三维地震勘探技术及其应用
三维地震勘探技术及其工程应用
三维地震勘探技术及其工程应用摘要随着工程勘探要求的提高，如要查明地层结构的细微变化及地质构造等，采取常规二维地震勘探，在观测手段、信息、数据处理分析技术等方面受到制约。
而高分辨率的三维地震勘探是在一定的面积上，以面的方式采集地下地震波信息。
经数据处理后形成三维数据体( 三维立体空间) 进行多角度、多方位分析和解释并可以多角度、多方位切片方式显示目的层，使成果分析和解释更加充分、详实。
针对工程地球物理勘探的特点，介绍了三维地震勘探的相关技术，并通过某调水工程防渗线路探测的成功案例，证明该技术方法可在水利水电工程地质勘察中推广应用。
关键字：三维地震勘探；工程应用三维地震勘探技术兴起于 20 世纪 70 年代末，与二维地震勘探相比其优点突出，主要表现在: ①在原理上更接近于工程实际; ②具有面积勘探、高密度采集、信息量丰富，大大提高了分辨率; ③野外施工有较大的灵活性，能适应许多复杂的地表条件;④三维图像显示灵活多样。
因此，三维地震勘探在石油、天然气、煤炭等地下天然矿产资源勘探中得到了广泛的应用，而在工程地球物理勘探领域的应用才刚刚起步，目前还没有可借鉴的技术和经验。
本文针对工程地球物理勘探的特点，简要介绍三维地震勘探的相关技术及在水利工程中的应用。
1 工程三维地震勘探技术[1]三维地震勘探主要由野外地震数据采集、室内资料处理、地质解释 3 个环节组成，三者之间既相互独立，又相互影响。
因此，只有精心设计、严谨施工、合理解释才能获得满意的地质效果。
1.1资料收集野外工作实施前应充分收集测区的地形、地质、地球物理参数等，如地层、构造、最大勘探深度、地层倾角、地层岩体波速以及反射波的动力学特征等，并应明确下列基本问题。
①勘探深度。
②要求分辨的最小地层厚度( 垂直分辨率) ，它决定了地震数据中所应保留的最高频率成份 fsmax 或最短信号波长λsmin。
③水平分辨率( 菲涅尔带半径 L) ，它与地震波到达反射界面平均速度、垂直双程旅行时间、反射波主频有关; 高频成分菲涅尔带小、分辨率高，低频成分菲涅尔带大、分辨率低。
三维地震勘探技术的应用
三维地震勘探技术的应用三维地震勘探技术是近年来出现的一种新型的地质地震勘探技术，通过三维地震勘探技术有效探查地质情况，为后续掘进施工及生产的有效开展提供了可靠且有益的指导。
在实际应用过程中在利用三维地震勘探技术对地质进行勘探时，需要从勘探设计、数据采集、数据处理以及后期的数据解释等多个环节对勘探过程进行严格的控制，确保勘探结果的可靠度，从而能够进一步提高三维地震勘探技术的发展水平，并为我国的能源勘探工作提供可靠的技术支持。
基于此本文分析了三维地震勘探技术的应用。
标签：地质；三维地震勘探技术；应用1 三维地震勘探技术概述目前，煤田地球物理勘探技术主要有测井、地震、电法、磁法及重力勘探技术，而地震勘探技术在煤炭资源勘查中起着重要作用。
三维地震勘探技术是一项综合性的应用型技术，集合了物理、计算机、数学等诸多学科，对于实现井下地质情况的高精度探明作用显著，是现阶段矿山生产中最关键的核心勘探技术之一。
三维地震技术是在二维地震技术的基础上发展起来的.相对于二维地震勘探，三维地震勘探前期需要设计和优选三维采集观测系统，野外施工需要使用较多的检波器等等，造成施工效率低，采集成本高等问题，因此工程上几乎没有使用三维地震勘探的先例。
但是随着浅层精确勘探的需要，人们将工程地震勘探的目光从二维转向了三维，因为相对于二维地震勘探，三维地震数据具有地震地质信息丰富、空间分辨率高等优点，经过地震资料的处理和解释，可以获得高品质的地震地质剖面，从而直观的反映地下界面的构造特征。
浅层三维的尺度要小于深层三维，因此浅层三维要求的精度更高，处理和解释的难度更大，开展浅层三维地震勘探的研究是很有必要的。
2 三维地震勘探技术2.1 勘探区地震地质条件浅层地震地质条件：采区内多数地段被黄土覆盖，耕地较多二表浅层岩性卞要由黄土、坡积物、亚黏土、风化基岩等组成，风化砂岩厚度变化较大，风化程度不一。
深层地震地质条件：采区内石炭二叠系含煤岩层沉积环境稳定，上下层岩性组合及其煤岩层的物理性质（颜色、软硬度、光泽、断口等）较稳定，主要标志层及煤层的钻孔测井曲线特征明显、形态容易区分，物理性质差异化较大因此，深层地震地质条件较好。
三维地震勘探技术在新疆煤田勘查中的应用研究
