中国煤炭工业地震勘探技术的新进展

段铁梁

作者简介：段铁梁，中国煤田地质总局，教授级工程师，矿产储量评估师。

自从《固体矿产资源/储量分类》(GB/T 17766—1999)、《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T 13908—2002)国家标准和《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T 0215—2002 以下简称新规范)发布实施以来，对指导和规范煤炭资源勘查、开发和管理起到了积极的推动作用，但实际工作中对于早于发布实施的《煤田地球物理测井规范》(DZ/T 0080—93)和《煤炭煤层气地震勘探规范》(MT/T 897—2000)的执行和配套，尤其是在市场经济条件下仍存在一些问题。为了更好地理解和执行新规范及相关文件精神，笔者根据对新规范和有关物探规范的学习理解，结合近年对矿产资源/储量评审工作的实践，谈几点对有关物探规范实施中的认识和体会，与同仁们商榷。

1 关于煤田地球物理测井规范的实施

1.1 测井参数方法

煤田地球物理测井规范要求至少测量4种物性参数，应该特别指出物性参数是指针对岩石物理性质的参数，井径、井温、井液电阻率等不是物性参数。一般常用的物性参数是视电阻率、自然电位、自然伽马和散射伽马，也可根据需要将自然电位换成声波速度。目前数字测井中视电阻率可以换成三侧向电阻率。这些参数一般情况下可以满足对煤岩层的定性、定厚解释；但如果需要也可以再增加其他参数，例如，若要与地震配合或者研究岩石的力学特征，必须测量声波参数；若要研究地层的孔隙特征，可加测中子-中子等方法；而要解决煤矿三带的划分，则应进行声波成像测井。

如果不是同时测量多种参数的组合测井，各种方法中一般应先测量自然电位。

对于含水层的富水性解释，一般依据视电阻率、自然电位、自然伽马，这些方法主要是对岩性进行解释，从而推断地层的富水性；但是如果是专门水文测井这些参数是不够的，必须进行扩散法测井或者流量测井等专门的水文测井，以研究含水地层的某些水文地质特征和参数。

1.2 工程测井

(1)井斜测量是确定煤层空间位置的重要方法，大于100m的钻孔必须测井，否则测井本身的质量就不能保证；而且，必要的检查点和加密点也是影响质量的重要原因。井斜测量一般采用点测，且应该自上而下测量，以保证成果的真实性。

(2)井径测量是鉴别散射伽马曲线是否存在似煤异常的重要方法，尽管该方法不是物性参数，但应该尽可能进行测量。

(3)地温测量是确定开采技术条件的重要方法，一般应该在详查阶段对约总钻孔数量1/2的钻孔进行简易测温；钻孔的布置应选择深部、主要构造部位(如向斜轴部、断层附近等)；在初步确定为地温异常区时，应适当安排近稳态测温钻孔，以确定恒温带的深度和温度，求取时间校正关系曲线，从而计算地温梯度；若为地温正常区，可不进行近稳态测温，勘探阶段一般也可不安排地温测量，或在可能存在高温的区域适当安排少量钻孔进行简易测温。

1.3 采集质量控制

主要应该重视以下几方面：

(1)所有的数字测井均应做好监视记录，监视记录(或回放曲线)的要求应该按照模拟曲线的要求，煤层要保证有相应的幅度、曲线要检查是否有畸变和周波跳跃，从而进行现场解释和对测井质量进行验收。

(2)测井的电缆提升速度，也是应该注意的问题，一味追求测井速度和效率，难以保证测井质量。

(3)仪器的刻度和井场检查，是保证仪器工作性能和进行半定量解释的基础，按照规范要求进行必要的工作，这是测井必须进行的日常工作。

(4)光电玛轮的传送误差也应该引起注意，否则就会产生深度误差，影响测井成果的可靠性。

1.4 测井地质成果和应用

对于数字测井，一般可以在以下几方面获得应用(其中后三项是数字测井的优势)：

(1)岩性解释；

(2)煤层的定性、定厚；

(3)煤岩层对比；

(4)断层破碎带的解释；

(5)煤层炭灰水分析；

(6)岩层砂泥水分析；

(7)岩石力学性质计算。

应该指出，煤层炭灰水分析和岩层砂泥水分析目前仍然处于试验阶段，准确进行定量计算，达到实际应用仍需进一步研究和一定过程；但是岩石力学性质计算尽管也存在横波速度是按经验公式推断的问题，但因化验室测试值变化范围较大，测井确定的强度指数经过与测试结果进行相关分析，在煤层顶底板稳定性评价中已经获得实际应用，对于煤层顶底板变化较大和稳定性较差的地区，进行岩石力学性质计算是很有意义的。

1.5 地质报告的编写内容

1.5.1 煤岩层物性特征

阐述区内不同时代地层煤层和主要岩层物性特征，总结其规律。可以用表格或插图表示并配以文字说明。

1.5.2 仪器设备

本次与以往各阶段使用的仪器设备及相应的技术参数，仪器刻度及校验情况，井场刻度检查情况，可以列表或文字说明。

1.5.3 采用的参数方法

阐述本次与以往各阶段使用的参数方法，包括定性、定厚参数方法，以及其他测井方法(如扩散法、流量测井、井径、井温等)。

1.5.4 定性、定厚解释

煤层、断层、岩层定性解释原则，煤层定厚解释点选择原则，总层数(可采与不可采层)；如果以往各阶段解释原则与本次不同，应加以说明。

1.5.5 工作量及质量

本次与以往各阶段的工作量(包括孔数、实测米、条件米，扩散法、流量测井、井径、井温、井斜等其他测井或特殊测井的孔数和必须的说明性图件)，全孔测井质量和煤层质量(可分阶段说明)。除文字说明外，应附必要的表格。

1.5.6 煤岩层对比

说明标志层、组合地层的典型物性曲线特征(附插图)，不同时代地层的典型物性曲线特征(附插图)，以及其他对比依据。

1.5.7 成果应用

详细说明测井的地质效果和测井解释的煤层、含水层、断层等在地质报告中的应用情况。

1.5.8 存在问题与建议

说明测井质量、应用等方面存在的问题，尤其是在钻孔中发生放射源掉落事故时，应详细说明放射源的种类、活度、半衰期、包装情况，以及事故孔的孔号、掉落深度和事故发生时间。

附图：本阶段所有钻孔的测井综合柱状图、煤层炭灰水和地层砂泥水解释成果图、扩散法曲线图、流量测井图、测井曲线对比图(可附30%钻孔)、地温成果图以及其他必要的图件。

