地震勘探的特点范文

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[中图分类号] TD164 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-115-1

一般情况下，煤炭资源的储备与当地的地质构造有着极大的关系，同时因为煤田的地质构造十分复杂，所以煤炭资源可能会存贮于水源、沙漠、山林之下，这就导致与煤炭资源相关的物理性质也会发生一系列的变化，给煤田资源的物理勘探增加了难度。为了更好的开发煤炭资源，我们必须要对煤田的分布以及地质结构等情况进行仔细的研究，而地球物理勘探技术就是煤田资源开发中常用到的勘探技术之一。煤田的地球物理勘探技术的勘探方式有很多种，而且该勘探方式对操作技术以及操作精度有着极其严格的要求，因此在工作的过程中，必须要对其进行严格的监控。本文首先对地球物理勘探技术进行了简介，然后分析了地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用。

1地球物理勘探技术的简介

地球物理勘探技术可分为三类，其一是地震反射勘探技术，其二是地震折射勘探技术，其三是磁法、电法勘探技术。

1.1地震反射勘探技术

地震反射勘探技术多用于石油天然气、煤田等资源的勘探方面，其实际操作简单和使用效果较好，是较为常用的一种勘探技术。地震反射勘探技术的工作原理是依靠地震波的反射，通过观测大地以及人工地震波所产生的影响，分析地下岩层的性质以及形态等信息。此种技术也有很多缺点，比如获取地震反射有效信息的效率无法提升；在地层浅层的露头追踪方面效果不是很好，无法满足当前工作的需要等。

1.2地震折射勘探技术

地震折射勘探技术的工作原理是指通过一系列的手段利用地震波的折射原理，将人工激发的地震波传导至地下，根据地震波在地下产生的折射情况分析其所遇见介质的类型、形态、性质以及结构等方面的信息。一般来说，该技术主要使用在速度高于上层速度的岩层。在实际的工作中，该技术也存在着一定的缺陷，容易受到勘探深度、地层结构以及地层速度等因素的影响。

1.3磁法、电法勘探技术

（1）磁法勘探技术

磁法勘探技术的工作原理是指对地下岩层一系列的异常活动进行勘探，观察勘探对象在磁性不同的情况下产生的磁异常，以此来分析该地区的地质情况以及煤炭资源的分布情况。

（2）电法勘探技术

电法勘探技术的工作原理是以地壳中不同岩石的导磁性、导电性等性质作为依据，分析电场中的分布规律以及其相应的时间特性等情况，通过这种方式能够快速有效的掌握该地的地质构造和矿床等情况。

2地球物理勘探技术在煤田资源开采中的应用

2.1地震反射勘探技术的应用

我国某地区有年产800吨以上的现代化大型矿井，其存储的煤炭资源具有埋层浅、特低硫以及发热动力高等特点，而且还有2～4°的倾角，与其相关的地区的地质结构与构造不是很复杂。相关技术人员通过对该地进行实地考察以后，决定用地震反射勘探技术来对该煤矿进行开采。在使用该技术的过程中，一共在该地区布设了7条地震测线，共监测出了18个断点和4条断层。其中有3条断层的落差大于了10m，另外一条的落差在0～10m之间。勘探人员经过一系列的技术手段以及对现场报告和示意图的分析，了解到在落差大于10m的三条断层中，其中有一条断层向东北放偏移，一条断层向西南方偏移，另外一条断层向东南方出现了大概500m的延伸。除此以外，煤层的剥蚀边界是沿着西南方发展的，而且有着将近170m的外摊，实际的操作效果极为明显。

我国榆神矿区为例，来分析地震反射勘探技术的应用。榆神矿区地处榆林市北部的65公里处，进行地震反射勘探的位置在其东南部的边缘地带。在使用地震反射勘探技术以前，相关技术人员对该地区进行了实地考察，对地形等外在因素有了较为详细的了解。然后使用地震反射勘探技术对该区域进行勘探，取得了较好的成功。

（1）通过地震反射勘探技术的使用，技术人员对该地煤矿资源的埋深以及起伏状况有了较为详细的了解，经过对地质钻孔结果的对比分析，将误差成功的控制在了1.75%以下。

（2）技术人员通过对煤层中反射波参数的综合分析，对该地区的煤层整体结构特征有了极为详细的了解，真分岔的实际位置也更加明确。

（3）通过地震反射勘探技术的使用，相关技术人员得出了煤层厚度的具体示意图，而且精度极高。

2.2地震折射勘探技术的应用

我国活鸡兔矿井是一个规模极大的现代化矿井，其岩层结构以及地质构造主要有三个方面的问题。其一，煤层的埋深较浅，上层覆盖有较薄的基岩，且有砂石的不均匀分布；其二，砂层中富含水分；其三，其第四系度的厚度差别巨大，其中还有古冲沟以及河道的分布。相关技术人员在对这些情况进行具体的了解和分析以后，使用地震折射勘探技术，对该地区进行了勘探。经过勘探之后，我们对该区域的古河道、古冲沟以及第四系地层的主要分布情况有了较为详尽的了解，对该区域内的基岩埋深以及潜水情况有极为详细的了解，通过对这些方面的了解，给开采工作的开展提供极大的便利。

2.3磁法、电法勘探技术的应用

磁法、电法勘探技术主要应用于确定煤层的自燃边界。在我国，很多煤田都存在着自燃问题，只是程度不同而已。但是这些自燃问题的存在，会对矿井的建设以及地质勘探有产生极大影响。本文以我国陕北地区某煤田为例，对磁法、电法勘探技术的应用进行了分析。该煤田存在着一定的自燃问题，技术人员利用一系列设备对该煤田进行了磁法勘探，总结出了该地区的地质结构情况以及地质特点，并将正反数字模拟技术和异常特征点法相结合，将边界的摆动保持在了规定的范围内。

3结束语

总而言之，地球物理勘探技术对煤炭资源的开发有着极其重要的作用。我们在应用地球物理勘探技术时，必须要对不同技术的特点以及其适用范围进行仔细的研究，然后再应用到实际的工程勘探中，确保各种技术在实际勘探工作中的效率和质量。

参考文献

[1] 李冀蜀.煤田的地球物理勘探技术应用和实践[J].煤炭技术，2012，31（2）：138-140.

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中图分类号：t939 文献标识码：A

地震勘探就是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术，也是钻探前勘测石油的重要手段。随着我国对石油的需求越来越多，石油对我国的重要性越来越明显。而我国石油开采量偏低，石油勘探技术尤其是海上石油勘探技术与勘探仪器相对落后，很大一部分石油依赖进口，因此石油开采技术尤其是深层地震采集技术，对我国石油产业的发展非常重要。

一、地震勘探采集技术分析

（一）采集设备

多波地震勘探首先要有能产生纵波、横波的震源设备，这样才能更好的对石油储藏位置和石油含量进行测定。同时产生的纵波和横波可以更准确的反馈出震源信息，技术人员需要及时统计出资源资料，最后通过对震源信息内容的分析，确定此区域是否具备石油开采的价值。在这些采集设备中，纵波震源设备比较容易获到，在实际勘探中也更容易被捕获。但是横波震源设备一般会产生剪切力，会影响到震源信息的结构，所以在实际应用的过程中，技术人员需要设置专门能产生横波的震源设备，这样才能弥补震源信息的缺陷，保持地震勘探的准确性。专门设置的横波震源设备一般较笨重且昂贵，非常不利于应用在野外施工中，也加大了施工的难度，经过技术的研发和革新，目前，国外采用的石油勘探多波地震勘探采集设备和技术更加先进和简便，设备还具有非常优良的性能和质量，可以针对不同地域、不同难度、不同地质层结构的石油层进行勘探，大大提高了采集资料的准确性。

（二）处理技术

目前，依据对多波多分量地震资料不同的的处理流程可以把相应的处理技术分为两类：第一种是以标量波场为基础的波场分离处理方法，另外一种就是以矢量波场理论为基础的多波联合处理方法。第一种方法现在已经被广泛应用，第二种方法因为其相关的技术不够完善现在仍然处于研究阶段。转换波地震资料的处理方法类似于纵波地震资料的处理方法，但是因为转换波的传播路径是不对称的，所以有些纵波资料的处理方法不能用到转换波资料的处理中。

二、地震勘探采集技术的在石油勘探中的应用

（一）数字地震勘探技术的应用

数字地震勘探技术的研究与应用掀开了地震勘探、数字石油勘探的新篇章，形成了模拟资料数字化处理、数字地震采集、数字资料处理等配套技术，在此基础上提出了三维数字地震勘探技术，并逐步创新形成了高精度、高分辨三维数字地震技术、全数字高密度三维数字地震技术、全三维数字地震技术，将地震勘探技术从模拟地震勘探转变到现实的数字地震勘探，是地震勘探的改革。不同于其他地震勘探技术连续的模拟波形，在用模拟计算机对连续的地震波形进行处理，野外记录数字化地震信息是数字地震技术的最大特点，资料处理是采用数字计算机对离散数据进行处理，因此，解决了地震勘探的很多瓶颈问题。

（二）三维地震勘探技术

目前应用最多的而且较为成熟的是三维地震勘探技术，先通过二维地震技术获得地质构造、布置探井并发现油气后使用三维地震勘探技术精细落实圈闭及储集层变化，以提高钻探成功率，其对表述油气藏和预测储层发挥着重要作用。三维地震勘探技术的运用过程需要勘探企业对勘探中设计、过程及勘探后的数据处及资料进行处理解释，并实行严格的控制与管理，以确保勘探结果数字的准确性。为了使三维地震勘探技术得到更好的运用，还要提高相关勘探技术人员的素质，勘探企业还需要对有关技术人员的进行培训与培养，提高综合技术水平，以提高勘探准确性。三维地震勘探技术的应用，有效的提高油气勘探的开发率与准确性，为能源勘探开发打下了坚实的技术基础，提高了石油供应量，为我国经济建设发展所需能源勘探提供准确的信息，促进我国经济的发展。

