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[摘 要]三维地震勘探工作于复杂地表平原区时，如果只是采用常规的变观方法并不是十分科学合理，因为这种方法不仅会影响地震成果的精确度，还会造成数据采集的质量低下。而现在的一些先进的软件系统，刚好可弥补这方面不足，新系统的三维观测能夠提高叠加次数，充分满足勘探需求。
[关键词]复杂地表；平原区；三维地震勘探
中图分类号：TU521 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0385-01
中国的煤田在地质结构上，可谓是复杂多样，在地质勘探工作方面，难度特别大。而且，在煤矿的开采过程中，还会遇到各种各样的突发情况，如小断层、陷落柱、隐伏构造、旋钮构造等等一系列不确定的特殊因素。而这些问题，都会给煤矿的正常开采带来很多安全隐患，对矿井的发展和生产也产生了很大的制约。面对这些困难，近来年出现的三维地震勘探技术因勘探周期短、高精度、成本低等优势，在地质勘探中得到了广泛的应用，并已成为目前煤炭勘探中最重要的技术之一。下面，将以某复杂地表平原区为例，来探讨一下三维地震勘探采集方面的技术优势。
一、勘探地区地质概况和地球物理特征
（一）勘探地区地质概况
1、勘探矿区地表情况
某一矿区处于平原中部，矿区地势呈现东北低西南高之地势。整个矿区内部地势，相对平坦。地表的标高数据为+30米左右。矿区内部没有露出的基岩，地表覆盖着特别厚实的新生界松散层。矿区内有众多的障碍物，如蔬菜大棚、灌溉的沟渠、农田村庄、苗圃果园等等，并且这些障碍物并不是四处分散，而是连接成片。所以说这个矿区的地质就可以称为复杂地表的平原地区。
2、勘探地区地层情况
该矿区的地层位于华北平原的地表层徐宿小区，根据本区域内的地表揭露和相邻近的地质资料，该地层从下萧县组到上新生界第四共分为以下十一种结构形态。
3、勘探地区煤层情况
该矿区的含煤层在地质上属于石炭二叠系。它的钻孔揭露的总厚度已经超过了800米，是一套极及复杂的岩石沉淀结构体系。含煤层在3层到13层之间，为我们本次的主要勘探对象，也是其中的下石盒子组第4煤层及山西组的第6煤层，这两层也是最重要的可开采煤层。
4、勘探矿区的地质构造
对于主要采煤的4、6两个煤层，在底板形态上大致相同，都是东高西低的平缓地势。个别地方，还存在几个小的次级褶曲。断层的性质多为正断层，在走向方面也主要为NE、NNE、NEE等。
（二）勘探地区的地球物理特征
该矿区的整个区域全部是由第四系松散冲积层覆盖。而且在松散层的各个隔水层之间，还形成了许多数量的反射波。而该区的重点开采煤层第4、6层的地质结构也很特别，它们与周围的岩石密度有很大差异。在波阻抗差方面，十分明显，所以，也是一种十分不错的反射界面。这种物质的反射界面，能够形成能量强大的T4、T6反射波。而且这两种特征明显的T4、T6反射波，不仅在波形上相对稳定，而且在连续性上，也非常好。是构造和煤层解释的重要参考依据。
二、软件系统在三维地震设计中的应用
目前的三维地震观测数据采集的软件系统在设计上，几乎不太考虑地表面因素，而是以地下的地质目标为参考依据。如果勘探区内包含复杂的如大面积村庄、鱼塘、沟渠河流或者蔬菜水果大棚这些特殊的、在实际观测中又避免不掉的地表因素时，勘探人员还采用原来的传统观测软件，那么，不仅对于观测地震精准度受到影响，而且还会降低采集到的数据质量。另一方面，相对于先进的三维地震观测勘探软件系统，传统的三维地震观测系统，都是采用人工操作的形式，将地障碍物和覆盖次数统计在内进行综合考虑，并通过加大加强接收排列，在障碍物的周围，采取增加炮数或者采取恢复性放炮的方式，以便达到对覆盖次数的标准要求。而在这整个操作过程中，并没有将地下反射面的元反射信息的不均匀分布考虑进去，对炮检距和方位角的分布，也进行了忽略。因为这些因素的关系，所以导致了在后期的数据处理中，并没有在相邻面元间运动的足够的地震道能量，对测试资料的品质及该区域的地震资料精度，都产生了严重的影响。所以，对于复杂地表平原下的三维地震观测系统设计，就一定要选择先进的科学的新的方法，从而满足对于勘探精准度的要求，只有最先进的三维地震观测软件系统，才能最好完成这种复杂地表平原地区的矿区的勘探工作和作业任务。现以某国产的三维地震观测软件为例，来深入研究一下在这方面的效果差异。
