射波同相軸分辨率的提升。在操作過程中，信號的采集及其激發的影響條件很多，為了提升信噪比信號的質量，需要做好濾波剔除等工作，保證剩余校正工作的正常開展。

（4）通過對子波處理方案的優化，可以保證不同檢波點的能量均衡，保證所接收波形的一致性。在該數據處理過程中，可以進行振幅恢復校正技術的應用。進行常規振幅補償的處理，進行地表一致性模型的應用，保證振幅補償處理資料的提升。

我國的煤炭資源豐富，隨著社會對于煤炭需求量的增加，煤炭資源面臨日益枯竭的危機，雖然國家進行了一系列的節能減排工作的開展，但是我國能源消耗水平依舊是比較高的，有必要加大針對傳統能源的勘探力度。通過對三維煤炭地震勘探技術的應用，可以解決復雜地區的煤炭勘探問題，最大程度的降低地形限制及其環境的負面影響。在這種形勢下，普通的傳統設備難以做好信號激發及其數據收集工作，這極大影響了勘探工作的正常開展。通過對三維地震勘探技術的應用，可以保證勘探工作的精確性。

勘探工作的質量取決于所獲取數據地精確度，傳統的勘探設備及其設備不利于數據精確性的提升，進而出現一系列的煤炭資源流失及其經濟損失狀況。通過對三維地震勘探技術的應用，可以保證在復雜的區域信息中獲得精確的數據。

4 結束語

三維地震勘探技術的應用符合了社會經濟發展的趨勢，當下礦產資源的勘探不再僅僅局限于地勢平緩地區的勘探，更多的是針對地勢復雜區域的勘探。三維地震勘探技術對于科研人員的職業素質要求比較高，國家有必要進行煤田資源勘探專業體系的健全，以滿足我國能源勘探工作的要求。