三、勘探开发中的主要物探技术

（一）高密度空间采样技术。我国高密度空间采样技术通过长时间的发展，目前在理论上已较完善，技术路线也较明确。要求野外采集使用小道距或小面元，对地震波场进行高密度的空间采样，野外激发和接收不组合或少组合，使噪声和信号都能如实地记录，不在采集时对信号进行改造，在资料处理时完成压制干扰、保护有效波的目的。其基本的理论依据是空间采样率与纵、

（二）时移地震技术。时移地震就是不同时间对油田进行的三维观测。时移地震是用来探明在开采中被忽略的油气分布，应用不同时间地震数据的差异研究储层流体物性变化，监测油气的流向和注入流体的推进，研究剩余油的分布，通过钻新油气井，调整注采方案，提高油气的采收率。地震成像包含储层特征的两类信息：储层的静态信息和储层的动态特性。时间推移地震就是要提取储层内流体特性的动态变化信息。

四、石油勘探技术的进展

随着物探技术装备要求的提高，石油勘探开发难度的增大，地震勘探采集技术已日益受到重视，并逐渐进入到工业化生产中。多波地震技术在非均质性的油藏的精细描述、储层含油量的预测与动态监测中所显示出的独特应用潜力与优势，必将是未来物探技术发展的方向。

多波地震技术应用的范围：

（一）运用横波信息能获得较好成像效果的特点，将避免高速碳酸盐岩、火成岩、硬石膏、硬海底及气云等对纵波能量的影响；

（二）运用横波速度较低特点进行获取更高分辨率的地震资料，精准地识别出小断层、小构造、薄层和地层尖灭等的地质现象；

五、结束语

总之，在石油勘探领域中，地震勘探采集技术发挥了重要的作用。随着科学技术的不断进步和发展，地震勘探采集技术逐渐向深层次应用、全面推广、进一步融合可视技术等方向发展，并在石油勘探领域中发挥更大的作用，进而最大限度的降低石油勘探成本和提高经济效益。

参考文献：

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1.目前中西部三维地震勘探存在的主要问题

我国中西部地区多为山区、黄土塬区．不仅地表地震地质条件复杂多变，而且地下煤层、构造复杂多样。水平层状均匀介质理论已经不适合中西部地区三维地震勘探．在实践应用中已经暴露出许许多多的问题，最终造成地震勘探成果验证准确率较低，大部分在30％～60％之间。远不能满足煤矿设计和生产的需要。目前中西部三维地震存在的主要问题有以下几点。

1.1观测系统设计问题

观测系统设计依据不充分，套用或延用固定的观测系统现象较多，野外变观随意性强，造成观测系统复杂多变，炮检距分布不均匀，将影响速度分析的效果、影响偏移效果。

1.2测量资料的准确性问题

应该说第一手的测量资料和测量桩号问题不大，但地震勘探是一个系统工程，如果衔接不好，后续成孔激发、接收工作跟不上，测量桩号丢失严重，再加上山区施工炮检点位移较多，测量资料的准确性值得思考。

1.3成孔激发问题

复杂地区激发条件复杂多变，地震成孔工具单一，原始资料信噪比低，单炮记录甲级率太低。

1.4纵、横向分辨率问题

纵、横向分辨率都不够，小断层、小陷落柱等构造遗漏现象比较严重。

1.5长波长静校正问题

山区静校正目前普遍采用绿山折射波静校正方法，其对长波长静校正不能够取得理想效果，最终可能导致煤层深度解释误差大，或解释出假断层、假陷落柱等假构造现象。

1.6偏移成像问题

中西部地区构造、煤层复杂多变，煤层倾角大，共中心点道集反射点散射问题严重，适用于我国东部的常规叠后偏移成像技术已不再适用于中西部煤炭三维地震勘探资料。因此，要想提高三维地震勘探的精度和准度。必须进行技术创新和方法革新。

2.高精度三维地震勘探关键技术

国家重大产业技术开发专项研究课题攻关项目 “西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”进行了高精度三维地震勘探技术攻关研究。根据煤炭三维地震勘探技术现状及特点，借鉴国内外石油系统复杂地区的新方法和技术，在山区和黄土区开展了煤炭高精度三维地震勘探研究工作。

2.1高密度采集技术

煤炭三维地震勘探是从粗线距、粗网格到小线距、高密度的发展过程。高密度采集的定义是用道密度来衡量的．一般情况下高密度采集道密度要求达到常规三维地震勘探的4～10倍。高密度三维地震采集技术的核心是小面元、高覆盖次数。与常规三维地震技术相比，具有小空间采样间隔、高覆盖次数、宽方位角、均匀的炮检距道集等特点。采取高密度空间采样技术来提高空间分辨率，设计最优化的观测系统。

2.2层析反演静校正技术

近年来，随着我国“稳定东部，发展西部”战略的实施，西部地区已成为勘探的主战场。西部探区是近地表条件复杂区，资料信噪比较低，使得静校正问题成为影响勘探效果的关键技术之一。层析静校正反演是一种非线性模型反演技术，它利用地震初至波射线的走时和路径反演介质速度结构，不受地表及近地表结构纵横向变化的约束。根据正演初至时间与实际初至时问的误差，修正速度模型，经反复迭代，最终达到要求的误差精度。因此能较好适用山地资料的复杂地表，是解决山地资料静校正的一种有效方法。常规的折射波静校正技术是将折射信息分解为炮点和检波点的延迟时间和折射层的速度。与常规折射波静校正技术相比，层析反演静校正技术提供了一种不同于折射模型的静校正计算方法。其差别主要在于对近地表地球物理和地质学的基本模型假设不同，层析反演假设近地表模型更为复杂。

2.3叠前时间偏移技术

当地下构造复杂、横向速度变化剧烈时。或地形高差大，共中心点散射严重时，反射波旅行时已不再是双曲线形式，水平叠加的结果也不完全等价于自激自收的零炮检距剖面，叠后偏移已不能使地下构造正确成像。而叠前时间偏移不受水平层状介质、自激自收的零炮检距剖面等的假设限制，比叠后偏移更适于实际资料的复杂情况。叠前时问偏移适用于速度纵向发生变化．而横向速度变化不大的地区，能够实现真正的共反射点叠加，其有较好的构造成像效果，能满足太多数探 对地震资料的精度要求叠前时偏移处理技术，使用均方根速度场将各个地震数据道偏移到真实的反射点位置．形成共反射点道集并进行叠加，是先偏移后叠加，提高了偏移成像精度。叠前时间偏移方法自身叠代的过程也使最终得到的速度场精度比叠后时间偏移方法高，有利于提高构造解释成图精度地震偏移成像是地震资料处理的核心技术叠前偏移成像处理技术与常规的叠后处理相比具有以下三方面突出特点：一是解决了原共中心点道集大倾角反射点散射问题，是解决复杂断块、陡倾角构造地震精确成像的关键技术；二是提高了RMS速度场和最终构造成图的精度；是偏移道集可直接用于AVO分析干叠前波阻抗反演，可大大提高岩性预测的精度

2.4岩性反演解释技术

波阻抗反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一， 根据钻孔测井数据纵向分辨率很高的有利条件，对井旁地震资料进行约束反演，并在次基础上对孔间地震资料进行反演，推断煤系地层岩性在平面上的变化情况。这样就把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来．实行优势互补，大大提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度问。

3.结论及认识

通过试验研究、技术攻关，总结出一套适合中两部复杂地区的“高精度三维地震勘探技术”，即：以合理得当的观测系统、行之有效的成孔工具、严密完善的质量保证体系为基础，采用高密度采集技术、层析反演静校正技术、叠前时间偏移技术和岩性反演解释技术来提高三维地震勘探的精度和准确率。目前，这些技术已经在全国广泛推广使用，极大提高了煤炭地质勘探的精度、准确率和解决地质问题的能力，为煤矿建设、安全生产、高产高效提供了更加可靠的地质保障，取得了重大的社会效益和决策效益，对开发利用好我国西部煤炭资源、提高国家能源保障程度将产生重要而深远的意义，也更加巩固和确保了我国煤炭三维地震勘探技术在国际上的领先地位。

【参考文献】

［1］宋玉龙，谭绍泉．胜利油田高精度地震勘探采集技术及应用实例[J]．石油物探，2004，(04)．

［2］赵谱，武喜尊．高密度采集技术在西部煤炭资源勘探中的应用[J]．中国煤炭地质，2008， (06)．

［3］田忠斌．山区地震成孔工具研究[J]．中国煤炭地质，2008，(06)．

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中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0237-02

物探技术是一门应用性为主的学科，不言而喻，它的应用领域十分广泛。在地质找矿、军事工程、工程物探、工程质量检测等方面发挥着重大作用，对于保障国对民经济稳定发展有着重大意义。在工程方面，物探技术更是和工程如影随形，在工程选址、工程质量检测方面，都应用十分广泛。

在矿产资源勘查过程中，我们首先需要对各种物探方法和仪器有着充分地了解，再根据具体的工作目的选择合适的物探方法和仪器，这样才能更好更准确地完成勘探任务，因此各种物探方法的特点及适用范围以及所采用的物探仪器，我们都要进行认真地比较研究。地震勘探作为一种主要的物探方法我们更要加以重视和研究。在实际工作中，经验的积累对于工作的展开也是有很重要的指导意义，所以，要在掌握理论方法和仪器设备使用的基础上，注重实践经验的积累。

1 地震勘探技术的发展历程

地震勘探技术随着现代相关技术的发展而不断发展，取得的成就也进一步丰富。事物是运动发展的，运动是绝对的。就像我们的宇宙，时时刻刻都处于之中。随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求越来越高，其中也包括地震勘探技术。