以往阶段部分钻孔的测井综合柱状图、测井曲线对比图(可附少量钻孔)、地温成果图以及其他必要的图件。

2 关于煤炭煤层气地震勘探规范的实施

2.1 试验工作

由于各矿区地震地质条件变化较大，试验工作是地震勘探过程中必不可少的内容，是该区是否能够取得良好地质效果的关键。试验的内容主要包括：

(1)激发条件的选择。井深、药量、激发井组合方式。其中前两者比较重要。

(2)接受因素选择。观测系统(排列长度、叠加次数、偏移距、接受线炮线数量)、检波器道距和组合方式、地震数据采集的仪器因素等。

(3)波场调查。干扰波、环境噪音等。

实验应有明确结论。

2.2 资料采集

(1)仪器的年、月、日检。

(2)按试验结果确定的激发和采集因素进行施工，并进行必要的检查。

(3)测线或线束施工后的现场处理，是指导进一步生产的依据，也是提高采集质量的必要条件。现场处理后如果地质效果较差，应根据需要进行必要的补充试验，以保证取得较好的地质效果。

(4)测量工作。

(5)应确定保证质量的措施，并具体实施。

2.3 资料的处理与解释

(1)确定正确的处理流程和参数，选择合适的处理模块。处理后的时间剖面应有较好的信噪比，主要煤层反射波应有较好的连续性，以便在全区进行追踪对比。

(2)以时间剖面为主，配合各种切片进行解释，以获取各地质成果；在断层组合时，要充分了解施工区的地质情况，按照地质规律进行合理的组合。

2.4 主要地质成果

(1)煤层底板起伏形态，提交主要煤层的底板等高线图。

(2)煤系上覆底层和基底起伏形态。

(3)构造形态，断层、褶曲和陷落柱的解释或组合。

(4)主要煤层露头和采空区。

(5)煤层厚度变化趋势和煤层分布范围。

2.5 地质报告对地震资料的使用

煤层底板起伏形态、煤系上覆底层和基底起伏形态、断层、褶曲和陷落柱，可以结合钻孔资料直接予以利用，但根据地质任务和不同勘探阶段对断层控制的要求，对小断层进行合理取舍。应该指出，地震组合断层的可靠程度和地质上的断层查明程度不是一个概念，地震组合断层的可靠程度仅依据断点的级别，不考虑断层的延伸长度和落差，而地质则是综合分析的结果；如对于三维地震勘探组合的断层，断点数量很多，较大规模的断层即使是较可靠的也可能是查明断层；然而为地震勘探受工程网度的限制，可能一个可靠断层仅有2～3个断点，此时的可靠断层则不一定是查明断层。报告编制时应该进行综合分析和合理判断。由于地震勘探在煤层埋深较浅时效果较差，对于浅部的露头和采空区可靠程度较差，应用时应慎重。

煤层厚度的解释目前是地震勘探的研究课题，其解释精度(一般在0.5～1.0m之间)达不到地质勘探规范要求，不能用于资源量估算。但所确定的煤层厚度变化趋势可供地质人员参考；而无煤区边界尽管是视边界，但仍有一定的意义，可以结合钻探采用内插法确定无煤区范围，综合分析使用。

2.6 地质报告的编写内容

2.6.1 地震地质条件

阐述区内表、浅、深层地震地质条件。地震反射波的地质含义及对比。

2.6.2 数据采集

(1)试验结论(激发因素、观测系统、仪器因素)。

(2)工作量及其质量(含以往)。

2.6.3 数据处理

(1)数据处理流程及参数选择。

(2)处理剖面的数量、质量和分布(含以往)。

2.6.4 资料解释

各类地质成果的解释原则，断层的组合方法。

2.6.5 地质成果

(1)煤层底板起伏形态。

(2)煤系上覆底层和基底起伏形态。

(3)断层、褶曲和陷落柱，断层和陷落柱数量、分类和可靠性评价(含以往)。主要断层应附插图。

(4)主要煤层露头和采空区。煤层厚度变化趋势和煤层分布范围。

2.6.6 存在问题与建议

说明质量、应用等方面存在的问题。

附图：典型事件剖面、主要煤层底板等高线图、构造纲要图(含勘探前后变化)以及其他必要的图件。

参考文献

固体矿产资源/储量分类(GB/T 17766—1999).北京：中国标准出版社，1999.

固体矿产地质勘查规范总则(GB/T 13908—2002).北京：中国标准出版社，2002.

煤泥炭地质勘查规范(DZ/T 0215—2002).北京：地质出版社，2003.

煤田地球物理测井规范(DZ/T 0080—93).北京：地质出版社，1993.

煤炭煤层气地震勘探规范(MT/T 987—2000).北京：煤炭工业出版社，2000.

井中物探，或称钻井（钻孔）地球物理勘查，是指把接收传感器下到钻井中采集有关物理量数据，从而获得钻井周围某些待查隐伏目标有用信息的各种物探方法。

和前述测井方法不同之处在于，井中物探的勘查范围是钻井四周、钻井之间或钻井下方的较大空间。其具体范围决定于所用物探方法技术及探测目标状况，目前一般为井轴横向或井底垂向数十至数百米。

应当说明，某些主动源电法和弹性波法，有把激发源置于井中而在地面采集有关数据的工作方式，即“井-地”工作方式。按我们的分类原则它们应属于地面物探。事实上，主要采用井-地方式工作的某些物探方法，如充电法、接触极化曲线法、逆垂直地震剖面法等，我国物探界通常也是把它们视为地面物探方法。也有一些物探方法，如激发极化法、声波透视法等，我国许多物探工作者习惯上把它们的井-地工作方式和其地-井、井-井工作方式一概视为井中物探方法。另一方面，我们列为井中物探方法的垂直地震剖面法又常被地震工作者视为地面地震方法的组成部分。

（一）应用发展

井中物探在我国首先用于金属矿产勘查。1958年地质部门在辽宁大套岫峪铅锌矿区进行的井中单分量磁测应是我国井中物探工作的开端。此后，随着我国铁矿找矿工作的大规模展开，20世纪60～80年代井中磁测方法在全国大量推广使用，投入仪器数百台，勘测井孔数千个，成效卓著[1～4]。20世纪60年代开始，井中激发极化法和井中电磁波法在我国铜、铅锌、镍、铬等矿产勘查中的应用也得到较快发展[5～10]。上述三种方法在判断地面异常性质，找寻井旁井底隐伏矿体并推定其位置、延伸、边界、产状等方面发挥了特有的重要作用，曾被我地质部门物探工作者誉为“地下物探三朵花”。20世纪80～90年代，其他一些井中物探方法，包括井中脉冲瞬变电法、井中低频感应电法、井中弹性波法等也在我国金属矿勘查中得到应用，在一些地区取得良好效果[11～14]。进入20世纪90年代，随着我国金属矿勘查工作特别是钻探工作量锐减，金属矿领域的井中物探工作也大幅度减少。