三维地震勘探技术在新疆煤田勘查中的应用研究三维地震勘探作为我国西部煤田勘探的重要技术方法[1]，为现代资源勘探提供了技术保障。
文章通过阐述三维地震勘探基本原理并结合实际矿区的地震地质条件，分析了三维地震勘探技术的施工方法及资料处理过程，利用处理后的勘探资料，对褶曲、断层、煤层厚度做了详细的解释。
标签：三维地震勘探技术；煤层；观测系统；资料解释引言运用三维地震勘探技术，能够有效的解决煤田勘探中：褶曲、断层、陷落柱、煤层变化等地质现象[2]。
三维地震勘探概念是在1970年由地球物理学家沃尔顿提出，经过四十多年的发展，三维地震勘探技术已经形成包括野外资料采集、室内资料处理和成果解释的一整套技术体系。
1 三维地震勘探的原理地震勘探一般是通过炸药或者可控震源来形成地震波，在地震波向下传播的过程中，因为不同地层岩性差异，导致波阻抗不同，从而在界面处产生不同的反射和折射，在地面上用专门的采集装置接收，从而记录下了地下反射波的信息。
上述讲述的是地震勘探的基本原理，我们通常对二维地震勘探反射波法比较熟悉，其实三维地震勘探和二维地震勘探在基本原理和实用技术方面有很多相似之处[3]。
2 地震地质条件勘探区位于新疆西部的准噶尔盆地东部北缘地带，表层地震地质条件较差，地貌为呈北西-南东向多垅沙漠，沙垅相对高差5～15m，对野外施工造成了一定的困难。
勘探区浅层被第四纪、新近纪地层大面积覆盖，且新近纪地层与下伏地层呈角度不整合接触，有良好的波阻抗界面，能够产生能量较强的反射波。
中、深层地震地质条件较好[4]，煤层赋存条件较好，构造简单，地层倾角较平缓，煤层顶底板岩性、岩相组合特征清楚，物性特征突出，以致形成较强反射波。
3 三维地震勘探的技术要求3.1 观测系统设计的三维观测系统是否合理会直接影响勘探效果和精度，根据勘探区的地震地质条件和实验资料分析，选择如下观测系统（图1）。
排列方式：束状8线10炮制，中点发炮；接收道数：8×48=384道；接收线距：40m；接收道距：20m；接收炮距：80m；纵向偏移距：20m+20m；最小非纵距：10m；最大非纵距：310m；排列长度：480m+480m；最大炮检距：571.4m；CDP网格：10m（横向）×10m（纵向）；覆盖次数：6次（纵向）×4次（横向）。
三维地震勘探技术的应用分析
三维地震勘探技术的应用分析[摘要]三维地震勘探技术能够将地下图像更加清晰的、直观的展现出来，是当前全球石油、煤炭等地下天然矿产的主要勘探技术。
本文就三维地震勘探技术的现状和工作步骤进行了分析，并结合案例对其应用进行了论述，最后探讨了三维地震勘探技术的发展方向。
[关键词]三维地震勘探技术应用步骤1引言三维地震勘探技术是是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术，它能将地下图像更加清晰的、直观的展现出来。
其应用目的是为了使地下目标的构造图像更加清晰、位置预测更加可靠。
同时，三维地震勘探技术具有横纵向分辨率高、成本低、周期短等突出优点，已经成为矿石能源构造勘探必不可少的手段，它大大提高了我国能源勘探的效率，对降低能源勘探成本、缩短勘探开发的周期、使经济效益最大化具有重要意义。
2三维地震方法及现状三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似，但其得到的数据要精确的多。
三维地震勘探可以获得一个信息丰富的三维数据体，在数据体上可以抽取一张张地震剖面图，且地震剖面的纵横向具有很高的分辨率，地层的构造形态、断层等均可直接或间接反映出来。
三维地震勘探技术依靠人工激发的地震波在地下岩层中传播遇界面形成的反射波来确定地下岩层界面的埋藏深度和形状，它主要由野外地震数据采集、室内地震数据处理、地震资料解释 3 个步骤组成，且各个步骤既相互独立，又相互影响，其工作量很大，所以需要最先进的计算机硬件和软件的支撑。
近年来，随着石油、煤炭等工业与民用能源日益紧张，我们在加快可再生能源开发与应用的同时还要加快对矿石能源的勘探，而运用三维地震勘探技术能够大大提高我国能源勘探的效率，这促使了三维勘探技术的不断发展，表现为其数据采集、处理和解释方法的逐步更新与完善，同时计算可视化技术以及硬件的发展也促进了三维地震勘探技术的进一步发展。
三维地震勘探技术还催生了如地震地层学等新的边缘学科。