回顾地震勘探技术的发展历程，地震勘探技术始终处于不断创新、飞速提高的过程之中。至今它已经形成了一个复杂、庞大而完整的科学体系。数学、物理、计算机以及地质学的各个分支都渗透到这个领域之中，因此，地震勘探变成了一门综合性的科学，它的发展可以按如下时间进行划分。

30年代，地震勘探技术第一次飞跃，由折射地震法改进为反射法；50年代，地震勘探技术第二次飞跃，出现多次覆盖技术；60 年代，地震勘探技术第三次飞跃，出现了数字地震仪及数字处理技术；70年代初期，地震勘探技术第四次飞跃，出现了偏移归位成像技术；70年代后期，地震勘探技术第五次飞跃，出现了三维地震勘探技术；90年代，地震勘探技术第六次飞跃，出现了高分辨率与三维地震结合。

2 地震勘探仪器的发展

地震勘探仪器主要是记录地震波，按地震波的记录方式，地震勘探仪器的发展已经历了6代。

第一代是电子管地震仪，一般称模拟光点记录地震勘探仪。这代地震仪大多数由电子管制成。由于光点感光方式的限制，其动态范围小，仅有20 dB，频带宽约10 Hz，采用自动增益控制，记录结果不能作数字处理。第二代是晶体管地震仪，一般称模拟磁带记录地震勘探仪。大多数采用晶体管电路，利用磁带记录，可多次回放，并可作多次叠加和数据处理。动态范围达50 dB，频带宽为15～120 Hz，采用公共增益控制或程序增益控制。第三代是集成电路地震仪， 一般称数字磁带记录地震勘探仪器。这代地震仪采用二进制增益控制方式和瞬时浮点增益控制。它把检波器输出的信号转化为数字化信息，记录在磁带上。其动态范围为120～170 dB，频带宽为3～250 Hz以上，记录的振幅精度高达0.1%～0.01%。第四代是大规模集成电路地震仪，一般称早期遥测地震仪。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。第五代是超大规模集成电路地震仪，通常称为新一代遥测地震仪，为多种数据传输模式的地震仪。第六代是全数字遥测地震仪，采用是全数字化地震数据传输与记录系统。从21世纪初（2002年）开始，主要标志是采用微机械电子技术成功制造数字地震传感器，从而从技术上解决了传统模拟地震检测器制约地震勘探发展的瓶颈问题。包含地震勘探技术的物探技术与经济发展始终处在互动的良性循环之中，工业化的生产需求推动着物探技术不断创新，物探技术的进步极大地促进了工业的发展。目前，地质勘查的难度越来越大，重大实际问题正在促进地球物理极限的延伸，向物探技术提出了新的挑战。

3 地震勘探技术的现状

3.1 地震勘探仪器设备现状

诸多的勘探新技术对勘探仪器和设备提出了越来越高的要求。宽方位角采集在成像分辨率、相干噪声衰减以及辨识定向断裂等方面的优点已经越来越引起大家的重视。数字检波器振幅校正、温度变化、时效性、可靠性和稳定性远远优于常规的机械式检波器，而且它为全数字输出，有较好的电磁兼容性能，动态范围大、信号畸变小，具有优异的矢量保真度。对于目前的地震勘探的应用已经非常成熟，软硬件的开发水平随着科技水平的提高也越来越高。其中地震勘探的仪器和设备也逐渐趋向于智能化、高速化、轻便化和特色化。

3.2 地震勘探技术现状

近几年来，随着物探装备的发展，地球物理勘探技术特别是地震勘探自从在石油工业中应用以来，始终处于不断的发展和改进中。以高分辨率地震、高精度3D地震、叠前偏移成像、山地地震、高精度重磁等为代表的勘探地球物理技术，以约束反演、属性分析、4D地震、井中地震、多波多分量地震等为代表的油藏地球物理技术正跃上新的台阶。特别是随着近些年来，电子技术、计算机技术、信息技术等相关学科的飞速发展，地震勘探已经从最初的一维勘探到现在的三维甚至是四维勘探。从单分量到现在的多分量，从简单的构造勘探到寻找隐蔽岩性油气藏。

地震相干解释技术、地震相分析技术、波阻抗反演技术、三维可视化技术等为代表的一系列新技术的出现，以及神经网络在数字处理中的应用，在实际工作中得到了全面推广应用和发展。用于地震数据处理和解释的软件，在后期的数据处理解释的过程中是必不可少的。常见的数据处理软件有Geocluster、Seimic等，常用的解释软件比如：Landmark、Jason等一些著名的解释系统，并且在实际应用中，很多功能都在不断的扩展，以适应地震数据处理。总之，随着相关学科的发展，科学技术的进一步提升，地球物理所应用的软硬件也在进一步提高。

4 地震勘探技术的未来发展趋势

4.1 地下探测趋势

科学技术的发展，使得地震资料的处理和解释的水平有了更进一步的发展。新技术和新方法层出不穷，并将投入到实际的生产和应用中。随着油田勘探开发的深入，地球物理正从一种勘探工具向油藏描述和检测工具过渡。大量的地震数据和地下的VSP测井和钻井紧密结合，使我们能够从地面数据中挖掘越来越多的地下信息。地球物理将伴随着人们对地下资源的不断需求而不断发展。

4.2 高分辨、高可靠性、实时成像趋势

在工程物探巨大市场需求的带动和计算机技术的推动下，未来几年工程物探技术与新仪器的开发将呈现良好的势头，开发水平将大大提高，新仪器将以高分辨、高可靠性、实时成像仪器为主流。

4.3 静态向动态过渡趋势

精确的油藏表征是油藏管理及生产最大效率的关键步骤。油藏的静态表征数据是地震数据孔隙度等，用作标定的数据主要是VSP测井、钻井等获取的地质数据，油藏的开发是一个动态过程，因此静态表征须向动态表征过渡。在整个油田的开采过程中，静态油藏特性如孔隙度、渗透率等和动态数据都将会得到更新。油藏模型已从最初的简单模型不断优化，指导整个油田的合理开采。

4.4 新技术勘探趋势

5 主要物探技术比较

5.1 磁法勘探

以岩、矿石间的磁性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的变化规律来解决地质问题的方法。用途：寻找磁铁矿（直接找矿）；寻找含磁性矿物的各种矿产；地质填图；地质构造等。特点：理论成熟，轻便、快速、成本低，但应用范围不够广。

5.2 电法勘探

以岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测与研究天然及人工磁场的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地质构造；寻找油气田、煤田；寻找金属与非金属矿产；水、工、环地质问题等。特点：三多：参数多，场源多，方法多；二广：应用空间广，应用领域广，但受地形及外部电磁场干扰大。

5.3 地震勘探

以岩、矿石间的弹性差异为基础，通过观测与研究地震波的时空变化规律来解决地质问题的方法。用途：地层分层；地质构造；寻找油气田、煤田；工程地质问题等。特点：探测深度大，精度高，但要放炮，工作难度大，破坏环境。

5.4 放射性勘探

5.5 物探新方法

6 结语

随着中国的崛起强大，国家对于科学技术的需求也越来越高，其中也包括地震勘探技术。总之，地震勘探技术是一门以应用为主的学科，它是以不同岩、矿间物理性质的差异作为基本的和必要的前提条件，以各种设备仪器为重要手段，应用领域十分广泛，对国民经济和国防有重大影响的一门技术科学。技术的进步将推动地震勘探技术的革新，现今存在的诸多问题也将会被解决，而且对于地震勘探技术的投入也在不断地扩大，新的技术也将会不断的被应用，我们相信新技术的发展和应用将会带来更多的经济效益。

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关键词： 高密度；保真度；分辨率；信噪比

Key words： high density；fidelity；resolution；signal to noise ratio

中图分类号：P631.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）09-0314-02

0 引言

所谓高密度地震勘探就是指在地震采集时道间距小于常规的采集道距，甚至单点不组合的采集方式。该方法起源于国外，并且取得了很好的使用效果[1]。但目前很多人对高密度的优势到底是什么这个问题没有一个客观准确的答案，而且以往的关于这方面的文章并没有给出高密度具有这些优势的机制，为此本文将从以下方面对单点高密度地震勘探的优势进行分析总结，为以后选择单点高密度勘探提供一些参考。

1 提高了空间采样率

空间采样率由空间采样间隔原理决定，只有当地震信号每个频率的波长范围内有两个以上的采样点时，才能保证地震资料在空间上具有良好的空间分辨率，根据王喜双2007年给出的地震信号中的最高频率和空间采样间隔的关系公式：b？燮vint/2fmax=1/2k （1）

式中：b为空间采样间隔；vint为目的层层速度；fmax为地震信号中的最高频率；k为地震波传播方向的波数。

由（1）式可以得出，当fmax增大时，b逐渐减小。所以当地震采集的空间采样率增加时，地震波中的高频成分能够得到很好的保护，这对于提高地震波的分辨率很有帮助[2]。而高密度地震勘探的一个主要特点就是小道间距采集，目前采样间隔可以达到5m×5m，这就满足了空间采样间隔原理可以大大的提高空间采样率，与此同时也可以避免假频的出现。

2 提高了保真度

保真度在地震勘探上指对有效信号和干扰噪声的采集的完整性和真实性。最终解释成果的准确性会受到保真度的高低的影响。如果保真度低，就不能保证反射信号真实的反映地下的实际情况[3]。高密度地震勘探能够提高地震资料的保真度的原因如下：

①激发因素：与常规地震勘探相比高密度的激发条件不同主要表现在炸药类型、炮密度和震源的不组合上。高密度勘探的激发炸药一般选用高密度、高爆速的震源药柱，这样做的好处在于可以尽量地减小声波的强度，进而降低面波干扰，使激发出的有效波与常规震源相比较频率更高、能量更强，有利于提高保真度。

