煤炭數字地震勘探技術的探討

■王剛

（河北省煤田地質局物測地質隊 河北邢臺054000）

煤炭數字地震勘探技術的探討

■王剛

（河北省煤田地質局物測地質隊 河北邢臺054000）

煤炭行業的快速發展，在開采量不斷增加的背景下，勘測所要面對的環境更為復雜，傳統的勘探技術逐漸不能完全滿足實際生產需求。而數字地震勘探技術的應用，可以有效提高煤炭資源勘探能力與精度，在實際應用中具有良好的社會效益與經濟效益。本文對煤炭數字地震勘探技術進行了簡要研究。

煤炭勘探數字地震數字檢波器

為推動煤炭行業進一步發展，逐漸引進了更多新型技術，其中數字地震勘探技術的應用，對提高勘探效率，提高勘探經濟效益具有重要意義。目前我國將煤炭數字勘探技術，已經進入到“精細地震，綜合勘探”的全數字化階段，利用數字檢波器，以數字方式輸出數字信號，傳輸到中心站進行編排存儲，然后資料處理中心對其進行數字組合疊加處理與后加工處理。降低了各項因素的干擾，有效提高地震勘探資料分辨率與信噪比。

1　煤炭數字地震勘探技術應用優點分析

數字地震勘探技術主要以計算機技術為基礎，根據礦山地質市場發展需求，對煤炭勘探過程中存在的問題進行優化，促進煤炭行業的進一步發展。利用數字地震勘探技術可以查明5m以上小斷層與煤層分叉、缺失與合并等結構，同時也可以有效應用于風氧化帶、煤層厚度變化趨勢、開采上限以及采空區等范圍，全面探查煤礦生產中巖性勘探問題。數字地震勘探技術的應用，需要配置相應的設備，以及靈活的工作方法，在滿足平原勘探需求的基礎上，陸續應用于山區、沙漠、水域、基巖裸露以及陡傾斜等復雜環境下的地震勘探禁區[1]。數字地震勘探技術的應用，促進了勘探方法的更新，逐漸進入了全數字勘探時代，對促進煤炭行業的進一步發展具有重要意義。

2　煤炭群數字地震勘探技術應用要點分析

2.1信息采集

2.1.1低畸變高帶寬激發接收

與常規野外采集信息相同，全數字信息采集的研究需要從精細表層調查、基于動力學特征激發、寬頻帶接收等方面著手，并且要重點進行激發與接收研究，確保可以滿足數字檢波器寬頻帶與大動態范圍特點需求。采集時如果是選擇可控震源，應選擇低畸變、高寬帶以及大噸位可控震源，并且要對每個進行單獨掃描記錄[2]。如果選擇用炸藥，則盡量選擇用大帶寬高能炸藥，通過適中的雷管爆速來控制爆炸產生的氣流，降低地震信號的激發噪聲與頻帶寬。

2.1.2單點小道距接收

結合數字檢波器具有的大動態范圍、檢波器大寬帶、抗噪性能高以及低畸變等優點，可以選擇用單個數字檢波器的方式，降低組合設置對頻率以及振幅產生的而影響，來提高接收信號的質量。并且采取單個檢波器方式，還可以避免組內高程與靜校正產生的影響，實現空間噪音的充分采樣，利用噪聲特點設計數字組合模式，來達到消除規則干擾與非規則干擾。另外，如果選擇用低畸變寬頻帶震源與數字檢波器，可以有效改善原始信息信噪比。

2.2信息處理

CDP道集處理：

在全數字地震采集道距與常規采集道距相差較小的情況下，并不能有效性形成噪聲充分采樣數據體，此種情況下就可以選擇用得前隨機噪聲壓制、CDP道集處理技術，完成全數字勘探信息資料的處理。此種信息處理技術主要針對動校正后道集，利用相位動校正、分時剩余靜校正以及FX域預測去噪等技術，使得道集內能量保持均衡，同時也可以壓制噪聲提升有效信號質量[3]。

（1）相位動校正。利用相位動校正方法，來對反褶積后地震子波相位差進行消除，對子波進行統一，并可以根據需求來完成已知地震子波相位的調整。實際應用中，對信息進行相位動校正處理后，CDP道集應選擇用多道掃描方式處理，通過不同相移量來對記錄進行相位校正，同時計算對應多道平均方差模。計算所得最大方差模所對應的相移量即為最佳校正量，根據此結果來完成記錄的校正，對子波進行統一，提高道集質量。

（2）分時剩余靜校正。此種信息處理方法，在應用時即沿著多個反射界面，分別求出淺、中、深層剩余靜校正量，并完成剩余靜校正量相同部分與不同部分的計算，以真正代表靜校正量變化相同部分為依據進行校正，達到消除其余因素對差異部分產生影響的目的。

（3）FX域預測去噪。在應用FX域預測去噪時，即通過復述域向前、向后預測，并基于信號相干性與可預測性特點來研制噪聲。一般在對勘探資料進行動校正處理以后的道集，既可以通過此種方法來達到提高道集數據信噪比的目的。

2.3室內數字組合處理

數字檢波器可以將勘探信號與噪聲完整真實的記錄下來，并且因為野外采集為小道距，還可以對噪聲進行充分三維空間采樣。基于此，室內可以通過對噪聲波長的分析來確定組合距離，并根據期望噪聲壓制水平決定組內檢波器數量，對噪聲動力學特征進行分析來設計組合圖形，提高壓制效果，提高勘探信息的信噪比。

3　結束語

更多新型科學技術與設備在煤炭地震勘探中的應用，可以更多的推動煤炭行業的發展，更全面的滿足市場發展需求。數字煤炭地震勘探技術的應用，已經取得了良好的效果，并逐漸向全數字地震勘探反向發展，還需要在現有的基礎上，對專業技術進行研究，并配置相應的專業設備，做好勘探信息資料的采集與處理，爭取不斷提高勘探效果，提高其經濟效益。

[1]王懷洪,鞏固,田育鑫.東部煤炭數字地震勘探技術發展與關鍵問題討論 [J].地球物理學進展,2007,04:1320-1326.

[2]羅建峰.巨厚黃土塬礦區三維地震勘探的關鍵技術及其應用研究 [D].西安科技大學,2013.

[3]王懷洪,鞏固,王書軍,郭聯合,張暉.山東煤田地震勘探成就與技術進展 [A].山東省地球物理學會.山東地球物理六十年 [C].山東省地球物理學會:,2009:9.

P315[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-197-1

王剛（1972～），大學學士，高級工程師。