3三维地震勘探技术工作步骤应用三维地震勘探技术主要包括以下步骤：3.1野外数据资料采集野外地震数据采集是三维地震勘探应用的基础，是一个复杂而又严格获得第一手资料的过程，它的数据采集质量要求比较高，需要进行理论模型试验。
三维地震技术在地质补充勘探中的应用
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作者简介： 宋和１（ ８－， ，０ ７ ￣ １ ５） ２ ０ 年本科毕业于黑龙江科技学院， ９ 女 资源勘查工程专业， 现在黑龙江龙煤地质勘探公司勘察技术部工作。
科技 论坛
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三维地震技术在地质补充勘探 中的应用
宋 和 阳
（ 龙 江龙 煤 地 质 勘探 公 司 ， 龙 江 佳 木 斯 １４ ０） 黑 黑 ５０４
摘 要： 三维地震勘探是一种 简便、 可靠、 经济 、 的勘探方法。 高效 该法通过炮点和检波点的灵活组合 ， 获得与地下地质体相对应的三 维数据体。在研究勘探 区地质构造特征 的基础上 ， 对勘探 区进行 了三维地震补充勘探 ， 并对勘探 成果进行 了验证分析 。实践证明 ， 该方 法 适合于煤矿采区地质补 充勘探 。 关键词 ： 维地震勘探 ； 三 补充勘探 ； 矿井地质 采集三维地震勘探是把地震方法扩展到三维空间， 在野外数据采集 录。 如遇障碍物空炮或炮点移动 ， 要做具体记录； 空炮时采取临近加密放 时是在—定的面积 Ｅ 进行观测。 它与通常采用的二维地震勘探方法相比 炮加 以弥补， 以保证满叠加次数。．６ ３ ．建立现场资料处理工作站， ３ 对观测 较， 了 突破 二维地震勘探在数据采集时单线观测 ， 在资料解释时横向 上 系统 、 各种试验资料、 生产资料等及时输入 、 处理和输出， 指导野外生 以 多以地质规律进行推测判断的局限， 因此大大地提高了地震资料的解释 产。３ ．项 目 ．７ ３ 组技术人员在每束线沲工前几天逆行 勘探 ， 当遇到连片建 精度和解释成果的 可靠陛。 近年来 ， 三维地震勘探以 其特有的 优势， 在全 筑物或遇到砾石出露地区不能成孔时及时记录下来， 针对不同情况采取 国范围内得到迅速推广 ， 特别是采区勘探 ， 大多以三维地震勘探的形式 不同的观测系统加以解决。 展开三维地震勘探主要是利用反射波 的运动学和动力学特征来解决构 ４勘探成 果验证 与分 析 造地质问题。双鸭山集团东荣三矿地质条件极其复杂， 该矿应用三维地 ４ 煤层岩浆岩赋存状况 １ 震勘探技术， 成功进行了矿井地质构造补充探查。 勘探区目的 同 层 相轴连续性较好， 信噪比 ， 清晰， 目 高 断 没有 的层 １ 勘探 区概况 的分岔特征 ， 区内没有己煤层的分岔现象。 己煤层厚度比较稳定， 总的趋 勘探区位于 ６ 煤层三采区中上部 ， 属二叠系山西组 己煤段 ， 主要回 势变化不大 ，大部分地方煤层厚度在 ５ ７ 。在该 区的西部有一呈 ｍ 采６ 煤层， 该煤层全面发育， 层位稳定， 仅在 ３０ 孔附近出现分岔现象。 Ｎ — Ｗ 方向展布的条带， ９７ ＥＳ 煤层厚度相对较小。 煤层厚度在 ４— ｍ变化 ， ５ 由原地质报告分析得知， 控制该 区的主体构造为灵武山向 ， 斜 其轴向 与原地质资料吻合。根据原地质资料分析，区内有岩浆岩侵人，区内 ３５ ４ ｏ １ ３０， 向北影响到 ６ 煤层二采区下部 ， 向南发育到井田以外 。 ４ ０ 孔有 ４ ０４ 处发现岩浆岩 ， 但三维地震勘探未发现该区有岩浆岩侵 入， ２勘探 目的 主要是因为勘探 区分布范围未波及到火成岩区域。 ２１ ．区内煤层的构造形态控制该煤层底板标高。深度误差不大于 ４ 煤层底板形态与褶皱构造 ． ２ ２％ 。 由于己三采区钻孔少、 勘探程度低 ， 原地质资料对煤层 中地质构造 ２ 勘探区内 ６号煤层落差大于 ５ ． ２ ｍ的断层，并解释落差 ３— ｍ的 控制不够。通过三维地震勘探， ５ 对该区的煤层赋存状况 、 褶皱、 断裂构造 断点。 等隋况有了进一步认识 。该区不是勘探前的断层不发育简单构造 ， 而是 ３ 勘探区内 ７ 号煤层的构造形态、底板标高及落差大于 ５ ｍ的断 向、 背斜交互 ， 比较发育地区。 断层 勘探区内含煤地层的赋存形态总体为 走向 Ｎ ＷＷ、 倾向 Ｓ Ｗ 的单斜构造 ， Ｓ 在单斜构造背景上沿走向叠加发 层。 ２ 勘探区内新生界厚度变化规律 、 ． ４ ６号煤层厚度变化规律及分岔 育了很多小的波状起伏或次级褶皱 ， 使煤层底板等高线发生不同程度的 合并范围。 弯曲变化， 这与原煤层底板等高线图形成鲜明对 比。 ４ 断裂构造 ３ ２ 勘探区内火成岩分布范围。 ５ ３野外 勘探 原地质资料显示该勘探区仅有 １ 条＝维地震勘探断层。 该次三维地 ３１ ．施工 方法 震勘探共解释组合断层 ３ 条，其 中新发现断层 ３ 条， 条为原二维勘 ５ ４ １ ｆ 立 。３ 条断层全部为正断层 ， 按落差分： 落差 ＞ ０ ２ｍ 为使桩号简单明了， 易于纵横追踪对 比， 建立相对坐标系， 对炮点和 探断层（ 置有点差异） ５ 检波点统一编号。 由于三维施工胞线和接收线较多， 距离近， 容易出现混 的２ ；０ 落差≥１ｍ的 ４ １ｍ 条 ２ｍ＞ ０ 条；０ ＞落差≥５ ｍ的 ｌ 条；ｍ＞落差≥ ６ ５ 乱 ， 以大地坐标 Ｘ ３４ １ Ｙ ３４ ３８ 为相对坐标原点 ０顺时针 ３ 故 ＝ ７ ９ ￣，＝ ８ ４ ３ ８ ， ｍ的 １ 条。按错断煤层分： ３ 错断 ６ 号煤层的 ３ 条 ； ７号煤层的９ ３ 错断 ｍ的断层 中，可靠断层 １ ， ７条 占 旋转 ２ ．７ 。建立相对坐标系 Ｘ０ ｘ轴和 Ｙ轴分别以 １ｍ为基 条 ；按可靠程度分 ：在落差大于 ５ ５ １ Ｙ， 在 ０ ７ ７ 较可靠断层 ５ ， ２ ．７ ％； 条 占 ２ ３ 落差小于 ５ ｍ的断层 、 断点仅 本单位编号。 生产中 按线束号 自 南向 北依次进行， 每束线施工按桩号 ７ ．２％ ； 西向东进行， 可保证施工有条不紊 ， 施工效率逐渐提高。 供参考。 通过开掘工程实际揭露地质资料验证的 １ 条断层来看， ５ 三维地 震对煤层赋存情况和褶皱、 断裂构造控制更详细、 准确。 ３ 劳动组织 ． ２ 野外生产共划分 ７ 个班组， 即测量班、 成孔班 、 爆炸班 、 放线班 、 汽车 结束语 班、 仪器班和项 目 技术组 ； 每个班组又划分为若干小组， 如测量班下分定 三维地震勘探进一步查明了该 区域的地质条件 ， 尤其是几条落差较 向控制组 、 内插组和标高组 ， 放线班下分 １ 个小组 ， ０ 除挖坑组和输号组 大的断层的确定 ， 为采掘设计 、 工程施工和安全生产提供 了可靠的地质 三维地震的立体勘探 比钻探投 人 ， 获得的地质信 皂多。 采用三维 外， 其他 ８ 个小组各负责一条线的放线工作， 成孔班和爆炸班各分 ３ 卜 依据。 ／ 小组 ， 分别负责—条咆线的成孔、 下药和鼹破工作。各班组明确分工 ， 高分辨地震勘探技术， 层 地震勘探成本为 １０万元， ５ 工期 ６￣Ｂ。 － 与常规勘 － 层落实 ， 责任到人。 探相 比， 采用三维高分辨地震勘探技术可节省资金 １０ 万元， ０ １ 缩短工期 １ 个月。即 ８ 使利用常规钻探极限布孑 ， Ｌ 对煤层的赋斧情 、 况 构造的控制 ３ 技术措施 ． ３ ３ ．野外施工前对职工进行培训和实际操作训练，学习规范和勘 程度也很难达到三维地震的勘探成果。实践证明， ．１ ３ 三维地震勘探是一种 探设计， 掌握施丁要点， 工．中有魏 每天施工前必须录制 日检记录。 简便 、 使职 可靠、 、 经济 高效的勘探方法。 该方法针对 Ｉ ， 生 成本低 ， 强 工期短 ， 地 日检不厶｛ 刁 投 人 各， 生产。 ．２ ３ ．测量成果要保韧精度 ， ３ ［ 检漉 和魍 点 质成果准确 、 可靠， 对煤矿的安全生产起着非常重要的作用。 位必须准确， 敲 到位并实测高程。 测量成果必须及时送交技术项目组 ， 参 考文献 经检查合格 、 无误后方可施工。３ －检波器按实验确定的组合方式和组 【陆基孟． ．３ ３ １ 】 地震勘探原理【 ． Ｍ】 山东： 石油大学出版社，９ ３ ６ １０ １９ ． －０ ． ９－ 内挖坑安置， 波 点位于水中时 ， 检’ 采用加长尾椎安置 ； 检波点位于水泥凝 ［张爱敏． 区高分辨率三维地震勘探［ ． 州： ２ ］ 采 ＾徐 中国矿业大学出版社． ９ ７６ — 化路面时 ， 附近取土踏实 ， 再插入检波器。 为防 止 采集箱放置错误或者插 １ ９ ．５ ６６ 头接错过多， 新线束开始前， 仪器站要做第 １ 检查点 ， 纠错确认后再开始 ［王言剑． ３ 】 采区三维地震勘探的实践与认识 煤矿开采 ， ０ ， ） ７ １． ２ ７ｃ ： － ０ ２１ ９ 正式放炮。．４ ３ ．放炮前录制环境噪音， ３ 对噪音大的道应重新安置。．５ ３ ．激 【卫学忠等煤 矿采区三维 ３ ４ 】 地震勘探典型失 误剖析 煤炭技术， ０ ，） ２ ８３ ０ （： ２ －２ ． 发炮井采用人工推磨水洗钻井， 质量高、 效率高 ， 由专人实测和记 １ １１ ３ 井深