②接收因素：与常规勘探中的模拟检波器相比，高密度地震采集中使用的数字检波器接收频带范围更宽，可以达到1Hz到几百Hz，这远远超出了地震有效波的频带范围，对有效波和干扰波都进行充分采样。高密度勘探放弃了野外检波器组合，采用室内组合可对检波器的信息进行二次分析，对故障检波器进行排除，补偿定位和耦合等误差，从而避免组内干扰，减少非同相叠加造成的信号畸变和属性失真，进而提高了信号保真度。

3 提高了分辨率、成像精度

①纵向分辨率：熊金良通过对面元大小和纵向分辨率关系研究得出，纵向分辨率的提高并不是由小面元本身产生的，实质是它使单位面积内数据量增大，单位长度内总道数增加，也就是提高了覆盖次数。这就给出了小面元能够提高纵向分辨率的真正原因，而高密度的采集就是小面元的采集，因此高密度地震资料能够提高地震资料的纵向分辨率[4，5]。

②横向分辨率：横向分辨率可以表达为区分地下两个绕射点距离的能力，一般用第一Fresnel带半径来度量，Fresnel带的大小与频率有关，这是因为Fresnel带是按时间差与1/2周期关系来衡量的。Fresnel带的面积与频率近似成反比。由公式（1）可以得出高密度采集应用小面元时，它的地震反射波主频是提高的，这有利于高频信号的接收和保护，再根据频率与横向分辨率的关系，可以得出横向分辨率得到了相应的提高。

③提高成像精度：高密度提高成像精度主要有两方面的因素。一是在满足空间采样定理的前提下，小道间距有利于改善偏移的成像效果。二是碗学俭等通过对炮检距的分布进行研究，发现高密度的采集观测系统的炮检距分布很均匀，能够改善地下反射信息的连续性，进而提高了纵向和横向的成像精度[6]。

4 总结与展望

由以上论述得到如下结论：

①高密度地震勘探具有单点接收、小道间距、宽方位、高道数、大动态范围等特点，正是由于这些特点使得高密度地震勘具有较高的空间采样率，进而避免了假频的出现、能够有效的消除组内干扰、提高噪声的压制精度、提高地震资料的分辨率、成像精度和保真度。另外由于高密度地震勘探放弃了野外的检波器组合方法，使得室内的组合方式更灵活，还提高了野外的施工效率，缩短了开发周期，这些对于石油勘探都是非常有益的[7]。②在实际应用时，要根据工区的实际情况进行科学合理的分析，确定合理有效的采集方法，解决好采集中的关键问题，不能盲目的使用单点高密度技术，否则不但达不到预期的效果，还会增加大量的成本[8]。虽然单点高密度勘探在国内的陆地勘探发展的比较晚，还有很多相应的采集以及处理问题等需要解决，但根据以上的论述有理由相信单点高密度地震勘探会在未来的石油勘探中有很好的应用前景。

参考文献：

[1]李庆忠，魏继东.高密度地震采集中组合效应对高频截止频率的影响[J].石油地球物理勘探，2007，42（4）：363-369.

[2]王喜双，谢文导，邓志文.高密度空间采样地震技术发展与展望[J].勘探技术，2007，1：49-53.

[3]刘二鹏.高密度地震采集技术研究—以长治某煤矿采取区为例[D].太原：太原理工大学，2011.

[4]熊金良，岳英，杨勇，等.面元大小与纵向分辨率关系[J].石油地球物理勘探，2006，41（4）：489-491.

[5]云美厚.地震分辨率[J].勘探地球物理进展，2005，28（1）：12-18.

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Under the complex condition of the application of 3 D seismic exploration technology in Shanxi

ZHAO Lu-shun

（Xi’an Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group Corp， Xi’an Shaanxi，710077，China）

【Abstract】In a mining area in Shanxi Province as an example， this paper introduces the 3 d seismic exploration in complicated 3 d seismic exploration under the condition of process： the first is suitable for seismic field data acquisition method of the region； The second choose is suitable for the regional geological conditions， seismic processing methods； The third choose correct seismic interpretation methods， so as to ultimately achieve good geological results.

【Key words】3D seismic exploration； Process； Field data acquisition

为了查明山西某矿区的地质构造格局、煤层赋存状态，为矿井设计提供可靠的地质依据，为煤矿安全生产提供地质保障，在该矿区进行了三维地震勘探。

1 勘探区地质概况

勘探区位于山西省境内，黄土冲沟发育，地表高差达200m，地形十分复杂，给地震施工带来不便。

地层由老至新分别为奥陶系中统峰峰组（O2f），石炭系中统本溪组（C2b）、上统太原组（C3t），二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x）、上统上石盒子组 （P2s）及上第三系（N2）、第四系（Q）。石炭系上统太原组（C3t）为该区主要含煤地层，共有6、10煤两层，煤厚1～7m，埋深450～860m。根据已知钻孔得知煤层顶、底板岩性为砂岩，与煤层的物性差异较大，有利于得到较好的反射波，是完成地震勘探任务的良好条件。

2 野外数据采集

在野外施工之前，首先在勘探区的典型地貌上进行了一条二维地震勘探试验线，无论是单炮记录还是试验剖面都可见明显的煤层反射波（图1、图2）。通过试验选取了适合该区域的激发参数，在厚黄土区域井深设定为12 m；红土区域井深设定为3m。

图1 井深12m、药量3kg单炮记录

图2 试验线时间剖面

根据试验情况、勘探区的地形和煤层的埋深确定了8线10炮的束状观测系统（图3），观测系统主要参数为：接收道距10m，接收线距40m，炮排距为，80m，覆盖次数24次。

图3 8线10炮观测系统示意图

本次三维地震勘探区村庄较多，针对这一特点进行了特殊观测系统的设计，保证了村庄下面的覆盖次数达到了原设计要求。同时在施工过程中在保证设计要求的前提下，尽可能将黄土区域的炮点挪到激发条件好的红土区域进行激发。

勘探区地形复杂，地表多为黄土、红土区域的特点采用了轻便、效率高的人工洛阳铲的成孔方式。

3 地震资料处理

本次资料处理针对原始资料的主要特征和地质任务，通过对一束地震数据的试验处理，来选用相对应的处理模块，并对处理中所选用的各个模块均进行了充分的参数测试，最终选取了适合本区资料的最佳处理流程。以下就几个重要流程作一介绍：

勘探区为典型的梁、卯状黄土丘陵地貌，地表切割剧烈，沟谷多呈“V”字型，高程变化剧烈。初至折射静校正工作成为了该区资料处理的重点环节，在正式处理之前进行了多次折射静校正试验，最终选择了最佳的静校正参数，取得了很好的结果。

通过对该区单炮分析发现炮集记录中线性噪音能量较强，严重干扰到浅层反射，需要在炮集上对线性干扰进行压制，采用了叠前大倾角规则噪音压制的方式有效的压制了噪音干扰。

本次处理偏移方法选择有限差分偏移方法。有限差分偏移的效果主要决定于偏移速度，我们选用叠加速度经过转换建立偏移速度模型，并进行了反复测试和调整。用人工剔除奇异值，采用机器自身平滑，对速度的百分比进行偏移试验。经对比，我们认为90%偏移效果较好。偏移后断点清晰，绕射波归位准确（图4）。

4 资料解释措施

本次地震勘探使用美国斯仑贝谢公司的Geoframe4.5三维解释系统，对高分辨率偏移数据体进行解释。解释之前利用已知钻孔声波测井资料制作人工合成地震记录，与井旁实际地震资料进行对比，将地震波与地下地质目的层联系起来，在整个三维数据体中进行追踪解释[2]（图5）。解释过程中采用工作站解释和人工解释相结合，时间剖面、水平切片、面块切片解释相结合的思路和流程。在资料解释过程中物探解释人员与矿方地质人员密切配合、相互沟通，使地质成果符合矿井构造规律[1]。

（a）偏移前时间剖面

（b）偏移后时间剖面

图4 偏移前后时间剖面对比

图5 三维地震勘探数据体

本次三维地震勘探的主要地质任务之一是查明主采煤层内5m以上落差的断层。在地震时间剖面上，解释断点的依据为反射波（波组）同相轴的错断、分叉、合并、扭曲及同相轴形状突变等（图6）。在水平时间切片上，依据为同相轴的中断、错动、扭曲和频率突变等。大断层表现为同相轴的明显错断，小断层表现为同相轴的错断、分叉、合并、扭曲等[3]。

图6 断层在时间剖面上的反映

本次三维地震勘探的主要地质任务之二是查明煤层内直径大于20m的陷落柱。陷落柱体内地层与正常地层相比在连续性、产状、岩性等方面存在很大的差异，这些物性差异是形成异常地震波的基础，如绕射波、延迟绕射波、侧面波等，皆可用作识别和判定陷落柱及其范围的依据。

解释陷落柱的关键是正确解释出陷落点。陷落点是指在地震时间剖面上陷落地层与正常赋存地层的分界点（图7）。在地震时间剖面上解释陷落点的主要依据有：

①反射波或反射波组终止；

②反射波同相轴扭曲或产状突变；

③反射波同相轴产生分叉合并和圈闭现象；

④反射波相位转换或反射波振幅突变；

⑤特殊反射波的出现，如绕射波、延迟绕射波、侧面波等；

⑥两边的陷落点似一对逆断层[3]。

图7 陷落柱在时间剖面上的反映

5 地质成果

该勘探区三维地震勘探共施工线束8束，物理点1930个，控制区域全部达到24次覆盖。本次三维地震勘探，针对区内地表施工条件非常复杂的特点，使用了正确的施工方法，合理的观测系统和各项采集参数，获得了品质较好的原始资料，在经过精细处理和解释，取得了真实的地质资料。

