煤炭数字地震勘探技术的探讨

■王刚

（河北省煤田地质局物测地质队 河北邢台054000）

煤炭数字地震勘探技术的探讨

■王刚

（河北省煤田地质局物测地质队 河北邢台054000）

煤炭行业的快速发展，在开采量不断增加的背景下，勘测所要面对的环境更为复杂，传统的勘探技术逐渐不能完全满足实际生产需求。而数字地震勘探技术的应用，可以有效提高煤炭资源勘探能力与精度，在实际应用中具有良好的社会效益与经济效益。本文对煤炭数字地震勘探技术进行了简要研究。

煤炭勘探数字地震数字检波器

为推动煤炭行业进一步发展，逐渐引进了更多新型技术，其中数字地震勘探技术的应用，对提高勘探效率，提高勘探经济效益具有重要意义。目前我国将煤炭数字勘探技术，已经进入到“精细地震，综合勘探”的全数字化阶段，利用数字检波器，以数字方式输出数字信号，传输到中心站进行编排存储，然后资料处理中心对其进行数字组合叠加处理与后加工处理。降低了各项因素的干扰，有效提高地震勘探资料分辨率与信噪比。

1　煤炭数字地震勘探技术应用优点分析

数字地震勘探技术主要以计算机技术为基础，根据矿山地质市场发展需求，对煤炭勘探过程中存在的问题进行优化，促进煤炭行业的进一步发展。利用数字地震勘探技术可以查明5m以上小断层与煤层分叉、缺失与合并等结构，同时也可以有效应用于风氧化带、煤层厚度变化趋势、开采上限以及采空区等范围，全面探查煤矿生产中岩性勘探问题。数字地震勘探技术的应用，需要配置相应的设备，以及灵活的工作方法，在满足平原勘探需求的基础上，陆续应用于山区、沙漠、水域、基岩裸露以及陡倾斜等复杂环境下的地震勘探禁区[1]。数字地震勘探技术的应用，促进了勘探方法的更新，逐渐进入了全数字勘探时代，对促进煤炭行业的进一步发展具有重要意义。

2　煤炭群数字地震勘探技术应用要点分析

2.1信息采集

2.1.1低畸变高带宽激发接收

与常规野外采集信息相同，全数字信息采集的研究需要从精细表层调查、基于动力学特征激发、宽频带接收等方面着手，并且要重点进行激发与接收研究，确保可以满足数字检波器宽频带与大动态范围特点需求。采集时如果是选择可控震源，应选择低畸变、高宽带以及大吨位可控震源，并且要对每个进行单独扫描记录[2]。如果选择用炸药，则尽量选择用大带宽高能炸药，通过适中的雷管爆速来控制爆炸产生的气流，降低地震信号的激发噪声与频带宽。

2.1.2单点小道距接收

结合数字检波器具有的大动态范围、检波器大宽带、抗噪性能高以及低畸变等优点，可以选择用单个数字检波器的方式，降低组合设置对频率以及振幅产生的而影响，来提高接收信号的质量。并且采取单个检波器方式，还可以避免组内高程与静校正产生的影响，实现空间噪音的充分采样，利用噪声特点设计数字组合模式，来达到消除规则干扰与非规则干扰。另外，如果选择用低畸变宽频带震源与数字检波器，可以有效改善原始信息信噪比。

2.2信息处理

CDP道集处理：

在全数字地震采集道距与常规采集道距相差较小的情况下，并不能有效性形成噪声充分采样数据体，此种情况下就可以选择用得前随机噪声压制、CDP道集处理技术，完成全数字勘探信息资料的处理。此种信息处理技术主要针对动校正后道集，利用相位动校正、分时剩余静校正以及FX域预测去噪等技术，使得道集内能量保持均衡，同时也可以压制噪声提升有效信号质量[3]。

（1）相位动校正。利用相位动校正方法，来对反褶积后地震子波相位差进行消除，对子波进行统一，并可以根据需求来完成已知地震子波相位的调整。实际应用中，对信息进行相位动校正处理后，CDP道集应选择用多道扫描方式处理，通过不同相移量来对记录进行相位校正，同时计算对应多道平均方差模。计算所得最大方差模所对应的相移量即为最佳校正量，根据此结果来完成记录的校正，对子波进行统一，提高道集质量。

（2）分时剩余静校正。此种信息处理方法，在应用时即沿着多个反射界面，分别求出浅、中、深层剩余静校正量，并完成剩余静校正量相同部分与不同部分的计算，以真正代表静校正量变化相同部分为依据进行校正，达到消除其余因素对差异部分产生影响的目的。

（3）FX域预测去噪。在应用FX域预测去噪时，即通过复述域向前、向后预测，并基于信号相干性与可预测性特点来研制噪声。一般在对勘探资料进行动校正处理以后的道集，既可以通过此种方法来达到提高道集数据信噪比的目的。

2.3室内数字组合处理

数字检波器可以将勘探信号与噪声完整真实的记录下来，并且因为野外采集为小道距，还可以对噪声进行充分三维空间采样。基于此，室内可以通过对噪声波长的分析来确定组合距离，并根据期望噪声压制水平决定组内检波器数量，对噪声动力学特征进行分析来设计组合图形，提高压制效果，提高勘探信息的信噪比。

3　结束语

更多新型科学技术与设备在煤炭地震勘探中的应用，可以更多的推动煤炭行业的发展，更全面的满足市场发展需求。数字煤炭地震勘探技术的应用，已经取得了良好的效果，并逐渐向全数字地震勘探反向发展，还需要在现有的基础上，对专业技术进行研究，并配置相应的专业设备，做好勘探信息资料的采集与处理，争取不断提高勘探效果，提高其经济效益。

[1]王怀洪,巩固,田育鑫.东部煤炭数字地震勘探技术发展与关键问题讨论 [J].地球物理学进展,2007,04:1320-1326.

[2]罗建峰.巨厚黄土塬矿区三维地震勘探的关键技术及其应用研究 [D].西安科技大学,2013.

[3]王怀洪,巩固,王书军,郭联合,张晖.山东煤田地震勘探成就与技术进展 [A].山东省地球物理学会.山东地球物理六十年 [C].山东省地球物理学会:,2009:9.

P315[文献码]B

1000-405X（2016）-2-197-1

王刚（1972～），大学学士，高级工程师。