三维地震勘探概述
三维地震勘探概述三维地震勘探通过在地表或井下埋设地震探测仪器，如地震震源、地震传感器等，来记录由地震源激发的地震波信号。
这些设备可以记录信号的到达时间、振幅和频率等信息。
根据记录到的地震波数据，可以进行地震成像和地震解释分析，从而推断出地下地层的性质和结构。
三维地震勘探是传统二维地震勘探的进一步发展。
传统的二维地震勘探只能获取地层沿勘探延线的二维信息。
而三维地震勘探则可以获取地层在水平和垂直方向上的三维信息，提供更全面的地下结构描述。
三维地震勘探可以更准确地刻画地下地层的复杂性，为油气勘探、矿产资源勘探和地质灾害研究等提供重要数据支持。
三维地震勘探的基本原理是地震波在地下的传播。
当地震波传播到地下不同的介质中时，会发生折射、反射、散射和衍射等现象，这些现象都可以通过地震波记录来分析和解释。
通过分析地震波的传播路径和到达时间，可以推导出地震波在地下的传播速度和传播路径，从而推断地下地层的结构和性质。
三维地震勘探的关键步骤包括数据采集、数据处理和数据解释。
在数据采集阶段，地震探测仪器会记录地震波的信号，这些信号可以通过地面震动、井下震动等方式激发。
数据采集通常需要在大范围、多点同时进行，以获取更全面的地震波数据。
数据处理阶段主要涉及信号预处理、地震成像和地震解释等过程。
信号预处理主要包括滤波、去除噪声等处理，以提高数据的质量。
地震成像是将数据转换成地下结构信息的过程，主要采用波动方程正演模拟、走时反演和成像等方法。
地震解释是对成像结果进行解释和分析，根据地震波的传播规律和地震信号的特征，推断地下地层的结构、性质和岩性等参数。
三维地震勘探的优势在于其能够提供更全面和详细的地下结构信息。
相比于二维地震勘探，三维地震勘探可以更好地揭示地下地层的三维结构和复杂性。
它可以提供地层性质的空间分布图、地下构造的三维模型和地震波传播路径的可视化等，为地质研究和勘探开发提供重要的佐证和指导。
总之，三维地震勘探是一种应用地震波传播原理进行地下结构分析的方法。
三维地震勘探技术及其应用分析
三维地震勘探技术及其应用分析刘志刚，张耀文，连海宁（烟台市地震局，山东 烟台 ２６４００１）摘 要：现代工程进程的快速推进，使得能源消耗不断增加，而随着石油、煤炭等不可再生资源的进一步开采，能源问题日益严峻。
虽然当前社会可再生能源的应用和推广范围不断扩大，但是仍然难以在短时间内取代石油、煤炭等不可再生资源的地位。
因此，仍然需要进一步加快对石油、煤炭等资源的勘探工作，三维地震勘探技术作为新型的地震勘探技术，在煤田勘探中应用非常广泛。
论文对三维地震勘探技术进行了分析，并对其应用进行了简单的讨论。
关键词：地质勘探；三维地震勘探；应用；中图分类号：Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１６）０７－００１２５－２3d seismic exploration technology and its application is analyzedLIU Zhi-gang,ZHANG Yao-wen,LIAN Hai-ning（Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌ ｂｕｒｅａｕ ｏｆ ｓｈａｎｄｏｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｎ ｙａｎｔａｉ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００１，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｏｉｌ， ｃｏａｌ， ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｓｅｒｉｏｕｓ． Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ， ｗｉｔｈｉｎ ａ ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ ｂｕｔ ｉｔ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｒｅｐｌａｃｅ ｏｉｌ， ｃｏａｌ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｎｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｓｔｉｌｌ ｎｅｅｄｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｏｉｌ， ｃｏａｌ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ． Ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ３ｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ．Keywords: ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；３ｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；1 三维地震勘探技术三维地震勘探技术作为近年来新发展起来的一种新型地质勘探技术，广泛应用极大提升地质勘探工作的水平。
煤田三维地震勘探技术的应用
煤田三维地震勘探技术的应用摘要：本文结合低山丘陵区三维地震勘探的全过程，证明只要方法技术选择合适，可在煤田勘探的精度和可靠性方面取得较好的效果。
关键词：低山丘陵区;三维地震勘探;应用云顶煤业位于新安向斜的北翼，总体构造形态为一宽缓向斜构造。
向斜轴向近东西，贯穿整个矿区。
南翼煤层倾角为6°～12°，北翼煤层倾角比较平缓，大约6°～8°左右。
下山采区因为受边界F58断层影响，地表起伏落差较大，地面三维勘探施工条件恶劣，为确保勘探精度，我们采取了多种方法，最终取得了良好效果。
1采集方法确定1．1采集参数通过对勘探区表土层、基岩地震地质情况的分析及实地踏勘，制订了试验方案。
在野外施工中分别进行了4m至12m的井深对比试验，药量2kg。
经过分析，7m以深记录上目的层反射波均较清晰，资料信噪比高，面波干扰稍弱，能够满足勘探区施工要求。
通过对药量试验分析发现，当药量大于1．5kg时，药量的变化对所获资料的信噪比及分辨率影响相对较小。
通过分析，本区采用1．5kg～2kg药量激发。
1．2观测系统参数综合考虑勘探区的地质任务、地形地貌、目的层的赋存深度、构造情况，采用8线8炮观测系统，线距40m，道距20m，横向炮距20m，纵向炮局80m，中间点激发。
2资料处理技术措施本区地形高差较大，最大高程+623m，最小高程+327m，最大高差296m，地形复杂，区域地质构造较复杂，对数据的接收造成十分不利影响。
本区数据处理重点是做好校正工作，剔除错误数据，提升地震基础数据的信噪比和分辨率。
保持地震信号的相对振幅和反映地层界面特性的动力学特征符合要求，以方便研究煤厚及岩性变化。
加快勘探速度，便于地震资料的准确解释，并提升质量及时深转换的精度。
3资料解释3．1层位的确定本区三维地震勘探所追踪的目的层反射波为二1煤形成的反射波T2波。
T2波常与上下的煤层顶底板反射波混为一体组成的复合反射波，其能量强，波形稳定，连续性好，特征明显，全区较容易连续对比追踪。
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三维地震勘探技术及其应用
[摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测，探测区内解释断层71条，其中可靠断层61条，较可靠断层10条，31个无煤带。
为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。
[关键词] 三维地震采区
[abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area
0.引言
随着煤炭地震勘探技术的提高，尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广，三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实，给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。
