论文部分内容阅读
[摘 要]长时间以来，我国研究人员在大倾角山地进行三维地震勘探的工作一直进行的并不顺利，在许多方面都遇到了困难，而这些困难也在一定程度上阻碍了三维地震勘探技术的长久性发展与进步，使其在解决实际性问题时无法发挥作用。但在最基础性质的野外数据采集方面研究人员也同样遇到了困难。本篇文章将逐一分析在大倾角地区进行三维地震勘探工作时遇到的难点，并通过分析一些相关实例讨论出最合适三维地震勘探的工作技术与方式，使勘探工作正常开展。
[关键词]大倾角山地；三维地震；勘探采集；难点；解决对策
中图分类号：TU634 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0302-01
我国经过这几十年的摸索探究，早已在三维地震勘探工作方面形成了一套从采集到处理研究的全套工作流程，在研究实际地质情况方面也并不缺少任何经验。而这套工作流程也早已在我国各地区的生产工地中得到了实践验证，尤其是在野外地震数据采集方面的工作流程也已逐步完善。但是大倾角依旧是影响勘测的重点因素，因此需要针对其勘测过程中的难点进行分析，并提出有效解决措施。
一、大倾角地区的大体情况
研究人员根据地震勘探方法以及地震波传播的基本理论获知，在倾角比较大，而且地势比较复杂的山地地域进行三维地震勘探是十分危险并且繁琐的，而采集到的地震数据也势必会受到倾角过大这些因素的影响，因而拉低从野外地区采集到的原始资料的质量，除此以外，由于这些山地地域的本身特点，就必须要求技术高超的工作人员处理采集到的地震勘探后续数据，但这也就导致这些工作人员无法保证解决地质问题的工作质量，这也就会直接影响煤矿工作的生产效率与劳动安全问题。因为上述原因，这几年来针对如何在大倾角地区良好进行三维地震的勘探工作也是热点讨论话题，但因为在这其中观察体系的好与坏也直接决定着采集到数据的好坏程度，为满足在大倾角地区进行三维地震勘探工作时工作人员所要求的更高效率的观测系统，我国相关施工部门也已经开始通过不断的测试以研究出更优秀的观测系统，而这种不断尝试也取得了不错的成果，这也为更加安全以及有效率的勘探大倾角地区的三维地震并且采集数据提供了理论支撑。
本文主要研究的就是倾角过大，地势复杂的山区，该山区有一部分是由黄土覆盖的，其他大部分都露出了基石，而且沟谷发育情况良好，总体上的地形属于西北部高，东南部低的情况，高低相差大约500米左右。本次勘探主要围绕的是35°到50°之间的2号煤层，埋土情况大约从60米能够变化到800米左右。
二、在大倾角地区三维地震勘探采集难点及其对策
（一）选择合适的观测系统设计数据
本次进行地震勘探的地区明显在倾角过大的山区，以前常常进行地质勘探的地区也都是倾角过小的地区，研究人员也没有在倾角过大的地区进行勘探工作的经验，并且山地埋土层变化剧烈，这种多变的地势环境也加剧了勘探研究的难度，对研究人员所具备的技术以及使用的观测系统提出了更高的要求。
研究人员在面对这一困难时，可以在整体施工过程中，根据不同埋土层的高度选择性使用不同的观测系统进行数据采集工作，这也是为满足不同目的层所要求的连续性追踪观测这一基本目的。在不同目的层使用不同性质的观测系统时，研究人员也不能忽视随时会发生变化的地质环境，要在保证安全性的基本环境条件下进行观测工作，时刻都要重视安全的重要性。在倾角多大的山区进行观测时，所观测到的参数一般跟其他地区的参数有所不同，这种不同表现在纵向炮排距，接收道数以及覆盖次数等。由于这次施工观测是按照垂直于地区的主要地层方向进行观测的，因此观测系统采集到的参数的不同也就仅仅表现在测线方向上，这种不同对于控制内地层的倾向变化也是十分有利的，这种观测模式慢慢实践下来之后就会逐渐形成一成熟的观测系统。
因为山地西半部分目的层较深而且倾角过大，为了有效提升信噪比数据，有效抑制规则的干扰，与此同时还要从三维速度，叠前偏移，以及处理数据等三方面考虑，因此增加覆盖次数就显得越发关键。在这一地区可以进行多次观测以获取更多浅层信息，这对提升原始资料的信噪比参数也是十分有利的。从另一方面来说，尽管从整体上来说西半部分地区的目的层反射连续性能力比较差，但是依据深层目的层的反射波判断，浅部目的层的参数也是能够继续进行追踪的，这种情况也充分的表明了覆盖次数多，信噪比参数就会相对升高，这一结论也为后续处理奠定了理论基础。