（1）查明了勘探区内主采煤层落差>5m的断层，全区共解释断层19条，均为正断层，其中>10m的断层5条，10m

（2）查明了勘探区内主采煤层的总体构造格局为一由西南向东北倾斜的单斜构造。

（3）区内未发现陷落柱。

6 结束语

本次三维地震勘探在复杂的山区和村庄较多的不利条件下，通过一系列技术手段克服了不利条件，取得了较好的资料，为类似地区及条件下的三维地震勘探技术积累了一定的经验。

【参考文献】

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潜江凹陷储量的增长阶段与勘探阶段是密不可分的。总体上看，由于不同勘探阶段的勘探目标、主攻层系及勘探理论和技术方法不同，潜江凹陷的勘探对象也处于不断发展变化之中。20世纪60－70年代以凹陷内部构造隆起带勘探为主，20世纪80－90年代以凹陷边缘断裂带及凹陷内复杂断块勘探为主，2000年以来进入隐蔽油藏勘探阶段，勘探重点逐渐转向斜坡带和向斜带的岩性、构造－岩性圈闭。受此影响，各阶段探明储量增加也有不同的特点。区带勘探阶段的油藏规模以＞100×104t油藏为主，占92％，其次＜100×104t的油藏占8％；油藏类型以构造和复合油藏为主占93％，岩性油藏仅占7％；油藏埋深中深油藏占53％，其次中浅层油藏占47％；油藏分布上，潜江组5588×104t，占同期储量的97％，新沟嘴组199×104t，仅占同期储量的3％。深化勘探阶段的油藏规模以＞100×104t油藏为主，占比下降到50％，其次＜100×104t的油藏占50％；油藏类型以构造和复合油藏为主占88％，岩性油藏占12％；油藏埋深中浅油藏多，占51％，其次中深层油藏占49％；油藏分布上，潜江组2561×104t，占同期储量的55％，新沟嘴组2125×104t，占同期储量的45％。隐蔽油藏勘探阶段油藏规模＞100×104t的油藏占46％，＜100×104t的油藏占54％；油藏类型以复合、岩性油藏为主占77％，构造油藏降低，占23％；油藏埋深以中深油藏为主，占63％，其次中浅层油藏占37％；油藏分布上，潜江组1433×104t，占同期储量的78％，新沟嘴组397×104t，仅占同期储量的22％。因此，潜江凹陷探明储量增长总体表现出“先大块后小块，先构造后岩性，先浅层后深层”的特点。随着勘探程度提高，储量规模也越来越小，油藏的埋深以中深层为主，类型以岩性和复合为主。

2探明储量增长动力分析

从潜江凹陷储量发现过程可以看到，其增长先后经历了三个高峰期，每个高峰期的出现都是受不同勘探阶段的地质认识、勘探理论和技术进步、勘探投入的不断增加等因素共同作用的结果。一是地质理论的不断发展与地质研究的不断深化。60－70年代，在背斜油藏地质理论的指导下，通过选凹定带，明确了主力生油层，开展以寻找局部高点为目标的构造油藏勘探，探明储量5000多万吨，实现了第一个储量增长高峰。80－90年代中后期，在复式油藏地质理论的指导下，通过开展地震地层学、沉积相研究，采用盆地模拟、圈闭评价、油藏描述等新技术，进一步明确了有利勘探区带，以断鼻、断块构造油藏为主，兼探岩性油藏，新增探明储量4000多万吨，带来了第二个储量增长高峰。2001年以来，在隐蔽性油藏地质理论的指导下，对凹陷构造演化、沉积体系不断深化研究的基础上，转变勘探思路，以隐蔽性油藏为主，应用高精度层序地层学、地震地质复合相控砂体预测等技术方法深入开展精细沉积微相、小层砂体展布规律研究，老油田规模不断扩大，新增探明储量3000多万吨，实现了储量的持续增长。二是地震勘探技术的不断进步。在凹陷勘探早期，采用“五一”型地震勘探解剖了凹陷结构，发现了多个背斜构造，探明了王场、钟市等背斜型大油田。80年代，随着二维地震广泛应用和早期三维地震试验，先后发现高场、潭口、老新等构造油田。90年代，通过应用三维地震勘探技术，又发现马王庙、周矶等复杂断块型油田，实现了储量的快速增长。2001年以来，通过采用高精度三维地震勘探技术，满足了隐蔽油藏勘探的需要，实现了以构造油藏为主向岩性、复合油藏的转变，扩大了王场、黄场、老新等老油田的含油范围，保持了储量的持续增长。三是钻探工作量的持续投入。勘探实践表明，保持勘探工作量的不断投入是储量持续增长的基础，特别是探井工作量越多，探明储量增加越多。如：区带勘探阶段完钻探井719口，发现油田9个，迎来了第一个增储高峰期；80－90年代完钻探井269口，发现油田11个，形成了第二个发现；2001－2015年完钻探井144口，确保了储量的持续增长。

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中图分类号： P315 文献标识码： A 文章编号：

“七・五”期间，国内组织了大范围的高分辨率地震勘探技术研究，形成了一套技术方法：“四高”（高覆盖次数、高采样率、高宽频带接收、高频检波器）、“四小”（小道距、小偏移距、小组合基距、小组内距）、“一降低”（降低环境噪音对高频信号的影响）以及浅井、小药量、多井组合的激发方式。随着人们的不断认识，这些技术在实践中得到了进一步验证。有些是有利于高分辨勘探的，有些是不适合高分辨勘探的。“八・五”期间，提出了大药量激发、井中单点接收等技术方法。“九・五”期间，石油系统组织了 7家单位进行了高分辨率地震勘探技术攻关：在激发方面，有适中的激发药量到小药量的垂直延迟叠加激发，逐步改进了井中单点接收的做法；在激发接收方式和噪音的分析压制上又形成了新的认识和相应的技术方法。近年来，人们对地质体的分辨能力和清晰成像方面综合开展了高精度三维地震勘探方法研究，取得了一些新的进展。

1 高精度地震勘探仪器的特点

地震勘探是指在地面利用地震波发射仪， 在地面发射地震波，地震波会不断的向地层传播，地震波在不同地层中的传播性质不同， 因此可以根据地震波的传播情况来判断地下地层的情况。 地震勘探主要涉及到地震波动力学和地震几何学的内容，地震几何学主要研究的就是地震波在传播的过程中， 地震波的位置和传播时间两者的对应关系。 通过对地震波传播过程中的变化来确定地层的各种参数。 而地震波动力学主要研究的地震波在地层中传播的过程中，地震波能量的变化、地震波和岩石之间的作用关系等， 利用地层对地震波不同的响应来判断地层的特征。 高精度的地震勘探需要通过频率较大的地震波来进行地层结构的勘探， 高频地震波对于地面信号发射和接受装置的质量和精度都有较高的要求。 高精度地震勘探地面设备具有高性能、稳定可靠等特点，地震勘探设备不会随着时间、环境等因素的变化而造成设备性能的下降。 在地震勘探的过程中，为了提高勘探的精度，一般都会最大限度的获取最准确的地震波信号，而没有掺杂其他没用的信号， 地震勘探信号的准确性是判断仪器性能好坏的重要指标，也是地震勘探设备发展的方向目标。 高精度地震勘探仪器的地震波发射器的幅度范围要比地层地震波幅度的范围大。 在地震波测量过程中需要测量的最大幅度指的是地震波从发射器到地面最近接收器的波幅， 而需要测量的最小幅度指的是从地层深处反射到地面的地震波波幅。 高精度地震勘探的信号接收中，往往接收到的地震波信号幅度较小，因此需要提高地震勘探仪器的测量性能。 地震波反射时间是根据地震勘探仪器计时装置的响应时间来确定的， 如果计时装置的响应时间不够准确，那么计算出的地震波反射时间也是不准确的，因此判断出来的地震波的传输特性也是不准确的。 在勘探仪器接收到地震波信号后，能够将接受的模拟信号准确的转换为数字信号，也是高精度地震勘探仪器的关键。 在设备允许的条件下，地震波发射仪还需要具有一个线性的系统。 为了最大限度的降低其他信号的干扰，需要通过先进的信号处理方式，不断的提高地震波信号的信噪比。 在高精度地震勘探仪器中需要进一步增大信号的信噪比。 但是随着地震测量系统精度的增加，会给系统各部分之间的同步、信号的传输等都增加了较大的困难。 在高精度地震勘探仪器的设计中， 应当不断的提高设备各部分之间工作同步性，降低各部分之间的相互干扰。 由于地震勘探仪器通常是在野外条件工作，野外的环境多变而且条件恶劣，容易造成地震勘探仪器的损坏， 所以需要不断的提高地震勘探仪器在野外工作的稳定性和持久性，并且具有一定的自检和报警的功能。 而且新型高精度地震勘探仪器要向着小体积、小质量、方便操作、寿命长等方向不断发展。

2 高精度地震勘探仪器设计研究

在高精度地震勘探仪器的设计中， 测量仪器的道间距是一个重要的参数，结合煤田勘探的实际，确定高精度地震勘探仪器的道间距为五米。 在实际的操作应用中可以根据勘探开发的要求，需要利用大道间距地震勘探的方法时，可以通过间隔的选取测量点的方法，来实现大道间距方法的测量。 为了能够提高地震勘探测量的准确性，仪器的分布长度一般要和测量深度一致。 高精度地震勘探仪器为了提高测量的覆盖范围， 通常会采用道叠加的方法，从而降低了其他信号的干扰。 在同一时间内，地震波数量的多少和地震波的频率成正比， 高频地震波的测量需要用到多道检测的方法。 而且随着地震波频率的增加，用到的地震波仪器的性能更高。 利用多点测量的方式可以有效的增加地震波中的高频信号，从而最大的限度的提高油气地震勘探的精度。 随着地震勘探技术的不断发展，地震勘探的规模也在不断的扩大。现阶段地震勘探的采集系统一般为多道站系统， 这和检波器点接收的状态不一致， 因此需要将仪器的采集站和检波器连接成一个系统，才能保证地震勘探设备的准确性和效率。 地震勘探仪器接收到的地震波信号传输到主系统的时间， 反映了系统线路信号传输的能力。 综合考虑影响地震勘探信号传输能力的印象因素，通过利用增大回传时间的方法，可以有效的减少系统部件的操作频率，增强系统的稳定性和可靠性，从而保证了野外地震勘探工作的成功进行。