近年来，随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展，已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系，其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。
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1.简述三维地震勘探技术及施工主要环节
三维地震勘探技术是从二维勘探技术演变而来，其主要是综合了物理学、数学、计算机学、图像学等科学，并通过回射地震波信息来对地质情况进行分析。
与二维勘探技术相比，三维勘探技术的优势更为明显示，这主要是由于三维勘探技术所获得的空间数据较大，而且密度较高，信息点最高的密度可以达到 12×12 米。
三维勘探技术依靠计算机和软件处理来完成，主要分为野外数据采集、室内数据处理、地震资料解释三个步聚，是一项复杂的，综合性较强的系统工程。
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2.工程实例
2.1地质概况
井田煤系地层基底为前震旦系变质岩系，煤系地层为中上侏罗系，浅部为白垩系及第四系地层。
第四系由亚粘土、沙和砾石等组成。
厚度20米-35米，一般为25米。
本井田煤层按至上而下的顺序编为20个煤层。
1—10煤层为上含煤段，11—20煤层为下含煤段。
煤层在西部发育较好，可采煤层比较集中，可采煤层数一般达到6—8层，可采累计厚度一般在8—10米；到井田东部可采煤层数减少到2—4层，可采累计厚度一般在3—5米。
各可采煤层厚度及累计厚度、可采煤层数等都有从西向东变薄、变少的规律。
煤层间距的变化以4、7煤之间为最大，两层间距由西向东逐渐变小，其它各层的间距变化规律同4、7 煤基本一致。
2.2地震地质条件
2.2.1表、浅层地震地质条件
测区表层第四系地层由黑色腐植土、黄土、砂土、砂质粘土组成，以冲积为主，底部有流砂或砾石。
根据测区周围民井调查，本区潜水面约在7-9米，其水位随表层黄土厚度以及季节变化而异。
根据测区内钻孔资料，测区表层有一层厚度约15米的流砂层，流砂层之下为砂砾层（厚约为10米），因此对地震勘探成孔及激发能量的下传很不利。
2.2.2深层地震地质条件
通过对区内地层组合的研究分析，从岩性组合上看，地层韵律比较明显，地层之间存在着明显的波阻抗差异，从横向上看，同时代地层厚度、岩性和赋存深度都相对稳定；主采煤层4煤层、7煤层倾角一般在4°-8°以内，有利于地震反射波的接收和追踪。
主采煤层与围岩相比，具有较大的波阻抗差异，能形成可用于煤层赋存形态分析与研究的标志反射波。
因此可以说本区深层地震地质条件对开展地震勘探比较有利，这就为完成本次勘探要求的地质任务奠定了有利的物性基础。
综上所述，本区表层地震地质条件较为复杂，浅层地震地质条件一般，深层地震地质条件较好，适合进行地震勘探。
2.3数据采集
2.3.1地震波的激发
1）井深：采用单井16米-20米井深，踞村庄及建筑物较近时增加井深。
2）激发震源：采用硝铵胶质炸药，药量2公斤。
遇村庄及建筑物时采用0.5公斤药量；在距村庄及建筑物较近时采用0.3公斤聚能弹。
2.3.2地震波的接收
采用8线16炮制规则线束观测系统。
如图1所示
图1 8线16炮三维地震束状观测系统图
三维观测系统的主要参数:
观测系统类型：规则线束状8线16炮制
接收道数： 8×72=576 道接收线距： 80米
接收道距： 20米炮排距: 60米
纵向偏移距：20米最小横向炮检距：10米
最大横向炮检距：430米排列长度： 720米
最大炮检距：838.63米炮线网格： 20米(横向)×60米(纵向)
cdp网格： 10米(横向)×10米(纵向)
激发方式：中点发炮
覆盖次数： 4次(横向) ×12次(纵向)=48次
2.3.3仪器因素
仪器型号：408ul遥测数字地震仪记录长度：1.5秒
记录格式：seg—d 采样间隔：1毫秒
仪器频带：全频带接收
2.3.4组合检波