井中物探在我国的另一重要应用领域是油气勘查和开发。主要使用了井中弹性波法，其中包括20世纪80年代以来在我国快速发展的垂直地震剖面法，以及90年代获得应用的井间地震法及声波法。众所周知，近二十年来，垂直地震剖面法已成为我国油气地震工作的重要组成部分。它在辅助地面地震资料解释，研究井孔附近地层构造细节及岩性变化，预测钻头前方目的层深度和岩性等方面发挥重要作用[15]。井间地震层析成像是近年油气领域最活跃的前沿技术之一，它在储层描述、油藏开发方面的作用日益显著[16]。20世纪90年代中期我石油部门引进了井中重力仪器和技术，用于测量井周地层密度从而获得有关孔隙度及溶洞裂隙构造资料，初步取得成效[17,18]。20世纪90年代后期，我石油部门又引进低频电磁成像仪器和技术，获得了较大井间距的电导率构造图像，认为在研究井间砂体连通性，监测储层水淹状况及残余油分布等方面有良好应用前景[19]。

20世纪70年代初以来，井中物探在我国煤炭勘查中也有较多应用。主要是使用井中电磁波法勘查煤矿区地下溶洞裂隙等构造，在解决矿区水文地质特别是井下水害防治问题上发挥了良好作用[9,10,20]。20世纪80年代中期以来，随着煤田地震工作的蓬勃发展，垂直地震剖面及井间地震方法也在煤炭勘查领域获得应用[21]。20世纪90年代后期，我煤炭部门引进了钻孔地质雷达，取得初步成效[22]。

20世纪80、90年代，井中物探在我国水文及工程勘查领域获得快速发展，其应用的广度已超过同期固体矿产勘查领域。使用方法主要是井中电磁波法和井中弹性波法。电磁波层析成像和弹性波层析成像在我国大桥、水库、电站及其他大型高层建筑基础探测，坝体及其他大型混凝土建筑质量检测，以及岩溶区地下暗河调查等方面发挥了重要作用[9,l0,23～27]。

（二）技术进步

在我国曾经使用的井中物探方法主要有磁法、电法、弹性波法和重力法。其中电法和弹性波法又有多种具体方法及单井、井-井、地-井等工作方式。

1.井中磁法

井中磁法在钻井中采集地磁异常数据。和地面及航空磁测目前主要测定标量总磁异常不同，迄今为止我国井中磁测主要是测定地磁异常单个或三个分量。

1958年我地质部门用自制磁通门式单分量井中磁力仪在辽宁大套岫峪铅锌矿区试验，取得了我国首条井中磁测曲线，在磁黄铁矿层上获得明显地磁异常。当时，沿用了原苏联“磁测井”名称。1960年地质部门工厂曾生产出一批磁通门式单分量井中磁力仪，但性能不过关。随后，冶金部门在研制出补偿式磁通门单分量井中磁力仪的基础上，1965年试制出我国首台三分量井中磁力仪[28]。1968年冶金和地质部门合作制出正式样机，1970年地质部门工厂开始批量生产我国首批野外推广应用的井中三分量磁力仪，其传感器采用了当时居先进水平的垂向三轴系统。1979年至1985年地质部门工厂又先后生产出两种型号小口径三分量井中磁力仪。它采用了五个磁敏元件，除测定地磁异常垂向和水平三分量外，还可同时测定钻井顶角。总体性能也有所改善。

这些井中磁力仪在全国强磁性矿床——主要是磁铁矿床的普查勘探中普遍推广应用。我国物探工作者在大量实践的基础上，对各种产状磁性体三维空间磁场（包括磁性体内部磁场）的理论及异常特征，单分量及三分量井中磁测数据处理解释作了深入研究，形成了一整套实用的野外及室内工作方法技术，并出版了专著[1,29～31]。

由于在小口径下井探管中磁敏系统自动高精度定向技术和工艺等问题有待进一步解决，迄今我国所生产井中磁力仪垂向分量观测精度仅为±（100～150）nT，水平分量精度更低，尚仅能用于强磁异常探测，影响了这一方法的扩展应用。

2.井中电法

井中电法在我国起步于20世纪60年代中期。在此后的三十余年中，发展了包括传导类和感应类，低频和高频，频率域和时间域的多种方法。其中获得广泛应用的是井中激发极化法和井中电磁波法。

A.井中激发极化法和直流电法

井中激发极化法于20世纪60年代末由原苏联传入我国。我国对其较系统的研究、实验和应用始于20世纪70年代初，在一些金属矿区发现或追踪井旁隐伏矿体取得良好效果。由于井中激发极化法的应用理论基础和地面激发极化法相同，工作方法技术类似，在地面采集系统基础上增添简单设备即可实施井中采集，因此迅速在地矿、冶金、有色、核工业、建材等部门许多基层物探工作单位获得推广。

在推广应用的同时，我国物探工作者对井中激发极化法的数据采集及资料处理解释方法技术作了进一步研究，进行了系统的物理和数值模拟，编印了模型实验图册，编写出版了方法专著[32～35]。地质部门仪器工厂还专门生产了配套的井中激发极化采集系统[36]。

和地面方法一样，井中激发极化法在获得井周或井间激发极化异常的同时，也实现了井中直流电法作业，获得井周或井间电阻率分布资料。实际上，从20世纪60年代初开始，我国已经开展了某些在地面或邻井中以点源或线源方式供电，在井中观测电位或电位梯度分布的井中直流电法工作。在发现井旁或井间低电阻或高电阻矿体或其他异常体方面取得一些成效。20世纪80年代后期，特别是进入90年代，在地球物理层析成像技术发展带动下，井间直流电法也进一步受到重视，研究发展了根据井中直流电场数据获得井间电阻率分布图像的方法。我国物探工作者在这方面也取得了一些重要研究成果[37～40]。

B.井中电磁波法

井中电磁波法（也称“钻孔电磁波法”或“井中无线电波法”）在我国起步于20世纪60年代初，借鉴了原苏联“阴影法”技术资料。1964年我地质部门科研单位研制出我国首台电子管电路的井中电磁波仪，次年即在安徽月山铜矿区找寻深部盲矿工作中发挥了重要作用。随后，这一方法在其他金属矿产及水文工程勘查工作中也取得良好成效，在技术上和应用上获得快速发展。1982年我国物探工作者编写出版了这一方法专著[41]。