此款软件由国内某一知名科技公司研发，它在观测系统子系统的设计上，有着诸多的优势，如：
（1）可以对山地、沙漠、渔场、城镇等特殊复杂的地表进行三维设计观测；
（2）自身功能不仅包括常规的观测系统，还包括复杂的观测系统；
（3）在观测系统的布设方法上，可以自动化观测，而且灵活多动；
（4）对于炮检距的编辑，具有智能化的实时交互等特点功能；
（5）拥有极其方便而智能的障碍物输入编辑及界面显示功能；
（6）在对炮检点进行编辑功能时，可以实时动态的计算并显示各种的面元信息。如方位角炮检距信息、覆盖次数信息、离散数参数信息等等。全部采用三维设计进行优化，不仅能够保证满足覆盖次数的测试采集，而且还能极大提交采集数据质量；
（7）该系统不仅能够应用于测试施工前的理论设计研究，而且还可应用于施工中的现场指导及质量监督和施工后期的质量反馈分析等。
（8）该系统对于所有测试分析工作，均可以输入或输出各种自由文本格式的文件。
通过对以上先进的三维地震勘探测试软件分析，我们不难发现，新软件在对勘探的工作过程中，可以对覆盖次数及方位角炮检距进行实时观测，这就有效保证了高质量地完成数据的采集工作。
三、勘探成果分析
对于三维地震勘探技术在复杂地表平原区的技术应用实践，这些都需要提前在野外环境中做好观测及测量等相关工作，对于地表障碍物等有着充份的了解和掌握，对于矿区的地表及地理地质特征，也要进行细致的观测和勘探。结合先进的三维地震勘探软件，做好各种参数测量，在工程中严格监控施工质量，把控施工标准及要求，在提高工作效率的同时，也保证了施工采集数据的质量。
结论
由于三维地震信息多受地表条件和地下地质构造影响，尤其是在复杂地表平原区的三维地震勘探工作，遇到的问题更是复杂，无法追踪反射波、信息量减少、解释精度下降等等，为解决这些困难，所以在当下的三维地震勘探工作中，选择先进的高科技三维地震勘探测试软件就显得十分重要。
参考文献
[1] 唐汉平，张广忠，朱书阶等.复杂山区三维地震勘探方法的研究和应用[J].煤田地质与勘探，2004（32）.
[2] 孙希杰，王静，叶树刚等.复杂地表平原区三维地震勘探采集研究[J].科技视界，2015（33）.
[关键词]复杂地表；平原区；三维地震勘探
中图分类号：TU521 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0385-01
中国的煤田在地质结构上，可谓是复杂多样，在地质勘探工作方面，难度特别大。而且，在煤矿的开采过程中，还会遇到各种各样的突发情况，如小断层、陷落柱、隐伏构造、旋钮构造等等一系列不确定的特殊因素。而这些问题，都会给煤矿的正常开采带来很多安全隐患，对矿井的发展和生产也产生了很大的制约。面对这些困难，近来年出现的三维地震勘探技术因勘探周期短、高精度、成本低等优势，在地质勘探中得到了广泛的应用，并已成为目前煤炭勘探中最重要的技术之一。下面，将以某复杂地表平原区为例，来探讨一下三维地震勘探采集方面的技术优势。
一、勘探地区地质概况和地球物理特征
（一）勘探地区地质概况
1、勘探矿区地表情况
某一矿区处于平原中部，矿区地势呈现东北低西南高之地势。整个矿区内部地势，相对平坦。地表的标高数据为+30米左右。矿区内部没有露出的基岩，地表覆盖着特别厚实的新生界松散层。矿区内有众多的障碍物，如蔬菜大棚、灌溉的沟渠、农田村庄、苗圃果园等等，并且这些障碍物并不是四处分散，而是连接成片。所以说这个矿区的地质就可以称为复杂地表的平原地区。
2、勘探地区地层情况
该矿区的地层位于华北平原的地表层徐宿小区，根据本区域内的地表揭露和相邻近的地质资料，该地层从下萧县组到上新生界第四共分为以下十一种结构形态。
3、勘探地区煤层情况
该矿区的含煤层在地质上属于石炭二叠系。它的钻孔揭露的总厚度已经超过了800米，是一套极及复杂的岩石沉淀结构体系。含煤层在3层到13层之间，为我们本次的主要勘探对象，也是其中的下石盒子组第4煤层及山西组的第6煤层，这两层也是最重要的可开采煤层。
4、勘探矿区的地质构造