高精度地震勘探是一门精细的勘探技术。由于人们认识的局限性，还存在着许多不同的看法。这就须要广大地球物理工作者都来关注这项技术，共同探讨这些问题。同时，要清楚地认识到，这项技术的整体配套组合是非常关键的，不能片面强调某一单项技术（在实际工作中，往往容易走向片面和极端）。正象李庆忠院士所认为的那样，高分辨率地震勘探是一项系统工程，就象一个“链条”。其中的各项技术就像“链条”中的各个环节，是相互联系、相互制约的。只有统筹设计，整体提高，才能达到高精度地震勘探的目的。

3 结束语

随着煤田资源勘探压力的逐渐上升， 提高煤田资源勘探的精度和准确性是煤田勘探研究人员研究的重要方向之一， 高精度地震勘探仪器的研制是提高煤炭资源勘探精度和准确性的重要途径。 高精度地震勘探仪器需要高频的地震波来进行地层结构的勘探， 地震波发射器的幅度范围要比地层地震波的幅度范围大，高精度地震勘探仪器的测量性能要高，需要进一步的增大信号的信噪比， 高精度地震勘探仪器野外工作的稳定性和持久性要高。 结合煤田地震勘探的实际，开展了高精度地震勘探仪器设计研究，通过研究提高了地震勘探仪器勘探的准确性，增加了煤炭资源地震勘探的效益。

参考文献：

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[2] 吕公河.地震勘探虚反射界面的测定及其利用[J]. 石油地球物理勘探. 2002(03)

[3] 吕公河.地震勘探中次生干扰弹性动力学分析[J]. 石油物探. 2001(03)

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1 采空区裂隙发育的地质特征

煤层开采后，采空区周围的岩层将发生复杂的移动和变形。形变后的岩层按破坏程度分为不同的影响带：冒落带、裂隙带和弯曲带。

1.1 冒落带

煤层开采后，其直接顶板在自重力作用下，发生法向弯曲。当岩层内部的拉应力超过岩石的抗拉强度时，产生断裂并破碎成块垮落，形成冒落带，冒落岩块大小不一，无规则地堆积在采空区内。冒落带的高度主要取决于采出煤层厚度和上覆岩石的碎胀系数，通常为采出厚度的3-5倍。薄煤层的采出厚度小，冒落高度较小，一般为采出厚度的1.7倍左右。顶板岩石坚硬时，冒落带的高度为采出厚度的5-6倍，顶板为软岩时，冒落高度为采出厚度的2-4倍。实际过程中可用下式近似估算冒落带高度：h=m/（k-1）cosα式中h—冒落高度；m—采出煤层厚度；k—岩石碎胀系数；α为煤层倾角。岩石的碎胀系数取决与岩石的性质，坚硬岩石碎胀系数较大，软弱岩石则较小。碎胀系数恒大于1，一般在1.05—1.80之间。

1.2 裂隙带

在采空区上覆岩层中，产生裂隙、离层及断裂但仍保持层状结构的那部分岩层称为裂隙带。裂隙带位于冒落带与弯曲带之间。裂隙带内岩石发生严重弯曲、变形及破坏。其破坏特征是：裂隙带内岩石不仅发生垂直于层理面的裂缝或断裂，而且还产生顺层理面的离层裂隙。下部岩层大多断开，但仍保持其原有的层次，裂隙如果不断开，则连通性较差；裂隙如果断开，就会产生严重的漏水现象。冒落带和裂隙带合称为两带，又叫冒落裂隙带。两代间没有较明显的分界线，均属于破坏性影响区。离采空区距离越大，上覆岩层的破坏程度越小。

1.3 弯曲带

弯曲带位于裂隙带之上直至地表，特点是弯曲带内地层在重力作用下产生层面法向弯曲。在水平方向处于法向受压状态，因而其压实程度较高。弯曲带内岩层移动过程是连续而有规律的，并保持其整体性及层状结构，不存在或极少存在离层裂隙。在竖直层面内，各部分的移动值相差较小。弯曲带的厚度主要受开采深度的影响。当采深很大时，弯曲带的厚度可大大超过冒落带和裂隙带的厚度之和。此时，开采形成的裂隙带不会到达地表，地表的移动和变形较小，相对比较平缓，有时地表也产生一些裂隙，但这些裂隙表现为上大下小，到一定深度又自行闭合。

2 勘探区概况

辽宁某井田位于辽宁东北部，井田煤系地层基底为前震旦系变质岩系，煤系地层为上侏罗系。现分述如下：（1）前震旦系变质岩：以花岗岩及绿泥片岩为主，各种火成岩侵入体发育，在本区内无露头。（2）中上侏罗系：又分为下部砂岩组和底部砾岩组。下部含煤段含11、12、13、14、15-1、15-2、16-1、16-2、17等煤层，主要可采煤层为12、13、14、15-1、16-1层，17层仅局部可采，本段地层厚度为210-310m。一般为250m左右，上部含煤段含2、4、5、7、8、9、10煤层，其中4、5、7、8、9为可采煤层，4、7煤层为主要可采煤层，本段地层厚度为95-195m。一般为120m。（3）白垩系：主要为砂岩、砂砾岩及砾岩，下部以灰绿色砂砾岩层，上部以紫红色砂砾岩为主。（4）第四系：本井田第四系厚度为1.6-36m，一般为20m，主要有冲积和洪冲积层，坡积次之，由亚粘土、砂土及砂砾组成。

该矿区自建矿以来，开采强度大，上部煤层四周均已采完，只剩中间孤岛，是研究地震方法探测采空区的理想区。由于该区地震地质条件较好，针对本区的实际情况，我们采用了宽带采集，高分辨率处理、多属性全三维解释一体化进行地质解释研究工作。

3 煤层采空区的地震波特性分析

3.1 煤层采空区的波场特征

煤层在开采完毕后，采空区上部形成冒落带、导水裂隙带和弯曲带有时地面也下沉，出现鞍状凹陷。从地震地质条件来说，此时也发生了变化，尤其在鞍部附近，由于地层遭到破坏，整个层状介质的地震反射条件已不复存在，地震波在此发生了大量的散射，使得这一区域不能形成反射波，而在盆地周围地震波同向轴发生明显的错乱和变化。从本矿的地震勘探资料可以明显看出，采空区范围内不但上组煤层不能形成反射波T4和T7波，就是距上组煤层50m左右的下部煤层反射波T14也受到影响。下部煤层之所以反射波不好，原因在于下部煤层反射波在穿透破坏的覆岩层时，其能量被大量吸收、散射，不能形成良好的反射波。因此，在采空区上或者在上组煤采完以后进行地震勘探下组煤是相当困难的。

3.2 煤层采空区的反射时间特征

采空区导致的塌陷，及岩石产生破坏松动，使地震波速度也发生变化，因而，会使采空区上部的反射波传播时间变长，表现在时间剖面上出现明显的同向轴下拉现象。利用这一变化我们圈定了本勘探区的采空区影响范围。

3.3 煤层采空区的地震反射波振幅特征

由于煤层采空区造成的上覆地层的破坏松动和位移，形成冒落带、裂隙带和弯曲带，地震波在经过这些地方时，地震波的振幅衰减加快，使得振幅变弱，反射波在时间剖面上表现为同向轴中断。利用这一特点来圈定本勘探区采空区的位置及范围。本勘探区内从地震资料上反应出：采空区范围内上部煤层形成的T4和T7波组中断，能量减弱，深部煤层形成的T14波能量减弱的特点。本勘探区就是利用这种采空区反射波在时间剖面上的特点；采空区上部反射波同向轴下拉及下部煤层反射波中断的特点来圈定采空区的位置及范围。

4 结语

煤层采空区由于岩层塌陷而导致地层破碎，使地震波在传播过程中能量损失很大，致使地震波在采空区表现为零乱的反射，煤层反射波同向轴中断，速度变低，同向轴下拉现象，据此对煤层采空区进行解释。在本勘探区范围内的采空区解释就是在三维地震勘探时间剖面上利用这样的特点，并结合沿层振幅切片，寻找弱振幅成片区，使得解释工作取得满意效果，并为今后的采空区解释提供指导信息。

参考文献

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随着世界经济发展对油气需求的不断增加，常规油气资源已不能满足这种需求的快速增长，人们纷纷把目光转向非常规油气资源。非常规油气资源以其储量巨大、分布集中、开发技术日趋进步等特点成为世界石油市场的新宠。非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类资源，其埋藏、赋存状态与常规油气资源有较大的差别，开发难度大、费用高。作为重要的非常规油气的页岩气引起了高度的重视。

一、页岩气资源勘探开发现状

2006年全国油页岩资源评价结果表明，我国页岩油地质资源量为476.44×108T，居世界第二位。主要分布在东部区、青藏区和中部区。页岩油探明储量为20×108T，主要分布在吉林、广东、辽宁等省。我国油砂资源量为59.7×108T，主要分布在陆上西部和东部盆地，重点分布在准噶尔、柴达木、松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川等盆地中。11个主要盆地占全国油砂地质资源总量的97.6%，可采资源总量的97.5%。全国煤层气总资源量为36.8×1012m3，居世界第三位，其中1000m以浅的煤层气可采资源量为6.27×1012m3。资源量大于1×1012m3的8个盆地合计煤层气资源量为28×1012m3，占总资源量的76%。我国页岩气资源潜力也十分巨大，据统计，页岩气的远景资源量可达100×1012m3，相当于常规天然气资源量的两倍，主要分布在四川盆地。我国致密砂岩气资源量约为12×1012m3，部分与常规气存在着交叉。从我国国情出发，积极发展油页岩资源的勘探开发，可以弥补油气资源供应的不足。