至20世纪末的三十余年中，我国地质、煤炭、铁道、地震等部门有关工厂及科研单位先后研制生产了14种型号适应于不同应用领域不同工作条件的井中电磁波采集系统，总数近200台。其工作频点由少到多进而实现宽带跳频扫描，频率范围扩展到0.3～35MHz,20世纪90年代初开始生产微机化采集系统。在配用小型宽频有源天线方面也作了一些努力，但尚未达到实用水平[9,42～44]。

我国物探工作者在扩大井中电磁波法应用的同时，十分重视其理论和数据处理解释技术水平的提高。从最初的正常场对比、平面交会，到空间交会、吸收系数剖面，进而到层析成像，我国物探工作者作了大量深入研究工作。发展了多种处理解释方法，进行了系统的物理和数值模拟，形成了系统的处理解释软件并逐步升级[40,41,45～52]。作为地球物理层析成像的重要组成部分，我国物探工作者在电磁波层析成像的理论、方法和软件方面取得了许多重要研究成果[53～59]。

也应指出，迄今为止我国实际应用的地下（包括井中和坑道）电磁波方法及仪器尚仅限于利用振幅参数，限制了其功能和效果的进一步提高。早在20世纪80年代原苏联在这一方法中已开始综合利用振幅和相位两种参数，最近我国多参数地下电磁波系统的研究已经起步。

C.其他井中电法

除上述外，在我国曾经使用过的井中电法还有井中低频电法、井中脉冲瞬变电法和钻孔雷达方法。这些方法在我国开始使用较晚，工作不多。

20世纪80年代初，我地质部门勘查单位研制了频率域的井中低频电磁仪。它使用三种频率和地面回线源，曾在一些金属矿上试验应用取得较好效果，并通过模型实验编制了典型曲线图册，但未继续发展和推广应用[10]。20世纪90年代后期，我石油部门和美国公司合作引进了井间低频电磁成像系统和技术。它使用100～103Hz间多个频点。在胜利油田工业性试验中获得了间距434m裸眼井对间及间距150m裸眼井-套管井对间良好的电导率图像资料[19,60]。我国物探工作者对井间电磁成像的反演算法也作了初步研究[61]。

20世纪80年代中期，我有色金属工业和地质部门在发展地面瞬变电磁法的同时，也开展了一些地-井方式井中瞬变电磁法的试验和应用。引进并研制了有关仪器和下井探头，进行了模型实验，在一些矿区找寻井旁和井底隐伏矿体取得了成效[14,62,63]。我国物探工作者在瞬变电磁法专著中也对井中瞬变电磁法作了系统论述[64]。

1995年，我煤炭部门首次引进了瑞典公司生产的钻孔雷达系统，用它在煤矿区探测碳酸盐岩裂隙和溶洞发育情况。使用了单孔反射和跨孔层析成像两种工作方式，取得初步成效[22]。

3.井中弹性波法

在我国使用的井中弹性波法包括井中地震法和井中声波法。前者的地-井和井-井工作方式分别被称为“垂直地震剖面法”和“井间地震法”；后者也有地-井和井-井工作方式。实际上，井中地震法和井中声波法工作频段相近或相同，具体作业方法技术也无实质性差异。通常，前者泛指使用各种不同类型震源和检波器（以井中三分量检波器为主）采集不同类型和性质弹性波（纵波和横波，透射、反射和折射波）数据的工作方式；后者则特指使用压电、磁致伸缩或电火花振源和压敏式井中检波器采集透射纵波的工作方式，故又常被称为“井中声波透视法”。

采用地-井工作方式的“地震测井”仅作为一种求取平均速度和层速度的参数测定手段，我们不将其列入井中地震勘查方法。

20世纪60年代末，井中声波透视法首先在原苏联开始应用和发展。20世纪70年代，我国一些部门有关单位开始研究用于工程领域的声波探测技术。1979年我铁道部门科研单位研制出用电火花振源的井中声波透视仪并用于野外岩体结构探测[65]。1986年我地质部门科研单位研制成首台可用于矿产勘查记录声波走时和振幅的井中声波仪。此后又陆续研制生产了多种型号的微机化井中声波探测系统，形成了系列产品，配套了包括层析成像在内的处理解释软件。这些采集系统都使用电火花振源，并成功地把蓄能和控制电路全部置入下井探管，避免了电缆传输高压脉冲的损耗。井中声波法在我国矿产和工程勘查中取得了良好效果[66,67]。

垂直地震剖面法在我国主要应用于油气勘查领域，煤炭及工程勘查工作中也有应用。它在提供地层岩层弹性力学参数，配合提高地面地震资料处理解释质量，研究井旁地质剖面，预报钻头前方反射层面等方面有重要作用。垂直地震剖面法于20世纪70年代在国外开始发展，很快引起我国物探工作者的重视。1983～1984年我地质及石油部门使用引进的井中三分量检波器，在江苏、中原、南海首先进行了试验，以后迅速在全国推广应用。1988年我国物探工作者编写出版了有关专著[15]。我石油和地质部门工厂生产了多种型号的井中三分量检波器，满足了野外工作需要。我国物探工作者对垂直地震剖面法数据处理和反演解释方法技术的研究，包括偏移处理、波场分离、定向井资料处理、各向异性介质资料处理解释、纵横波联合解释等方面，取得了许多有价值的进展和成果[68～76]。我国物探工作者还在用人工电场改善垂直地震剖面数据质量方面作了初步尝试[77]。

井间地震方法研究在国外始于20世纪70年代，到20世纪80年代才随着井中震源等技术问题的解决和地球物理层析技术的兴起而得到发展。它能以比地面地震高得多的分辨率提供井间岩层、地层、储层特征及结构图像，因而日益受到重视。我国在20世纪80年代后期开始进行井间地震方法技术的试验研究。20世纪80年代末及90年代，井间地震法在我国工程领域，如大型或高层建筑基础勘查等方面取得了一些重要成果。1994～1995年开始在吉林、辽河、胜利等油田用于油气储层研究，随后在其他一些油田也获得应用。工作中使用了电火花震源、锤击震源、特制井中炸药震源及井中液压可控震源等多种类型震源。我国物探工作者在数据采集技术和井间观测系统的设计、采集系统的改进等方面取得了一些有益经验或研究成果[78～82]。把井间地震和垂直地震剖面、逆垂直地震剖面、地面地震等方法综合应用形成所谓“立体地震法”的实践也取得良好效果[83]。