三维地震勘探中，其反射波来自不同的层位和方向，检波器宜采用中心对称的线性组合方式，以使各个方向的反射波具有同等的组合特性，有利于压制不规则干扰波。
从进一步提高信噪比和分辨率的角度出发，本次三维地震勘探采用3个60hz数字检波器点组合。
2.3.5低速带调查方法
为了掌握区内低速带厚度和速度的变化规律，提供较准确的低速带静校正初始模型。
本区按1千米×1千米网度共设计4个低速带调查点，采用井下激发，井上接收，即雷管按每1米捆绑在铁线上，然后由井底逐个激发仪器接收，到工作站解编，读取初至时间，解释低降速带速度和厚度。
2.4探测结果
2.4.1数据处理
根据本区的资料特点，经过多次反复资料处理试验，选定以下处理参数(表1)。
表1 资料处理主要参数表
资料处理基准面70米
替换速度2500米/秒
地表一致性反褶积预测步长14毫秒
速度分析1个速度谱/40个cmp
滤波叠前 bp(15，20－140，150)
叠后bp(20，25－120，130)
偏移延拓步长12毫秒,偏移速度由钻孔对dmo速度标定
资料处理后，获空间、时间采样间隔为5米×5米×1毫秒，平面面积为4.24平方千米、记录长度为1500毫秒的偏移数据体、叠加数据体、方差数据体各一个。
本区cdp满覆盖面积为2.17平方千米，控制面积2.00平方千米。
2.4.2数据解释
解释过程中按图2三维地震资料解释流程图进行。
图2三维地震资料解释流程图
2.5地质结果
南三采区三维地震勘探中，数据采集采用高覆盖次数，提高了资料的信噪比，资料处理采用多次反褶积以提高分辨率，数据解释采用了全三维解释技术对资料进行综合研究；得到了可靠的地质成果。
控制了勘探区内的煤层底板起伏形态，发现断层71条，无煤带2个，完成了勘探任务，其主要成果如下：
1）探明了区内各煤层的底板起伏形态；
4-2号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-240米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-390米。
7号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-250米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-405米。
14号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-330米；埋
藏最深处位于测区西北部，底板标高约-510米。
15-1号煤层埋藏最浅处位于测区西南部，底板标高约-360米；埋藏最深处位于测区西北部，底板标高约-550米。
2）区内共解释断层71条，其中：落差大于等于50米的断层4条，占5.64%；落差大于等于25小于50米的断层6条，占8.45%；落差大于等于10米小于25米的断层12条，占16.90%；落差大于等于3米小于10米的断层19条，占26.76%；落差小于3米的断层30条，占42.25%；
3）探明了区内直径大于20米无煤带及赋煤异常带的分布范围。
4-2煤无煤带总面积：18609平方米；7煤无煤带总面积：21660平方米；14煤无煤带总面积：67755平方米；15-1煤无煤带总面积：46320平方米。
3.结论
三维地震勘探技术的应用,大大提高了勘探的精度和解决地质问题的能力，为矿井设计提供了更加可靠的地质依据。
其勘探成果为采区设计及工作面的布置提供了主要的决策依据,缩短了建设周期,取得了良好的技术效果和可观的经济效益。
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参考文献：
[1] 徐水师、王佟、等。
再论中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系 [j] 中国煤炭地质，2009，21(12)：4-6，23.
[2] 王庆瑞论煤田三维地震勘探技术的应用科技论坛 2011年第2期.
[3] 于谦三维地震勘探技术在宋新庄井田中的应用中国煤炭地质 2011年2月第23卷2期.
[4] 李岩，王新建三维地震在淮北煤田采区勘探中的应用西部探矿工程 2011年第2期.
作者简介：
田忠福（1968-）男，辽宁鞍山人，工程师,东北煤田地质局103勘探队，主要煤田地质勘查、地热普查、煤层气勘查、工程地质勘查。