（二）选择合适的激发形式
众所周知，一般在设计三维地震的观测系统时必须满足以下两点条件：第一点是各炮间距的距离必须分布均衡，这是为准确计算速度大小以保证高频能够反射成像做准备；第二点，必须保持覆盖次数的稳定性。一般在现场的研究人员为了达到以上两点目标，在实际施工现场一般采用的都是中间激发然后两边进行接收的激发手段，要在覆盖次数达到基准次数的基础之上尽量的减小施工面积大小，要在同一水平面上进行激发，而当水平面发生倾斜时，炮点下倾方向的近道排列会接收不到有效反射波的传播，因此当水平面倾角偏斜角度过大时为避免出现以上这种接收不到反射波的情况，就要在下倾角度使用上倾方向接收的方法进行激发传播。与此同时，也不能忘记使用设备经济实用的准则。
而在本地区的施工过程当中，为最大程度的获取来自目的层的反射信息，在本地区将使用不对称的激发方式，这种方式指的就是在无论在炮点的下倾方向还是上倾方向，都要设置统一的检波器检查反射波，但是要注意的是两个方向的接收道数是不同的。经过有效试验检查，我们可发现在下倾方向安装的检波器所检查到的有效信息比例较大，而且实用性也很强，因此在之后的施工过程中，施工人员可以在下倾方向安装检波器有效获取反射波，这也提高了勘探质量。
结语
综上所述，为解决在三维地震勘探过程中出现的信噪比过低这一问题，研究人员可以使用缩短纵向炮排距这一方法增高信噪比，以此增加纵向覆盖的总次数去提升勘探质量。而针对在大倾角地区由于倾角过大导致的埋土层变化剧烈而无法采集的问题，研究人员可以使用逐渐发生变化的纵方向炮排距以保证覆盖次数不受到影响。而在设备条件比较健全的情况下，研究人员可以使用不对称激发的方法在进行排列纵向滚动时，有效利用下倾接受方向增加覆盖次数，以提升原始资料的信噪比参数。
參考文献
[1] 李瑞强，刘润胜，刘二鹏.大倾角山地三维地震勘探采集难点及其对策[J].西部探矿工程，2011（12）.
[2] 曹凯，孙京京.山地三维地震勘探采集技术分析[J].地球，2016（10）.
[3] 王颖超.探究复杂山地三维地震勘探采集技术[J].环球人文地理，2016（18）.
[关键词]大倾角山地；三维地震；勘探采集；难点；解决对策
中图分类号：TU634 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）42-0302-01
我国经过这几十年的摸索探究，早已在三维地震勘探工作方面形成了一套从采集到处理研究的全套工作流程，在研究实际地质情况方面也并不缺少任何经验。而这套工作流程也早已在我国各地区的生产工地中得到了实践验证，尤其是在野外地震数据采集方面的工作流程也已逐步完善。但是大倾角依旧是影响勘测的重点因素，因此需要针对其勘测过程中的难点进行分析，并提出有效解决措施。
一、大倾角地区的大体情况
研究人员根据地震勘探方法以及地震波传播的基本理论获知，在倾角比较大，而且地势比较复杂的山地地域进行三维地震勘探是十分危险并且繁琐的，而采集到的地震数据也势必会受到倾角过大这些因素的影响，因而拉低从野外地区采集到的原始资料的质量，除此以外，由于这些山地地域的本身特点，就必须要求技术高超的工作人员处理采集到的地震勘探后续数据，但这也就导致这些工作人员无法保证解决地质问题的工作质量，这也就会直接影响煤矿工作的生产效率与劳动安全问题。因为上述原因，这几年来针对如何在大倾角地区良好进行三维地震的勘探工作也是热点讨论话题，但因为在这其中观察体系的好与坏也直接决定着采集到数据的好坏程度，为满足在大倾角地区进行三维地震勘探工作时工作人员所要求的更高效率的观测系统，我国相关施工部门也已经开始通过不断的测试以研究出更优秀的观测系统，而这种不断尝试也取得了不错的成果，这也为更加安全以及有效率的勘探大倾角地区的三维地震并且采集数据提供了理论支撑。