我国井间地震方法实际应用历史尚较短，但对作为地球物理层析成像技术重要组成部分的弹性波层析成像技术，我国物探工作者自20世纪80年代后期开始就给予充分关注，在理论、方法、软件等方面做了大量工作。编写出版了专著，发表了许多有关论述，涉及弯曲射线、最短路径、最大熵、级联、透射、反射、折射、纵波、横波等射线层析和波动方程层析方法和算法，其中不乏有创意的进展和研究成果[84～108]。

4.井中重力法

井中重力法的发展主要决定于井中重力仪制造技术。1966年国外研制出首台可实用的井中重力仪以来，虽也有新产品问世，但限于其较大外径，迄今仍只能在油气钻井中使用。主要用以测定井周地层宏观密度进而获得不受泥浆滤液侵入影响的孔隙度及裂缝溶洞发育情况。我石油部门1991年引进了美国拉科斯特公司井中重力仪，在重庆地区作了深井实测，对其效果和局限性作了初步分析研究[17,18]。

（三）评价和差距

井中物探在我国起步较早，受到不同领域物探工作者和各有关部门的重视，在扩大应用和发展技术上作了积极努力。我国井中电磁波法和井中激发极化法技术及应用居世界先进水平，井中三分量磁测技术及应用在20世纪70～80年代曾一度堪称世界领先。我国在电磁波、电磁场及弹性波层析成像理论和方法研究方面也有不少先进水平成果。

作为物探向深部和立体空间扩展主要途径的井中物探，在我国的发展总体上尚不够理想。特别是近十余年，在一些方面和国际水平差距增大。我国井中三分量磁力仪研制长期停滞不前，迄今仍停留在二十年前的低精度水平，而国外已有高精度产品。井中瞬变电磁法在国外已成为在老矿区找寻大深度良导电性大型盲矿体的有力工具，生产了多种型号配有三分量深井探头的大功率瞬变电磁系统，而我国目前还只能开展一些较浅的单分量工作。我国实用的井中电磁波法尚停留在仅利用振幅参数阶段。井中物探工作离不开钻孔，而由于认识上和管理上的原因，我国近年在金属矿上使用地质勘查钻孔进行井中物探工作的非技术性困难增多，也影响了适用于这一领域的井中物探技术的发展。

解析:

SS-XPN

系列高精度地震检波器主要特性

SS-XPN系列检波器采用旋转线圈结构，是一种高精度动圈式系列地震检波器，包括SS-8PN、SS-10PN、SS-14PN、SS-28PN、SS-35PN及SS-40PN六种型号，适用于不同深度地层和地质环境的高分辨率地震勘探。

该型检波器具有以下特点：

工作参数允差小，失真小，大动态范围，相位一致性优；测量精度高，接收频带宽，适用于高精度地震勘探；结构设计合理，性能稳定可靠，体积小、质量轻，易于施工。

用 途： SS-XPN系列检波器采用旋转线圈结构，是一种高精度动圈式系列地震检波器，包括SS-8PN、SS-10PN、SS-14PN、SS-28PN、SS-35PN及SS-40PN六种型号，适用于不同深度地层和地质环境的高分辨率地震勘探。

高精度采集主要目的是提高分辨率，因此在参数选取上，应该更加关注有效频带的拓宽，因此选择药量时要考虑更宽的地震频带；激发井深也要适当，使药包顶部距潜水面的距离达到合适，获得较宽的频带。由于地表条件的变化，特别是野外采集的地震子波差异性非常大，尽管经过后续子波一致性处理的地震数据在一定程度上削弱了地表条件的影响，但同时对属性提取与煤层地质解释造成了不利因素。因此，高精度野外采集过程中必须采取有效的技术措施，保证野外采集的地震子波尽量在全工区具有最大化的一致性，为处理和解释提供高保真的野外原始数据。

野外采集中应该在单炮的定性、定量分析（能量、信噪比、频率）等常规分析方法的基础上，通过对相同激发介质条件下不同药型、药量、激发深度和不同激发介质激发的试验单炮目的层附近进行地震子波分析，并根据工区煤炭勘探的需要，在兼顾能量、频率和信噪比等因素的同时考虑全区子波一致性要求，通过激发参数的选取，最终实现区域地震子波最大化的一致性。在近地表条件变化较大时，还需要做低速带调查，据此设计井深。

1.井深的选择

根据不同井深资料的分频扫描常常看到，在高频端的信噪比随着井深的增加而逐渐降低，而且表层岩性比较稳定，基本上以胶泥为主。资料品质的差异基本可以排除岩性的因素，所以初步分析是虚反射的原因，虚反射对地震资料频率有很强滤波效应。图4－2是一个典型的双井微测井记录，可以看出在第6道深度是一个很强的虚反射界面。

从理论上讲，对两个相同的波在时间相差为T/2时，则振幅完全抵消。针对虚反射而言，由于它存在先上行然后再进行下行的过程，假设激发点到高速层顶界面的距离为H2，则虚反射与反射实际距离相差为2×H2。受虚反射界面的反射影响，虚反射与原反射波的相位相差180°。当0<H2<λ/4，虚反射与原反射随着井深的增加是相干加强的的，当H2＝λ/4振幅达到最强，在λ/4<H2<λ/2区域内，振幅是逐渐减弱的，并且当H2＝λ/2时，叠加振幅则完全抵消，在此段选择井深，取得的效果势必与原期望值是相反的。所以最理想的激发深度是激发点位于高速层以下刚好λ/4位置。

图4－2 双井高分辨率跨孔地震观测系统（左）及双井跨孔地震时间剖面图（右）

2.药量的选择

关于药量与分辨率的关系，俞寿朋在《高分辨率地震勘探》一书中介绍了1942年美国Sharp在“The production of elestic waves by explosion pressure”一文中的观点，并对不同药量的子波振幅值、子波谱极大点值和振幅均方根值进行了推导，从理论上弄清了药量和子波频谱的关系。随着药量的増大高低频能量都在增大，只不过低频能量增加比高频能量增加大，大药量的频谱和小药量的频谱形状不同。

从频谱分析（图4－3）可以发现，随药量的增大，各个频率信号的振幅都要增大，也就是说各个频率信号的信噪比也要增加，并且这种增加会直到药量达到饱和为止。因此在高频端信噪比增加时，原来的非有效频带就会逐渐变成有效频带，进而会提高分辨率。但大药量视主频偏低，小药量视主频偏高，这是因为激发子波频率及频谱中的峰值频率Fp与药量的立方根成反比：

现代煤炭地质勘查技术

众所周知，炸药在爆炸时，能量转化成两个方面，一方面即我们所期望的弹性波，而另一部分能量则在产生爆炸圈时损失掉，并且在爆炸圈产生的同时，也伴随着噪音，即经常提到的相干噪音。