二、页岩气资源勘探开发难题

当前我国页岩气资源的勘探开发尚处于初级阶段，没有系统的认识，没有系统的配套技术，面临着诸多经济上和技术上的困难和问题。这些难题主要体现在以下方面：

1.页岩气地质条件具有复杂性和特殊性非常规油气藏成藏条件复杂，储层致密，非均质性强，不同类型资源各具特点。油页岩和致密砂岩属于低渗透储层，渗透率极低。煤层气储层具有含气非均质性强、渗透率低、储层压力低、含气饱和度低等特点。

2.部分开发技术适用性差，不成熟目前非常规油气的开发主要借鉴常规油气的经验，尚未形成独特的技术。对于压裂增产施工过程中裂缝形成机理还不清楚，需要进一步研究。另外，还存在分支井钻井失败率高，未进行过油页岩原位开采技术现场试验，地球物理勘探技术很难对油砂层进行识别等难题。

3.综合利用效率低，环境污染严重在油砂、油页岩的开发利用过程中，产生的三废(废水、废气、废渣)有可能对环境造成极大的影响，目前还没有提出有力的应对措施。

三、页岩气资源勘探开发的几点建议

页岩气资源的勘探开发是很重要的，可以从下面的方面来研究：开展页岩层系地震属性分析，探索页岩层系含气性检测技术。以储层测井响应特征分析和地震应特征研究为基础，借鉴国内外页岩气层预测的技术方法，充分利用成熟的地震储层预测技术，开展测井分析-地震（包括地震反演和属性提取）-地质解释三位一体的研究，进行页岩层系的识别和含气性检测。

1.利用相关地区已有钻井资料、电测井资料和VSP测井资料进行古生界泥、页岩层系地球物理特征统计分析，确定研究区内古生界泥页岩层系的测井响应特征、组合特征及物性变化特征；并完成目的层页岩层系在地震资料上的层位精确标定和各类地震属性标定。

2.通过测井曲线地质解释及地震资料多属性的提取分析，研究地震属性（振幅、频率、相位及衍生信息等）对页岩层系的响应特征，总结前人在页岩层系方面进行地震特殊处理的成功经验和有效地震属性提取方法，进一步优化研究区页岩层系地震识别及预测方法。

3.采用测井约束波阻抗反演，选择最适合地区页岩层系地质特征、资料密度和品质的地震波阻抗反演方法，对研究区主要目的层进行波阻抗反演，研究泥页岩层系波阻抗变化特征；结合钻井资料对有利泥页岩层系进行识别并预测其平面分布范围。

4.利用已钻井资料，研究含气泥页岩层系的地球物理响应特征，即研究各类地震属性（振幅、波阻抗、频率等）对泥页岩层系含气的敏感性，并总结出泥页岩层系含气性检测方法。

5.综合评价泥页岩层系预测及含气性检测结果，确定良好页岩气的分布范围，并提出勘探部署建议。

四、非常规油气勘探开发的方向

实现我国非常规油气资源对常规能源的替代还需要开展大量的工作。对非常规油气资源的勘探开发工作要抱有一种正确认识，不断改善措施，采取坚持不懈的工作态度，不能见低产就放弃，相信只要坚持就能有改变。针对非常规油气的勘探开发应该形成配套方法，面对不同的问题必须采取必要的措施：

1.发展特色技术，开发难采资源

非常规油气具有储层渗透率低，非均质性强的特点。不同地区储层差异性较大，国外的一些开发技术和经验不能完全适应中国的地质特点。因此必须研发适合我国油气储层特点的开发技术。

2.创新地质理论，找到优质资源

针对不同非常规油气的成藏(成矿)特点及储层特征，研究其不同的富集成藏(成矿)主控因素，通过科学合理的储层评价技术，优选出高产富集有利区。

3.优化改进现有工艺技术，取得新效果

国内现有的非常规油气开发勘探开发技术多借鉴了常规油气经验或引进国外技术，成本相对较高、适用性较差，优化改进现有工艺技术，研发低成本、低污染，适合于不同储层地质条件的技术，十分重要和必要。

4.转变理念，加速非常规油气资源开发

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1 矿井电磁法

1.1 矿井直流电法

直流电法勘探是以煤、岩层的导电性差异为基础，通过人工向地下供入稳定电流，观测大地电流场的分布规律，从而确定岩、矿体物性（如贫、富水区域）的分布规律或地质构造特征。

矿井直流电法的特点：a）理论方法成熟，施工技术简单，抗干扰；b）体积效应影响大，随着勘探深度的增大，分辨率急剧下降；c）施工效率低，工作量大。矿井直流电法可用于探测巷道掘进工作面前方富水体范围、划分顶底板岩层贫富水区域、确定工作面回采时的易突水地段、评价工作面回采时的水害安全性等。主要应用于浅部（小余500米）的水文勘探工作，如：第四系含水层、覆盖层厚度、断层裂隙带、岩溶、采空区等的勘查。

1.2 矿井瞬变电磁法

矿井瞬变电磁法是一种时间域的电磁探测方法。利用不接地回线向采掘空间周围的煤岩体中发射一次电磁场，用线圈或接地电极观测有该电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空和时间分布，来达到查明各种地质目标体的目的。

矿井瞬变电磁法的特点是：a）由于勘探环境限制，只能采用边长小于3米的多匝小线框，工作效率高；b ）测量点距较密，降低体积效应的影响，提高国勘探分辩率；c）测量装置距探测目标体较近，测量信号的信噪比较高；d）具有一定的方向性，可利用现有巷道对准所量信号有目标地质进行探测。该技术具有快速、便捷、对低阻含水体敏感、定向性好等优点，在煤矿防治水方面具有良好的应用前景。

1.3 地质雷达

地质雷达是利用高频电磁波在岩体传播中遇到地质界面产生反射有特性探测异常地质体的一种方法。地质雷达由发射部分和接受部分组成，其基本原理是：发射机通过九射天线发射中心频率为12.5M至于1200M、脉冲宽度为0.1NS的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时，会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机，放大后由示波器显示出来。

1.4 无线电波透视技术

无线电波透视技术是根据地质体对电磁波有吸收能力不同进行探测的一种物探方法。可用于查找断层、无煤带、煤层变薄带、陷落柱、废弃采空区、喀斯特等。无线电波透视法是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标置形态，大小及物性参数的一种矿井物探方法。因为电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，它们地电磁波能量吸收不同，它们对电磁波能量吸收不同，低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用，当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面是，电磁波将在界面上产生反射和折射作用，造成能量的损耗。

1.5 矿井电剖面法

矿井电剖面法是通过观测和分析煤层及其底板岩层横向电性变化来确定和裂隙发育带的位置。其特点是装置形式多样化，施工方法灵活，其中偶极剖面法分辨率相对最强。常用井下施工方法有复合对称四极剖面法、多极距偶极剖面法、多极距三极剖面法。矿井电剖面法主要应用于探测煤层底板隐伏的断层破碎带、导水通道的位置。

1.6 矿井高密度电阻率法

高密度电阻率法是集电剖面和电测深于一体，采用高密度布点，进行二维地电断面测量，提供的数据量大、信息多，并且观测精度高、速度快、探测的深度也很灵活。高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。

高密度电法具有以下优点：a）电阻布置一次性完成.不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰，并且提高了效率；b能够选用多种电极排列方式进行测量，可以获得丰富的有关地电断面的信息；c）野外数据采集实现了自动化和半自动化，提高了数据采集速度，避免了手工误操作。

2 矿井地震法

2.1 地震槽波法

地震槽波法是利用槽波的反射或透射规律，探测层等到构造，了解煤层厚度变化的矿井物探方法。它是煤矿特有的，在煤层内进行地震探测的一种勘探方法，槽波勘探利用在煤层中产生、通脱煤层传播，又在该煤层中接受的槽波，可以进行槽波投射和反射测量。常用井下施工方法有透射法和反射法。地震槽波法主要应用于探测工作面内断层、陷落柱、冲刷带、小褶曲等特征变化，评价煤厚变化、瓦斯富集等。该技术的缺点是必须在合适的地质条件下才能产生槽波，仪器相对较笨重。

地震槽波法适用的范围如下：a）煤层厚度要大于0.5m；b）夹矸的厚度小于煤厚的30%，不影响槽波的传播；c）断层大小及产状要求；反射法断距要大于煤厚的20%，煤层面和断层面之间的夹角要少于30°；透视法：断距要小于煤厚，走向长度要在透视区内；探查距离：反射法：煤厚的100倍；透视法：煤厚的1000倍。

2.2 三维地震勘探

三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的，是地球物理勘探中最重要的方法。先了解二维地震勘探的基本原理：在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震勘探施工，采集地下地层反射回地面的地震波信息，然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀，在二维空间上显示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维测线共同使用，即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。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。

2.3 瑞利波勘探

瑞利波勘探是一种新的浅层地震勘探手段，是基于不同震波频率的瑞利波沿深度方向衰减的差异，通过测量不同频率成分（反映不同深度）瑞利波的传播速度，可探测不同深度岩、煤层界面、断层、陷落柱、岩浆岩侵入体、岩溶、老窑采空区等地质异常体。探测构造位置误差小于5%。

2.4 声波勘探

声波勘探原理是在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有介质性不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释，可以推断地下岩层的性质和形态。

3 结束语

目前，矿井物探方法较多，各种方法都取得了一定的成果，有的方法已推广应用，但许多方法都不够完善，有待进一步研究提高。矿井物探技术未来的发展取决于引入新理论、新方法和广泛应用高新技术。总之，所有地质探测问题都需要地质、物探、水文、钻探等方法配合应用，综合解释，才能更加准确有效地查找出异常体，从而起到预测预报突水的作用，为矿井安全生产提供技术支撑和重要保障。

参考文献

[1]刘志新，岳建华，刘仰光.矿井物探技术在突水预测中的应用[J].工程地球物理学报，2007.

