地表復(fù)雜區(qū)煤田三維地震勘探法的應(yīng)用

朱明明

摘 要：為了滿足現(xiàn)階段煤田工作的需要，進(jìn)行三維地震勘探法的應(yīng)用是必要的。三維地震勘探方法廣泛應(yīng)用于地表復(fù)雜地區(qū)的勘探工作，這得益于該勘探法的技術(shù)優(yōu)勢。文章就三維地震勘探法技術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)行其應(yīng)用現(xiàn)狀及其所面臨問題進(jìn)行剖析，旨在解決地表復(fù)雜地區(qū)的實(shí)踐應(yīng)用問題，比如檢波點(diǎn)的偏移過大問題。通過對(duì)地表復(fù)雜地區(qū)的勘探技術(shù)數(shù)據(jù)采集分析，解決地表復(fù)雜地區(qū)的勘探問題，滿足礦產(chǎn)工程的應(yīng)用需要。

關(guān)鍵詞：煤田；自然能源；三維地震勘探；復(fù)雜地表；地區(qū)勘測

1 地震勘探的基本方法

（1）我國是一個(gè)資源大國，煤炭資源是我國的重要儲(chǔ)備能源之一，煤炭資源的開發(fā)及其應(yīng)用與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)民生等密切相關(guān)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于煤炭的需求量逐漸提升，煤礦開采企業(yè)面臨著巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。我國煤炭資源儲(chǔ)備豐富，然后有相當(dāng)多的煤炭資源開采困難，這是由于我國多數(shù)的煤炭資源分布情況復(fù)雜，煤炭資源勘探復(fù)雜。傳統(tǒng)的二維地震技術(shù)適合于地勢平緩地區(qū)，不適宜于一些地貌復(fù)雜多變的地區(qū)。

實(shí)際上，目前很多的未探明資源皆分布在地勢復(fù)雜地區(qū)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了地震勘探技術(shù)的發(fā)展，三維地震勘探技術(shù)得以發(fā)展。在此趨勢下，我國的煤炭勘探范圍不斷擴(kuò)大，利用三維地震勘探技術(shù)，煤炭開采信息的處理及其分析應(yīng)用更加快捷，三維地震勘探技術(shù)具備良好的綜合效益，對(duì)于我國煤田勘探工作的開展意義深遠(yuǎn)。

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

2 地表復(fù)雜地區(qū)的常見勘探問題

我國的很多煤炭資源分布在地表復(fù)雜區(qū)域，這些地表環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)，存在相當(dāng)多的開采問題。復(fù)雜的地表環(huán)境影響到低降速帶參數(shù)的調(diào)查精度，這些地貌嚴(yán)重、地形復(fù)雜的地區(qū)也不利于勘探技術(shù)后期數(shù)據(jù)信息的處理。這些地表復(fù)雜的區(qū)域影響了定點(diǎn)、井深的正常選擇，并且這些地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域容易出現(xiàn)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(hào)信噪比。由于炮點(diǎn)及其檢波點(diǎn)的情況，也會(huì)導(dǎo)致地震資料采集資料的降低。

3 地表復(fù)雜區(qū)煤田三維地震勘探方案的具體應(yīng)用

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

（2）該地區(qū)的地形地貌非常復(fù)雜，在實(shí)踐過程中，需要加強(qiáng)信號(hào)發(fā)射、數(shù)據(jù)采集、低速帶調(diào)查等工作。在山石區(qū)域，需要進(jìn)行檢波器的加固。在多沙區(qū)域，需要將檢波器埋于坑中，進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集資料的提升。為了滿足地質(zhì)勘探工作的正常開展，進(jìn)行試驗(yàn)工作方案的優(yōu)化是必要的。

在試驗(yàn)應(yīng)用過程中，做好井中激發(fā)試驗(yàn)是必要的。在地形比較穩(wěn)定的區(qū)域，可以利用炸藥作為地震震源。在試驗(yàn)過程中，針對(duì)那些地形復(fù)雜區(qū)域，炸藥法無法開展，需要因地制宜改進(jìn)試驗(yàn)方法。在地表復(fù)雜地區(qū)中，它的潛水面比較深，不能將炸藥進(jìn)行潛水面以下的激發(fā)，并且該地區(qū)溝壑縱橫，地表存在大量的砂石，如果進(jìn)行炸藥激發(fā)，很容易出現(xiàn)孔壁坍塌情況，從而導(dǎo)致試驗(yàn)的失敗。為了解決這種問題，需要進(jìn)行鉆頭的優(yōu)化改進(jìn)，做好鉆壁的加固工作，從而保證試驗(yàn)的正常開展。