关于爆炸所产生的能量与药量按指数关系可以用公式表达为：

现代煤炭地质勘查技术

图4－3 炸药激发子波的振幅谱，两子波能量之比为1∶8

但当药量Q值增大都某个值以后，再增大Q，其产生的能量A增加幅度很小，即A随Q的增大有一个极限值。

能量在地震记录上的显示方式即为振幅的强弱，振幅随药量变化的曲线可分为3段（图4－4）：缓慢增大———第一拐点———急剧增加———第二拐点———缓慢增大。当振幅值达到第二个拐点进入缓慢增大阶段以后，此时的相干噪音则会因为爆炸圈的增大而迅速增大，也就是说，当药量在该区域再增大的话，很可能就会因为相干噪音的影响导致资料信噪比的降低。

图4－4 地震振幅随药量变化曲线

最佳药量应在振幅急剧增加段内选择，并且要避免药量选择过大，否则有可能因为相干噪音的加强而导致资料高频成分的损伤。

3.接收参数选择

检波器野外组合时因为各个检波器所产生的动校正问题对高频成分造成了一定影响，其信号在野外组合时按一道进行输出，忽略了由于检波器彼此之间存在的这种时差导致各个检波器动校正量之间的差异，而是强行的进行叠加，这种做法无疑会降低资料的分辨率。

所以在检波器组合方式选择方面，在高分辨率地震勘探中适宜采用小组合基距的组合方式以减弱环境噪音和随机干扰，同时小组合对静校正与动校正的影响较小，也利于高频保护，提高分辨率。

4.数字检波器

在地震地质条件较好的地区，要大力提倡使用数字检波器接收以提高地震资料的精度。地震检波器是野外数据采集过程中最为关键的采集前端装备，其性能及所采集的数据质量直接关系到地质效果而倍受关注。当今，基于MEMS的数字传感器的发明，已经被视为陆地地震勘探技术的又一个重大进步。

从性能方面看，数字检波器的优点是宽带线性振幅和相位响应（图4－5，图4－6），频率响应范围在0～800Hz，这个性能使记录10Hz以下的频率成分不衰减，而常规模拟检波器在10Hz以下的频率成分随频率降低而严重衰减。数字检波器具有大动态范围（>105dB）和低畸变（0.003％（－91dB）），而模拟检波器检波器畸变达0.03％（－71dB）。在实际情况下（包括强信号或噪音产生的畸变），MEMS传感器的瞬时动态范围至少90dB，优于单只的常规检波器（不超过70dB，但可以通过使用检波器组合来改善）。这些在总的和瞬时动态范围方面的差别正好解释了为什么MEMS数字检波器更适宜记录强噪音背景下的弱信号（近炮检距），而常规检波器（或甚至多于一串检波器）更适宜记录有弱噪音背景的深层弱反射信号（远炮检距道）。MEMS数字检波器的振幅校准能力及不随时间温度变化的稳定性优于常规检波器。总体上来说，MEMS集成在电路板上的1分量（1C）和3分量（3C）数字检波器的性能好于连接到不同的检波器串上常规的电子元件的各种性能。

图4－5 数字与模拟检波器的振幅特性对比（上部直线为数字检波器，下部曲线为模拟检波器）

图4－6 数字与模拟检波器的相位特性对比（上部斜线为数字检波器，下部曲线为模拟检波器）

从上面分析可知，使用单个的数字检波器相对常规检波器组合有许多施工和地球物理方面的优点。放置和定位比常规检波器串更加容易，恰好这与3C接收点更加有关。记录是各向同性的（没有方位依从组合滤波），信号的高频成分不被组内静校正量衰减（特别在横波采集中）。然而，这些优点只在信号不被噪声干扰的理想情况下成立，例如，在一只常规检波器就已足够的情况下。

众所周知，常规检波器组合降低了接收点的环境噪音和相干噪音，极大地提高了其动态范围。比较单个检波器和 N 个检波器组合，不管是串联还是并联，动态范围提高了10×log（N）dB，同样环境噪音降低了 倍。

在野外，数字检波器不能进行组合，为了压制环境噪音、防止产生空间假频，应采用更密集的空间采样和足够的覆盖次数，以降低环境噪声，并利于处理中对线性噪音的压制。因此，在用单个数字检波器记录时不能期待得到更好的单炮记录。其优点（频率成分、精确的振幅）只能显示在数据处理后的最终地震剖面上。

综上所述，数字检波器适用噪音较弱、信噪比较高地区，而在信噪比较低地区，宜采用模拟检波器、小面积组合，以压制环境噪音干扰，确保采集到的原始资料有一定的信噪比，保证室内资料处理时信噪分离的需要。

5.地震观测系统

三维地震勘探对观测系统参数的要求大致包括：面元大小、最大炮检距、最小炮检距、纵横比、覆盖次数、接收线距、炮线距、观测方向、最大的最小炮检距、最小的最大炮检距以及观测系统类型（正交型、斜交型、砖墙型、锯齿型、面元细分型）等。观测系统参数的选择要依据工区不同的物性参数和地球物理模型进行论证，近年来基于模型的观测系统设计技术在复杂勘探区域显得更为有效。在平原、丘陵区普遍采用宽方位角观测系统，采用的地震道普遍在千道左右。

在现代三维地震勘探中，由于野外炮点和检波点的不均匀布设，导致空间采样不规则而产生噪音。这些噪音是人为造成的，直接影响到成像的效果。这些噪音叫做“观测系统图痕迹”（Geometry Foot－prints）。为了减少成像中的痕迹，设计观测系统时应保证采样的均匀性。

4.1.2.1 目标任务

1)初步查明区内覆盖层的厚度，当厚度大于200m时测线上的解释误差不大于9%。

2)初步查明区内基本构造轮廓，了解构造复杂程度，控制可能影响矿区划分的主要构造。初步查明落差大于100m的断层，并了解其性质、特点及延伸情况，断层在平面上的位置误差不大于200m，在测线上主要目的层深度解释误差不大于9%。