[2]马志飞，王祖平，刘鸿福.应用综合物探方法探测煤矿采空区[J].四川地质学报，2009.

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中图分类号：P624文献标识码：A

笔者结合自身工作实践，就我国煤田地质勘探技术作出以下几点浅见，仅供同行参考与交流。

一、应用现代煤田地质勘探技术的重要意义

煤炭资源具有不可再生性特点，而其在我们生活中又具有十分重要的作用，煤田地质勘探又是一项耗时、费力、耗资的工作，那么摆在广大煤田地质勘探人员面前的就是如何确保所应用的勘探技术的成效性。因而做好煤田地质勘探工作就离不开现代化的煤田地质勘探技术的应用。而为了更好地应用现代煤田地质勘探技术，就必须充分意识到应用我国煤田地质勘探技术的重要意义。从根本上为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。具体来说，主要有以下几点[1]：

一是目前主要应用的勘探技术主要有遥感扫面技术、钻探技术、物探扫线、测井扫点技术等；二是在煤炭资源勘探过程中，对于煤系分布的范围、煤层基底的深度主要利用重磁资料来确定，地震断层和褶皱的控制主要选取高分辨率的数字技术；三是对于地震勘探结果的验证，主要采用的是钻探技术与测井技术有机结合下的技术，以达到控制重点煤层变化的目的，并综合多种资料，如钻探资料、地震资料、测井资料等，确保得出的地质勘探结果的精度较高；四是对于地质煤层构造，若落差为12.5m±2.5m的小断层、7.5±2.5m的主要采煤层的底板、小断点等，应用现代煤田地质勘探技术能将其进行有效地控制，控制的范围一般是1.5%±0.5%；五是对于煤层而言，现代煤田地质勘探技术能有效地控制发育特征，并结合多种因素综合分析煤层厚度和煤层的宏观结构类型，例如地震波组波形、变化趋势和多远参数特征等；六是对于经济性而言，能明显的节省钻探量，减少65%±15%的钻孔数，从而缩短勘探的周期，降低勘探成本40%±10%，其技术经济效益十分显著。由此可见，在现代煤田地质勘探工作中加强煤田地质勘探技术研究具有十分重要的意义。

二、现代煤田地质勘探技术的应用分析

通过上述分析，我们对应用现代煤田地质勘探技术的重要性有了一定的认识，那么作为勘探技术人员，应如何加强这些技术的应用呢？笔者以高分辨率数字地震勘探技术和煤炭遥感技术在煤田地质勘探中的应用为例，作出以下几点探究性的分析[2]。

（一）高分辨率数字地震勘探技术在煤田地质勘探中的应用

该技术主要是采用全套数字的方式记录地震信号，且记录的质量较高，再利用数字处理技术得出的具有较高分辨率的地震勘探技术。在数据采集方面，主要利用四小、两高、深度适中的矿井以及准确的点位等进行采集，所谓四小，就是药量小、采样间距小、道距小、基距组合小，所谓两高，就是高频低截滤波、高频检波器，点位主要是检波点和炮点。在数据处理方面，主要是通过噪声的衰减、压缩子波的长度和精准偏移与叠加，从的得出的具有高信噪比和宽带高频信号，进而将煤田内部的构造以及异常情况清晰地展示出来。

近些年来，高分辨率数字地震勘探技术在地质综合勘探和地震补充勘探实践中得到不断完善和发展。通过地震补充勘探，查明规模较小的断层、褶皱及其他异常体，，从而为设计的优化提供了强有力的依据，通过改进开拓方案，对井筒的位置进行精准地调整，并促进生产力的提高，尤其是能对采区的设计、主巷道的位置以及矿井的边界进行修改和调整。由此可见，在确保矿井高效生产地同时预防由于地质资料的不足而导致经济损失。因而这一技术在煤田地质勘探中得到了广泛地应用。

随着现代信息技术的兴起和普及，为煤田企业在处理大量的地震勘探数据时提供了极大的便利，尤其是以三维地震勘探技术为代表的现代煤田地质勘探技术，就充分结合了现代信息技术，从而极大提高了煤层小构造的探测水平，尤其是三维方法应用早和条件好的矿区带来的效益最大，因而越来越多的煤田企业在地质勘探过程中要求应用三维地震勘探技术，因此传统的地质勘探技术已经难以满足时展的需要，因而在推广三维地震勘探技术时，主要是加大主频波达到促进分别率提高的目的，进而确保更小的断层被探测出来，进而对山区的地震勘探技术水平的提升奠定了坚实的基础，不仅是对二维勘探技术的升级，也是为煤炭企业的生产提供优质服务的重要技术。

（二）煤炭遥感技术在煤田地质勘探中的应用

该技术主要是在煤田地质勘探中应用的一种高新的技术，其具有较强的实时性、快速性、准确性、客观性和整体性的特点。因而作为煤炭企业在地质勘探工作中，必须紧密结合时展的需要，进一步完善煤炭遥感科学体系，在煤田自然环境的监测、水资源的调查、环境的监测和区域地质的研究以及中小比例尺的填图等领域的应用，使其成为与钻探和物探等现代化的勘探技术，从而更好地为煤田企业的地质勘查工作提供服务[3]。

三、结束语

综上所述，我国煤炭事业的发展离不开先进的煤田地质勘探技术，因而对我国的煤田地质勘探技术进行分析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的煤田企业，必须充分认识到加强地质勘探工作的重要性，作为地质勘探工作人员，必须致力于自身专业技术水平的提升，在煤田地质勘探工作中加强高分辨率数字地震勘探技术和煤炭遥感技术的应用，才能更好地促进地质勘探工作成效的提升，进而在促进企业可持续发展的同时为我国煤炭事业的发展增砖添瓦。

参考文献：

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1.1重磁3D物性反演技术

地球物理反演技术是根据观测数据信息求解地下地质体的形态及深度变化特征，它在隐伏矿床定位中扮演着重要的角色。随着矿床勘探对地下地质体全方位精细结构研究的要求日益提高，重磁反演处理解释技术已经发展到3D场源形态描述和地质解释阶段。物性3D反演的基本原理有以下三点：根据反演理论，定义一个关于密度(磁化率)的目标函数；网格剖分即模型离散化，将地下空间剖分成若干个适当的矩形体，组合形成三维模型空间；反演需要引入深度加权法来减少位场幅值，随着场源深度的增加迅速衰减的现象对反演结果的影响。

1.2金属矿电法勘探技术

我国电法勘探始于20世纪30年代，目前，我国的电法勘探在方法技术、基础理论以及应用效果等方面均已取得了瞩目的成就，成为方法种类最多、应用面最广、适应性最强的一门分支学科。随着地质工作研究及技术的提高，多数地表矿藏已被发现和开发，需要寻找隐伏和埋藏较深的矿床。金属矿电法勘探技术主要用于寻找金属以及非金属矿床、地下水源、解决工程地质及深部地质问题，电法勘探技术有着很大的优越性。当然，电法勘探技术也可以采取不同的方法延展范围和增大勘探深度。电法勘探技术未来的发展方向为设备向着轻便化，数字化趋向发展，不仅对仪器的分辨率以及灵敏度的要求提高，还应具备多功能的特点，同时要重视多种方法结合应用。

1.3金属矿地震勘探技术

地震勘探方法是地球物理勘探技术中应用最为广泛的一种，此方法具有探测精度高、深度大、结果准确可靠等优点，在煤田、工程地质勘探和地壳构造研究等多领域被广泛应用。金属矿地震勘探地质条件比油气田地震勘探地质条件要复杂得多。因此，金属矿地震勘探需要较高的波长分辨率和动态分辨率。现有的多次覆盖地震方法不能完全解决金属矿地震勘探工作中的问题。金属矿地震勘探需要灵动轻便、抗干扰能力强、灵敏度较高、具有一定接收道数、动态范围大的数据采集设备以及新的数据处理和解释方法技术。地震方法在隐伏矿体勘探开发的不同阶段都具有重要的应用价值和广泛的应用前景。

2对我国金属矿勘探提出的几点经验与建议

2.1合理确定矿床勘探和研究程度是地质勘探的关键

地质勘探的目的是提供矿山的设计和建设所需必要的矿产资源和地质基础资料。合理确定矿床勘探和研究可以加快投产时间，提高勘探效率。合理确定矿床勘探和研究程度需要注意以下几点：注意矿床及矿体形态、空间位置的确定；先期开采地段的勘探程度要适当；研究矿石物质成分和合理划分矿石工业类型；根据矿床实际情况，加强综合评定与综合勘探。

2.2根据矿床条件及地形特点，选择合理的勘探手段

矿床勘探水平的高低不仅取决于工程布置形式和先进配置，还取决于对勘探手段的选择是否合理。目前，我国使用较多的两种勘探手段是钻探与坑探。钻探作为一种不可或缺的勘探手段具有效率高、灵活、成本低等诸多优点。可是，钻探对矿床勘探的局限性较大，可靠性无法与坑探相比，因此，在地质条件复杂或适于地下开采的矿床勘探时，要合理运用坑探勘探手段。如矿床为缓倾斜，矿区地形比高不大，矿体大部分在浸蚀基准面以下，此种情况下，适宜采用钻探，如果在地形陡、高差较大、矿体倾向与地形倾向相反的情况下，或者产状近于直立的巨厚矿床，则适宜坑探。

2.3建议

我国是一个多山的国家，地形比较复杂，物探方法要向灵巧轻便化的方向发展，要顾及地形对勘探的影响，因此，采用新技术革新目前使用的设备，提高物探仪器的精度，金属矿勘探技术也要不断地革新，以满足我国发展建设对金属资源不断增长的需求。充分提高物探的应用效率。金属矿物探不能只局限在直接找矿方面，需要解决找矿过程中的地质问题，从而使物探在地质工作中发挥最大作用。进一步加强对物探基础理论的研究，广泛应用数据处理，建立物性实验室，发现新的物性参数，寻求新的物探方法。