可控震源試驗(yàn)也是一種良好的操作方法，它在井中進(jìn)行試驗(yàn)的激發(fā)，成本比較大，它的試驗(yàn)成功率也比較低，可以進(jìn)行可控震源的應(yīng)用，做好數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)工作。在信號(hào)接收過程中，需要將各個(gè)中頻檢波器進(jìn)行組合，方便進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的接收。在進(jìn)行數(shù)據(jù)接收過程中，需要針對(duì)不同的地形，進(jìn)行一系列的檢波器固定方法的采用。在巖石區(qū)域，進(jìn)行檢波器的固定。在砂礫區(qū)域，進(jìn)行檢波器的掩埋，確保試驗(yàn)工作的正常開展。

（3）在低速帶調(diào)查實(shí)踐中，為了保證所采集信息的質(zhì)量，需要進(jìn)行折射波法的應(yīng)用，進(jìn)行多道接收方式的應(yīng)用，保證獲得良好的數(shù)據(jù)采集資料。在該區(qū)域應(yīng)用中，為了保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，需要進(jìn)行高頻信號(hào)的加強(qiáng)及其保護(hù)，保證信噪比的提升。為了獲得正確的靜校正參數(shù)，需要深入研究低速帶調(diào)查信息，根據(jù)高質(zhì)量的低速帶調(diào)查數(shù)據(jù)，繪制低速帶的平面分布圖，進(jìn)行深入的分析，進(jìn)行靜校正參數(shù)的得住。在曲線的繪制過程，針對(duì)那些變化幅度比較小的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值方式的計(jì)算，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行時(shí)距曲線的繪制，再做好表層劃分層位的細(xì)節(jié)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(duì)于地震波地質(zhì)成像的影響。由小折射、微測井等常規(guī)方法得到的低降速帶較差結(jié)論，受客觀條件限制不能作為靜校正參數(shù)選擇的主要依據(jù)。因此本次的資料處理，需參考低速帶調(diào)查資料并結(jié)合處理軟件的其他方法進(jìn)行靜校正：基礎(chǔ)工作。以原始單炮資料及地表高程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用“高精度拾取多域多次迭代靜校正”模塊計(jì)算靜校正量。

在靜校正過程中，需要利用正確的數(shù)據(jù)進(jìn)行折射層的劃分，針對(duì)共中心點(diǎn)、共接收點(diǎn)、共炮點(diǎn)等信息做好數(shù)據(jù)分析工作，從而得出有效的靜校正參數(shù)，保證獲得正確的共炮點(diǎn)域、共偏移距域，得到相對(duì)短波長靜校正量，獲得精確的數(shù)據(jù)。在做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(hào)的采集及其激發(fā)的影響條件很多，為了提升信噪比信號(hào)的質(zhì)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(duì)子波處理方案的優(yōu)化，可以保證不同檢波點(diǎn)的能量均衡，保證所接收波形的一致性。在該數(shù)據(jù)處理過程中，可以進(jìn)行振幅恢復(fù)校正技術(shù)的應(yīng)用。進(jìn)行常規(guī)振幅補(bǔ)償?shù)奶幚恚M(jìn)行地表一致性模型的應(yīng)用，保證振幅補(bǔ)償處理資料的提升。

我國的煤炭資源豐富，隨著社會(huì)對(duì)于煤炭需求量的增加，煤炭資源面臨日益枯竭的危機(jī)，雖然國家進(jìn)行了一系列的節(jié)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(duì)傳統(tǒng)能源的勘探力度。通過對(duì)三維煤炭地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以解決復(fù)雜地區(qū)的煤炭勘探問題，最大程度的降低地形限制及其環(huán)境的負(fù)面影響。在這種形勢下，普通的傳統(tǒng)設(shè)備難以做好信號(hào)激發(fā)及其數(shù)據(jù)收集工作，這極大影響了勘探工作的正常開展。通過對(duì)三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以保證勘探工作的精確性。

勘探工作的質(zhì)量取決于所獲取數(shù)據(jù)地精確度，傳統(tǒng)的勘探設(shè)備及其設(shè)備不利于數(shù)據(jù)精確性的提升，進(jìn)而出現(xiàn)一系列的煤炭資源流失及其經(jīng)濟(jì)損失狀況。通過對(duì)三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以保證在復(fù)雜的區(qū)域信息中獲得精確的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

三維地震勘探技術(shù)的應(yīng)用符合了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，當(dāng)下礦產(chǎn)資源的勘探不再僅僅局限于地勢平緩地區(qū)的勘探，更多的是針對(duì)地勢復(fù)雜區(qū)域的勘探。三維地震勘探技術(shù)對(duì)于科研人員的職業(yè)素質(zhì)要求比較高，國家有必要進(jìn)行煤田資源勘探專業(yè)體系的健全，以滿足我國能源勘探工作的要求。