煤炭數(shù)字地震勘探技術(shù)的探討

■王剛

（河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊 河北邢臺054000）

煤炭數(shù)字地震勘探技術(shù)的探討

■王剛

（河北省煤田地質(zhì)局物測地質(zhì)隊 河北邢臺054000）

煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，在開采量不斷增加的背景下，勘測所要面對的環(huán)境更為復(fù)雜，傳統(tǒng)的勘探技術(shù)逐漸不能完全滿足實際生產(chǎn)需求。而數(shù)字地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高煤炭資源勘探能力與精度，在實際應(yīng)用中具有良好的社會效益與經(jīng)濟效益。本文對煤炭數(shù)字地震勘探技術(shù)進行了簡要研究。

煤炭勘探數(shù)字地震數(shù)字檢波器

為推動煤炭行業(yè)進一步發(fā)展，逐漸引進了更多新型技術(shù)，其中數(shù)字地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，對提高勘探效率，提高勘探經(jīng)濟效益具有重要意義。目前我國將煤炭數(shù)字勘探技術(shù)，已經(jīng)進入到“精細地震，綜合勘探”的全數(shù)字化階段，利用數(shù)字檢波器，以數(shù)字方式輸出數(shù)字信號，傳輸?shù)街行恼具M行編排存儲，然后資料處理中心對其進行數(shù)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(shù)字地震勘探技術(shù)應(yīng)用優(yōu)點分析

數(shù)字地震勘探技術(shù)主要以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)礦山地質(zhì)市場發(fā)展需求，對煤炭勘探過程中存在的問題進行優(yōu)化，促進煤炭行業(yè)的進一步發(fā)展。利用數(shù)字地震勘探技術(shù)可以查明5m以上小斷層與煤層分叉、缺失與合并等結(jié)構(gòu)，同時也可以有效應(yīng)用于風(fēng)氧化帶、煤層厚度變化趨勢、開采上限以及采空區(qū)等范圍，全面探查煤礦生產(chǎn)中巖性勘探問題。數(shù)字地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，需要配置相應(yīng)的設(shè)備，以及靈活的工作方法，在滿足平原勘探需求的基礎(chǔ)上，陸續(xù)應(yīng)用于山區(qū)、沙漠、水域、基巖裸露以及陡傾斜等復(fù)雜環(huán)境下的地震勘探禁區(qū)[1]。數(shù)字地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，促進了勘探方法的更新，逐漸進入了全數(shù)字勘探時代，對促進煤炭行業(yè)的進一步發(fā)展具有重要意義。

2　煤炭群數(shù)字地震勘探技術(shù)應(yīng)用要點分析

2.1信息采集

2.1.1低畸變高帶寬激發(fā)接收

與常規(guī)野外采集信息相同，全數(shù)字信息采集的研究需要從精細表層調(diào)查、基于動力學(xué)特征激發(fā)、寬頻帶接收等方面著手，并且要重點進行激發(fā)與接收研究，確?？梢詽M足數(shù)字檢波器寬頻帶與大動態(tài)范圍特點需求。采集時如果是選擇可控震源，應(yīng)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(chǎn)生的氣流，降低地震信號的激發(fā)噪聲與頻帶寬。

2.1.2單點小道距接收

結(jié)合數(shù)字檢波器具有的大動態(tài)范圍、檢波器大寬帶、抗噪性能高以及低畸變等優(yōu)點，可以選擇用單個數(shù)字檢波器的方式，降低組合設(shè)置對頻率以及振幅產(chǎn)生的而影響，來提高接收信號的質(zhì)量。并且采取單個檢波器方式，還可以避免組內(nèi)高程與靜校正產(chǎn)生的影響，實現(xiàn)空間噪音的充分采樣，利用噪聲特點設(shè)計數(shù)字組合模式，來達到消除規(guī)則干擾與非規(guī)則干擾。另外，如果選擇用低畸變寬頻帶震源與數(shù)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(shù)字地震采集道距與常規(guī)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(shù)據(jù)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(shù)，完成全數(shù)字勘探信息資料的處理。此種信息處理技術(shù)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(yù)測去噪等技術(shù)，使得道集內(nèi)能量保持均衡，同時也可以壓制噪聲提升有效信號質(zhì)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(tǒng)一，并可以根據(jù)需求來完成已知地震子波相位的調(diào)整。實際應(yīng)用中，對信息進行相位動校正處理后，CDP道集應(yīng)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(yīng)多道平均方差模。計算所得最大方差模所對應(yīng)的相移量即為最佳校正量，根據(jù)此結(jié)果來完成記錄的校正，對子波進行統(tǒng)一，提高道集質(zhì)量。

（2）分時剩余靜校正。此種信息處理方法，在應(yīng)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(jù)進行校正，達到消除其余因素對差異部分產(chǎn)生影響的目的。

（3）FX域預(yù)測去噪。在應(yīng)用FX域預(yù)測去噪時，即通過復(fù)述域向前、向后預(yù)測，并基于信號相干性與可預(yù)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(shù)據(jù)信噪比的目的。

2.3室內(nèi)數(shù)字組合處理

數(shù)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?；诖?，室內(nèi)可以通過對噪聲波長的分析來確定組合距離，并根據(jù)期望噪聲壓制水平?jīng)Q定組內(nèi)檢波器數(shù)量，對噪聲動力學(xué)特征進行分析來設(shè)計組合圖形，提高壓制效果，提高勘探信息的信噪比。

3　結(jié)束語

更多新型科學(xué)技術(shù)與設(shè)備在煤炭地震勘探中的應(yīng)用，可以更多的推動煤炭行業(yè)的發(fā)展，更全面的滿足市場發(fā)展需求。數(shù)字煤炭地震勘探技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)取得了良好的效果，并逐漸向全數(shù)字地震勘探反向發(fā)展，還需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，對專業(yè)技術(shù)進行研究，并配置相應(yīng)的專業(yè)設(shè)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(jīng)濟效益。

[1]王懷洪,鞏固,田育鑫.東部煤炭數(shù)字地震勘探技術(shù)發(fā)展與關(guān)鍵問題討論 [J].地球物理學(xué)進展,2007,04:1320-1326.

[2]羅建峰.巨厚黃土塬礦區(qū)三維地震勘探的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究 [D].西安科技大學(xué),2013.

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

P315[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-197-1

王剛（1972～），大學(xué)學(xué)士，高級工程師。