对于主要采煤的4、6两个煤层，在底板形态上大致相同，都是东高西低的平缓地势。个别地方，还存在几个小的次级褶曲。断层的性质多为正断层，在走向方面也主要为NE、NNE、NEE等。
（二）勘探地区的地球物理特征
该矿区的整个区域全部是由第四系松散冲积层覆盖。而且在松散层的各个隔水层之间，还形成了许多数量的反射波。而该区的重点开采煤层第4、6层的地质结构也很特别，它们与周围的岩石密度有很大差异。在波阻抗差方面，十分明显，所以，也是一种十分不错的反射界面。这种物质的反射界面，能够形成能量强大的T4、T6反射波。而且这两种特征明显的T4、T6反射波，不仅在波形上相对稳定，而且在连续性上，也非常好。是构造和煤层解释的重要参考依据。
二、软件系统在三维地震设计中的应用
目前的三维地震观测数据采集的软件系统在设计上，几乎不太考虑地表面因素，而是以地下的地质目标为参考依据。如果勘探区内包含复杂的如大面积村庄、鱼塘、沟渠河流或者蔬菜水果大棚这些特殊的、在实际观测中又避免不掉的地表因素时，勘探人员还采用原来的传统观测软件，那么，不仅对于观测地震精准度受到影响，而且还会降低采集到的数据质量。另一方面，相对于先进的三维地震观测勘探软件系统，传统的三维地震观测系统，都是采用人工操作的形式，将地障碍物和覆盖次数统计在内进行综合考虑，并通过加大加强接收排列，在障碍物的周围，采取增加炮数或者采取恢复性放炮的方式，以便达到对覆盖次数的标准要求。而在这整个操作过程中，并没有将地下反射面的元反射信息的不均匀分布考虑进去，对炮检距和方位角的分布，也进行了忽略。因为这些因素的关系，所以导致了在后期的数据处理中，并没有在相邻面元间运动的足够的地震道能量，对测试资料的品质及该区域的地震资料精度，都产生了严重的影响。所以，对于复杂地表平原下的三维地震观测系统设计，就一定要选择先进的科学的新的方法，从而满足对于勘探精准度的要求，只有最先进的三维地震观测软件系统，才能最好完成这种复杂地表平原地区的矿区的勘探工作和作业任务。现以某国产的三维地震观测软件为例，来深入研究一下在这方面的效果差异。
此款软件由国内某一知名科技公司研发，它在观测系统子系统的设计上，有着诸多的优势，如：
（1）可以对山地、沙漠、渔场、城镇等特殊复杂的地表进行三维设计观测；
（2）自身功能不仅包括常规的观测系统，还包括复杂的观测系统；
（3）在观测系统的布设方法上，可以自动化观测，而且灵活多动；
（4）对于炮检距的编辑，具有智能化的实时交互等特点功能；
（5）拥有极其方便而智能的障碍物输入编辑及界面显示功能；
（6）在对炮检点进行编辑功能时，可以实时动态的计算并显示各种的面元信息。如方位角炮检距信息、覆盖次数信息、离散数参数信息等等。全部采用三维设计进行优化，不仅能够保证满足覆盖次数的测试采集，而且还能极大提交采集数据质量；
（7）该系统不仅能够应用于测试施工前的理论设计研究，而且还可应用于施工中的现场指导及质量监督和施工后期的质量反馈分析等。
（8）该系统对于所有测试分析工作，均可以输入或输出各种自由文本格式的文件。
通过对以上先进的三维地震勘探测试软件分析，我们不难发现，新软件在对勘探的工作过程中，可以对覆盖次数及方位角炮检距进行实时观测，这就有效保证了高质量地完成数据的采集工作。
三、勘探成果分析
对于三维地震勘探技术在复杂地表平原区的技术应用实践，这些都需要提前在野外环境中做好观测及测量等相关工作，对于地表障碍物等有着充份的了解和掌握，对于矿区的地表及地理地质特征，也要进行细致的观测和勘探。结合先进的三维地震勘探软件，做好各种参数测量，在工程中严格监控施工质量，把控施工标准及要求，在提高工作效率的同时，也保证了施工采集数据的质量。
结论
由于三维地震信息多受地表条件和地下地质构造影响，尤其是在复杂地表平原区的三维地震勘探工作，遇到的问题更是复杂，无法追踪反射波、信息量减少、解释精度下降等等，为解决这些困难，所以在当下的三维地震勘探工作中，选择先进的高科技三维地震勘探测试软件就显得十分重要。
参考文献
[1] 唐汉平，张广忠，朱书阶等.复杂山区三维地震勘探方法的研究和应用[J].煤田地质与勘探，2004（32）.
[2] 孙希杰，王静，叶树刚等.复杂地表平原区三维地震勘探采集研究[J].科技视界，2015（33）.