本文主要研究的就是倾角过大，地势复杂的山区，该山区有一部分是由黄土覆盖的，其他大部分都露出了基石，而且沟谷发育情况良好，总体上的地形属于西北部高，东南部低的情况，高低相差大约500米左右。本次勘探主要围绕的是35°到50°之间的2号煤层，埋土情况大约从60米能够变化到800米左右。
二、在大倾角地区三维地震勘探采集难点及其对策
（一）选择合适的观测系统设计数据
本次进行地震勘探的地区明显在倾角过大的山区，以前常常进行地质勘探的地区也都是倾角过小的地区，研究人员也没有在倾角过大的地区进行勘探工作的经验，并且山地埋土层变化剧烈，这种多变的地势环境也加剧了勘探研究的难度，对研究人员所具备的技术以及使用的观测系统提出了更高的要求。
研究人员在面对这一困难时，可以在整体施工过程中，根据不同埋土层的高度选择性使用不同的观测系统进行数据采集工作，这也是为满足不同目的层所要求的连续性追踪观测这一基本目的。在不同目的层使用不同性质的观测系统时，研究人员也不能忽视随时会发生变化的地质环境，要在保证安全性的基本环境条件下进行观测工作，时刻都要重视安全的重要性。在倾角多大的山区进行观测时，所观测到的参数一般跟其他地区的参数有所不同，这种不同表现在纵向炮排距，接收道数以及覆盖次数等。由于这次施工观测是按照垂直于地区的主要地层方向进行观测的，因此观测系统采集到的参数的不同也就仅仅表现在测线方向上，这种不同对于控制内地层的倾向变化也是十分有利的，这种观测模式慢慢实践下来之后就会逐渐形成一成熟的观测系统。
因为山地西半部分目的层较深而且倾角过大，为了有效提升信噪比数据，有效抑制规则的干扰，与此同时还要从三维速度，叠前偏移，以及处理数据等三方面考虑，因此增加覆盖次数就显得越发关键。在这一地区可以进行多次观测以获取更多浅层信息，这对提升原始资料的信噪比参数也是十分有利的。从另一方面来说，尽管从整体上来说西半部分地区的目的层反射连续性能力比较差，但是依据深层目的层的反射波判断，浅部目的层的参数也是能够继续进行追踪的，这种情况也充分的表明了覆盖次数多，信噪比参数就会相对升高，这一结论也为后续处理奠定了理论基础。
（二）选择合适的激发形式
众所周知，一般在设计三维地震的观测系统时必须满足以下两点条件：第一点是各炮间距的距离必须分布均衡，这是为准确计算速度大小以保证高频能够反射成像做准备；第二点，必须保持覆盖次数的稳定性。一般在现场的研究人员为了达到以上两点目标，在实际施工现场一般采用的都是中间激发然后两边进行接收的激发手段，要在覆盖次数达到基准次数的基础之上尽量的减小施工面积大小，要在同一水平面上进行激发，而当水平面发生倾斜时，炮点下倾方向的近道排列会接收不到有效反射波的传播，因此当水平面倾角偏斜角度过大时为避免出现以上这种接收不到反射波的情况，就要在下倾角度使用上倾方向接收的方法进行激发传播。与此同时，也不能忘记使用设备经济实用的准则。
而在本地区的施工过程当中，为最大程度的获取来自目的层的反射信息，在本地区将使用不对称的激发方式，这种方式指的就是在无论在炮点的下倾方向还是上倾方向，都要设置统一的检波器检查反射波，但是要注意的是两个方向的接收道数是不同的。经过有效试验检查，我们可发现在下倾方向安装的检波器所检查到的有效信息比例较大，而且实用性也很强，因此在之后的施工过程中，施工人员可以在下倾方向安装检波器有效获取反射波，这也提高了勘探质量。
结语
综上所述，为解决在三维地震勘探过程中出现的信噪比过低这一问题，研究人员可以使用缩短纵向炮排距这一方法增高信噪比，以此增加纵向覆盖的总次数去提升勘探质量。而针对在大倾角地区由于倾角过大导致的埋土层变化剧烈而无法采集的问题，研究人员可以使用逐渐发生变化的纵方向炮排距以保证覆盖次数不受到影响。而在设备条件比较健全的情况下，研究人员可以使用不对称激发的方法在进行排列纵向滚动时，有效利用下倾接受方向增加覆盖次数，以提升原始资料的信噪比参数。
參考文献
[1] 李瑞强，刘润胜，刘二鹏.大倾角山地三维地震勘探采集难点及其对策[J].西部探矿工程，2011（12）.
[2] 曹凯，孙京京.山地三维地震勘探采集技术分析[J].地球，2016（10）.
[3] 王颖超.探究复杂山地三维地震勘探采集技术[J].环球人文地理，2016（18）.