3)了解主要煤层的分布范围。

4)初步了解岩浆岩对主要煤层的影响范围。

4.1.2.2 预测煤系地球物理特征

预测区地球物理特征决定了地震地质条件，它对地震资料的品质起着决定性的作用，

因而充分地认识和分析勘探区的地球物理特征，对地震勘探的野外数据采集、资料处理和对比解释十分重要。

(1) 表层地震地质条件

勘探区内地形平坦，道路纵横分布，交通方便，为本次施工的有利条件。不利条件是，区内自然村庄较多，给正规二维野外数据采集带来一定的困难。

由于区内潜水位较浅，一般离地表3～4m左右，浅层为黏土和砂互层沉积，厚度变化大，结构较复杂，不利于地震波的激发。面波干扰较明显。

因此，本区的表层地震地质条件较差。

(2) 浅、中层地震地质条件

区内第四系厚度平均约320m，其底部多为黏土或砂黏土，而下伏侏罗系由灰—深灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩或细砂岩组成，两者之间的物性差异明显，是良好的波阻抗界面，能够产生能量较强的TQ反射波。侏罗系下部有呈岩床状的岩浆岩侵入体，平均厚约120m。该岩浆岩与其围岩的波阻抗差异较大，局部可能形成较强的反射波。虽然该岩浆岩距离煤层较远，对煤层、煤质无影响，但由于其具有强烈的“屏蔽”作用，因此会削弱煤层反射波的能量，对煤层反射波的追踪造成不利影响。侏罗系底部，岩性比较单一，多为厚几十米的砾岩层，因其与下伏二叠系的物性差异较小，故一般情况下难以形成较强的反射波。

本区浅层地震地质条件较好，中层地震地质条件一般。

(3) 深层地震地质条件

煤系地层沉积较稳定，岩性、岩相组合特征清楚，尤其主要可采煤层3#煤层与围岩物性差异较大，可以形成能量较强、连续性较好的反射波———T3波，是构造及煤层解释的主要依据。

总体而言，深层地震地质条件较好。

(4) 干扰波

野外记录上干扰波主要为面波、多次波及次生干扰波等。

4.1.2.3 工作部署原则

1) 充分利用预测区以往3条地震测线，设计测线与以往地震测线形成约4km×4km的测网。

2) 新布置测线4条，其中主测线3条，联络线1条，线号依次为Z10、Z20、Z30、L30，具体方案见图4.1。

3) 主测线呈东西向，垂直或基本垂直于地层走向联络线为南北向，与主测线正交。

4.1.2.4 试验工作

试验工作的目的是为详细了解本区的地震地质条件并获得有效地震反射波，并在此基础上选取最佳施工参数，确定合理的施工方法。本次工作共布置2个试验点。

(1) 试验内容

1) 井深试验:通过该项试验，确定本区的最佳激发层位，并掌握其变化规律。根据邻区施工经验，拟选择6m、8m、10m、12m、14m等5种井深试验，药量2.0kg。

2) 药量试验:采用最佳激发井深，进行1.0kg、1.5kg、2.0kg、2.5kg、3kg等5种药量试验，以确定最佳药量。

图 4. 1 预测区二维地震勘探工程布置

3) 最佳观测范围调查: 每个点均采用 96 道接收，端点发炮，道距 15m，偏移距20m，排列长度 1425m，以确定观测有效波最有利的范围，根据近炮道干扰情况选择合适的偏移距。

( 2) 低速带调查

为了解低速带的变化规律，设计 2 个微测井点，井深 24m，采样间隔 1m，折合物理点 16 个。

4. 1. 2. 5 施工方法

( 1) 激发方式

根据本区地表的岩性组合及潜水面的深度，并参考邻区的经验，采用单井发炮，井深10 ～ 14m，炸药采用 TNT 高爆速成型炸药，药量 1 ～ 2kg，具体参数可根据试验结果给予适当的调整。

( 2) 接收条件

4 个 60Hz 数字检波器 2 串 2 并，蹲点组合。

( 3) 观测系统

道距15m，炮距30m，偏移距20m +20m，覆盖次数24 次，最大炮检距720m，中点发炮。

( 4) 仪器因素

仪器型号: 408UL 遥测数字地震仪。

采样率: 1ms。

仪器道数: 96 道。

记录长度: 2s。

接收频带: 全频带接收。

记录格式: SEG -2 转 SEG - Y 格式。

记录密度: 6250BPI。

4. 1. 2. 6 主要技术指标

( 1) 仪器工作要求

仪器操作人员在施工前必须对地震数据采集仪器及其辅助设备进行全面测试，测试合格后方可投入生产 ( 及时提供仪器年、月、日检记录) 。

仪器操作员是野外施工现场的中心调度，要积极协助项目负责和技术人员抓好生产和安全，严把质量关。仪器操作人员必须明确工区的地质任务、地震地质条件和有关的勘探要求，明确采集主要目的层的波组特征和在施工测线上出现的时间范围，能在施工中准确把握原始资料的品质，严格按采集技术要求施工。

仪器的录制参数必须严格按技术要求设置，不得随意变动。监视记录和回放因素应使用合理，以能够监视到浅、中、深层的质量情况为目的，并且同一条测线保持一致。

其记录要求、格式严格按规范执行。

( 2) 记录质量控制

井口工作和道极性是否正确初至时间 ( 最大和最小) 是否正确 ( 根据工区内地震记录的初至波速度建立偏移的初至时间表，以检查激发点的偏移和恢复激发点的移动方向、距离，必要时到实地核对) 工作道及激发能量情况 ( 对坏道和极性反道做出标记并改正) 分析记录品质的变化放炮前认真核对炮点、检波点桩号，保证其位置绝对正确。

( 3) 放线工作

放线工作过程中，放线人员对电缆严禁拖、拉、踩、压，并注意电缆插头和检波器接头接触良好，检波器埋置必须挖坑，特殊埋置条件应在记录班报表中注记，放线人员必须坚守岗位，做好警戒，如有特殊情况随时向操作员报告。

( 4) 地震钻井 ( 炮孔) 工作

井位要准确，要求一般情况下布置在测线同一侧垂直测线 5m 的范围内，如遇特殊情况，井位沿测线方向偏移距离应不大于1/5 道距，沿垂直测线方向偏离应不大于1/2 道距。

( 5) 激发工序

精选炮点，由施工员、测量员现场布设井位，尽量在理论炮点上布井，使覆盖次数尽量均匀。在量、准、放、防、填、补上下工夫，保证每个物理点的激发品质。

利用浅层地质综合剖面指导激发井深的选取。

严格按井位标记打井，严格保证钻井深度、下药深度及药柱顶面至地表的距离记录。

采取有效措施严防下药时药柱脱节，导致爆炸不全，影响激发能量，雷管必须放在药柱顶端。

药柱在下到井底后，必须全部回填钻井碎屑实现闷井激发，增强下传能量，减少声波等干扰。水域区必须采用炸药防浮盖防止药柱上浮。

爆炸员在放炮前要逐点检查炮点的准确性。

本次工作使用震源为TNT炸药，在工作过程中严格执行SY/T5897《地球勘探爆炸物品安全管理规定》。爆炸井深和药量严格按确定的施工要求执行，并在班报中准确记录。爆炸机工作性能应保持良好，爆炸信号最大时差要求不得大于1ms，组合爆炸的雷管应串联。

