现代三维地震在煤矿隐伏断层探测中的应用研究

唐山矿地质科 吴春秋

1 地震数据的采集

为了能够有效保证三维地震丰富的地震数据信息量，因此需要采集三维地震的资料。万道地震仪以及数字检波器是进行探测采集工程需要用到的工具，主要是通过单点激发、单点接收、多分量地震、小面元网络、大动态范围、多记录道数以及高覆盖次数的特高精准度三维地震数据收集技术，来确保高信噪比、高分辨率以及高保真的三维地震资料，这样就可以在极大程度上满足岩性预测以及精细构造解释的要求。

三维地震勘测数据的收集主要包括观测系统选择，测线布设、接受和数据采集以及地震波的激发等。首先需要通过对激发药量、激发岩性的实验，来对激发地震波的最佳激发影响因素进行选择，接着通过对观测系统参数，检波器组合接收形式等的实验，来确定记录和接收地震波的最佳参数设置，最后再选择纵向偏移10米、20米、40米等进行一个偏移距的实验。

通过以上的这些实验我们可以看出，当井深不大于20米时，反射波的频率较低，同时它所携带的能量也较弱，而面波的能量较强，对有效波造成了非常严重的干扰。但是，当井深比20米大时，出现了完全对立的情况，反射波的频率明显提高，能量也显著增强，面波的干扰性下降明显，使得有效波轻易地就避开了面波的干扰。而单炮的记录则显示，随着药量的显著增大，只有反射波的能量在显著的增强，而其他的现象并没有非常明显的变化。当井深不大于20米时，近井口接收道受面波的影响较大，当偏移距离逐渐加大时，尽管能够在一定程度上降低面波对近井口接收道的干扰，但是却会影响浅层有效波的接收。所以，从多方面进行综合考虑使用较小的偏移距，并且使用封孔以及加深井深等技术较好。

2 地震资料数据处理

具有高精度的三维地震数据的处理主要包括静校正量计算、吸收衰减计算和表层结构分析、叠前深度偏移、组合处理、地表一致性振幅补偿等振幅处理技术，精细速度分析技术，叠前时间偏移精确地震成像处理技术等诸多方面。

2.1 空间属性建立

按照实际观测系统、仪器报班、测量点位的高程图等，来建立起每一个检波点以及炮点的具体坐标位置、相关的井深等等具有空间属性的数值库。

2.2 反褶积

地震数据资料需要进行很多遍的带线反褶积、零相位反褶积、地表一致性反褶积以及相关参数的测试工作。通过对数据进行分析对比，可以发现地表一致性反褶积、预测反褶积对于地震资料是最为合适的，能够使得有效波的频谱宽度显著加大，高频信息能量也得到明显加强，同时还对子波进行了压缩，在一定程度上消除了地表因素对于子波的不利影响。

2.3 噪音去除

目前发育的干扰波主要有高频背景机械干扰波、50赫兹电干扰波、面波以及随机干扰波等，可以选取非线性变换的办法，将实际的面波弯曲同相轴转换成变换域之内的水平直线，在这个变换域之间，面波可以成为带有非常强大能量的水平同相轴，而反射波则变成能量较弱的倾斜同相轴。

3 地震资料解释

三维地震数据解释主要是从地震数据中尽可能地挖掘出最有价值的地质信息，主要包括属性分析储层建模、全三维精细解释构造建模等一些较为核心的技术。

地震资料的解释工作主要以三维偏移数据库的模型为内容，同时还有机结合了方差数据和相干数据来加以辅助验证。对于剖面的解释主要是以波形变面积时间剖面为主要内容，同时还结合了变密度、波形、双极性时间剖面等诸多的时间剖面显示方式，对水平切片进行了充分的利用，以进一步地提高对于小断层、小幅度构造、复杂地质现象以及构造细节的有效识别。

4 结语

三维地震勘测方法是目前针对隐伏断层勘测最为常用的一种方法，它具有非常高的分辨率，所以对于地层界面和基岩起伏变化形态的确定是非常有利的，同时它还能够利用多次覆盖技术对一些干扰进行压制，这样可以有效提高地震资料的信噪比，同时它还可以利用反射剖面上较为充裕的反射波组特征来对断层的存在与否进行判定，并且可以确定基本参数，例如产状等，所以它有着非常广阔的应用前景.尤其是在煤矿采区进行地震勘测时往往需要用到它来对隐伏断层进行勘测，由此而带来的经济效益也非常可观。

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