(6) 接收工序

开工前搞好地震仪器及检波器的检测，完好率达到100%。

检波器埋置做到“平、稳、正、直、紧、准”，组合中心严格对准桩号。在地表起伏较大时，要采取小组合距的办法或沿等高线布置。

放置检波器，应清除井口周围杂物，检波器电缆直接放在地表。不可悬空，特殊地表挖沟放置电缆，防止抖动产生高频干扰。

做好村镇、公路等环境噪音强地区的警戒工作，采用时间差方法放炮，尽最大努力降低干扰水平。

资料品质变差又查不明原因、找不出提高单炮品质的办法时不放炮。

仪器操作员每日在放炮前和过程中逐炮核实排列桩号和炮点桩号。质量监督员坚持天天对检波器埋置情况进行检查，随时抽查检波器的完好情况，及时检修或更换坏检波器。

4.1.2.7 工程测量

(1) 工程测量要求

工程测量是地震勘探的一个重要环节，是保证勘探精度的主要组成部分，因此提出以下要求:

1) 严格按原煤炭工业部颁《煤炭资源勘探工程测量规程》的要求进行施工。

2) 未经项目负责人同意，不能擅自移动测线位置，确需移动的要及时与项目负责人协商，并报上级技术主管部门审批。

3) 对相对高差大于0.5m的炮点和检波点位置要进行高程测量。

(2) 作业依据

1) 《煤炭资源勘探工程测量规程》。

2) CH2001-92《全球定位系统(GPS)测量规程》。

3) 本区二维地震勘探施工设计。

(3) 采用坐标、高程系统及已有资料利用

平面坐标采用1954年北京坐标系统，平面投影为高斯正形投影，高程采用1956年黄海高程系统。

该区有国家Ⅰ等控制点可作为地震测量的起算依据，能满足布设勘控点的要求。

(4) 作业所用仪器设备

GPS勘控点布设所用GPS接收机为南方测绘仪器厂生产的NGD-60型接收机。其标称精度为:

静态基线:±(10mm±2×10-6)

高程:±(20mm±2×10-6)

二维地震测线测量所用仪器为拓普康GTS-211D型全站仪，该仪器标称精度为3mm+2×10-6，测角精度为±5″。

以上仪器均有国家质检部门检定证书。

(5) 作业方法

1) 勘探点布设:勘控点利用先进的GPS测量技术，在测区周围测线端点附近、测区中部布设，为方便利用，相邻的GPS点互相通视。

2) 二维地震测线测量:二维地震测线测量，利用全站仪测角、测距，高程利用三角高程进行测量，水平角、边长测一个测回，垂直角对向观测一个测回。

(6) 检查验收

本区测量成果在小组自检基础上，由山东中煤物探测量总公司测绘院主要技术人员进行检查验收。

4.1.3.1 地震勘探作业依据

本次二维地震勘探严格执行了以下标准：

1）《煤炭煤层气地震勘探规范》。

2）《中华人民共和国煤炭行业标准》 MT/T、897—2000。

3）中华人民共和国煤炭部1987年颁发实施的 《煤炭资源勘探工程测量规程》。

4）质量管理严格按ISO国际标准进行。

5）严格按照 《山东省金乡县杨集地区矿产预测地震勘探设计》 施工。

4.1.3.2 地震勘探试验

预测区共设计2个试验点，进行激发和接收因素及最佳观测范围调查等项试验。每个试验点分别在不同方向的测线上接收。

（1）试验内容

试验点1（S1）：位于L30线中部，主要进行井深试验：采用6m、8m、10m、12m、14m、16m等6种井深试验，单井激发，药量为1.5kg。沿L30线大号方向铺设1200m，即铺设121道，道距10m，检波器采用蹲点组合方式，以上内容均采用中点发炮（图4.2）。

试验点2（S2）：位于Z10线上，主要进行药量试验：采用最佳激发井深14m，单井激发，分别采用0.5kg、1.0kg、1.5kg、2.0kg、2.5kg等不同药量试验，以确定最佳药量。沿Z10线方向铺设1200 m，即铺设121道，道距10m，检波器采用蹲点组合方式，以上内容均采用中点发炮（图4.3）。

（2）试验工作量

全区总计完成试验点2个，合计物理点22个。试验原始记录按 《煤炭煤层气地震勘探规范》 评级，全部合格。

（3）微测井

为了了解低速带的速度变化规律，全区共完成2个微测井点，井深24m，采样间隔1m，折合物理点16个。

（4）试验结论

A.原始资料特点

1）本区原始资料信噪比、分辨率较高，在原始记录上一般能清晰地识别出煤层反射波。

图4.2 S1试验点不同井深试验对比

图4.3 S2试验点不同药量试验对比

2）主要干扰波为表层低速松散层及外界环境引起的面波和高频随机噪音。

B.施工参数分析

根据井深试验资料分析，激发井深浅于12m时面波及炮井干扰较强，井深大于12m时资料面貌变化不大。图4.2为S1点部分井深（药量为1.5kg）的监视记录（6m、8m、10m、12m、14m、16m）。

从药量试验资料可以看出，1.5kg、2.0kg药量监视记录变化不大，0.5kg药量监视记录能量较弱（图4.3为部分药量试验单炮记录，井深14m），为保证获得好的监视记录，本次采用1.5kg。

从以上监视记录可以看出，因本区目的层较深，施工过程中根据需要可以采用大排列接收。

C.试验结论

综合分析试验点分析，确定如下施工参数：本次全区统一为井深14m，TNT高速成型炸药激发，药量1.5kg。

4.1.3.3 地震勘探施工方法

（1）激发方式

根据本区地表的岩性组合及潜水面的深度，采用单井激发，井深14m，炸药采用TNT高爆速成型炸药，药量1.5kg。

（2）接收条件

4个60Hz数字检波器2串2并，60Hz的检波器蹲点组合接收。

（3）观测系统

道距15m，炮距30m，偏移距20m ＋ 20m，覆盖次数24次，最大炮检距1200～1440m，端点发炮，CDP间隔5m。

（4）仪器因素

仪器型号：法国SERCEL公司产408UL数字地震仪。

采样率：0.5ms。

仪器道数：120～144道。

记录长度：2.0～2.5s 。

接收频带：全频带接收。

记录格式：SEG -2转SEG -Y格式。

记录密度：6250 BPI。