多炮检距地震映像法在采空区探测中的应用

试分析石油勘探中多波地震勘探采集技术的应用改革开放以来，社会经济迅猛发展，科学技术日新月异，多波地震勘探采集技术被广泛应用于石油勘探领域，并取得了一定成绩。

本文立足于多波地震勘探采集技术的优越性，分析了多波地震勘探采集技术的应用现状，展望了石油勘探技术发展与前景。

希望能为多波地震勘探采集技术在石油勘探中更好的应用提供理论支持。

标签：石油勘探多波地震勘探采集技术应用目前，我国绝大多数油田的浅层和中层油藏情况已经被探明，部分已经处于开发过程中。

由于部分油区非常接近于高含水期，深度开发含油盆地深层，已经成为迫在眉睫的大事。

在这种情况下，多波地震勘探采集技术应运而生。

它成功解决了难以获得深层地质反射信号的难题，受到了石油勘探相关工作者的青睐。

1多波地震勘探采集技术1.1观测系统和特点观测系统的主要参数包括最大炮检距、覆盖次数、道间距、最小炮检距等。

下面将详细介绍这些重要的参数（1）最大炮检距目的层深度和转波反射系统是影响最大跑检距选取最为主要的两个因素。

转换波需要在大入射角的情况下，才能拥有足够强大的能量，因此，普通情况下的最大炮检距离均大于纵波勘探最大炮检距离。

（2）覆盖次数和道间距相关著作显示，炮点和检波点的相对位置关系在一定程度上影响了转换波覆盖次数的可靠性与稳定性，并且常规面元大小并不适合转换波。

转换波面元的大小和速度比值存在一定联系。

（3）最小炮检距转换波在距离炮检距较近的区域内，反射能力会相对较弱。

因此，一般情况下会把偏移距离加大。

这里所说的偏移距离就是最小炮检距。

同时，由于需要接收纵波反射，最小炮检距离不能过大。

大多数情况下都以纵波观测系统最小炮检距为准。

1.2采集设备能够产生横波和纵波相关震源设备是多波地震勘探的必备条件。

比较而言，纵波震源相关设备相对容易获得。

横波震源相关设备大多会导致剪切力，因而需要具备能够专门产生横波的震源设备。

但是，这样的设备大多价格较贵且相对笨重，会对野外施工造成一定困难。

采空区勘查新技术及应用采空区危害巨大，但是目前常用的物探方法都难于准确探测。

以非均匀地质模型为基础的SSP地震散射技术作为一种新的地震勘探方法，通过波场分离、速度分析、偏移成像技术，可获取地层波速与地质界面信息，依据低速区分布与界面形态综合判定采空区，提高了采空区勘探的准确度。

该方法还具有分辨率高、准确性好、探测深度大和图像直观等特点，适合复杂地形、地质条件的采空区勘探，并在大量应用中取得了令人满意的结果。

1采空区探测技术及发展采空区对采矿安全、交通、水利水电设施、地面建筑等构成严重威胁，目前己经成为我国隐蔽致灾的主要原因之一。

我国采空区数量巨大，并且仍在快速地增加，然而矿区的地形、地质条件往往非常复杂，再加上采空区地表变形与地面塌陷影响，使采空区勘查变得十分困难。

目前虽然有一些物探方法可用，但应用效果并不理想。

目前探测采空区使用的物探方法主要有反射地震方法和电磁方法,这两种方法都存在一定局限性。

反射地震方法基于分层均匀的地质模型⑴，层状地质结构条件下勘探效果好，但对于采空区这样的纵、横向地质条件均剧烈变化的地质体，层状模型不再适用，反射地震方法勘探效果不突出。

采用电磁方法（包括CSAMT、瞬变电磁、高密度电法、电导率等方法）勘探，对于含水低阻采空区，其勘探效果较好；若采空区不含水，则采空区表现为高阻，与高阻围岩难以区分，探测效果欠佳。

由此可见，上述两种方法都有局限性，有必要发展采空区探测新技术。

地震散射技术是以非均匀地质模型为基础的地震勘探新技术。

地震散射分前向散射与背向散射,前向散射研究非均匀地质条件对地震透射波的影响,它是地球深部构造探测的基础；背向散射是研究非均匀地质体的地震散射回波特性，是地震散射勘探技术的基础。

对前向散射的研究开始较早，始于上世纪70年代，Aki 等（1976）研究天然地震波通过地球深部构造区的走时与衰减特性，建立了利用天然地震波走时反演深部构造的地震方法。

在国际地壳与上地幔计划、地球动力学计划和岩石圈计划的推动下，全球范围内掀起了利用天然地震资料研究地球深部构造的热潮⑵。

地震勘探方法在探测煤矿采空区中的应用研究摘要:近来,随着开采深度和开采范围的扩大,地质构造趋于复杂,尤其是大量老窑采空区的存在,直接影响煤矿的安全生产,成为严重危害煤炭采掘的地质因素。

及早发现圈定采空区的存在范围,采取相应的应对措施,不仅保证了煤炭安全生产,煤矿的效率将得到大幅度提高。

本文介绍的利用地面三维地震勘探资料,圈定采空区等地质异常体的分布范围,为煤矿生产提供地质资料,减小地质因素的生产隐患,将产生重要的意义。

关键词:采空区三维地震时间剖面反射波异常相干体1 煤层采空区的地质特征煤层赋存于成层分布的煤系地层中。

煤层被开采后形成采空区,破坏了原有的地应力平衡,采区周围岩体的原始应力失去原来的平衡状态,应力将重新调整直至达到新的平衡,从而致使岩体发生移动。

这类运动极其复杂,视具体条件不同而不同,具有显著的个性与随机性。

采空区上覆岩层的变化形式是极其复杂的。

当开采面积较小,且煤层顶板为塑型岩性并保存完整时,同时由于残留煤柱较多,应力转移到煤柱上,未引起地层变动,采空区以充水或不充水的空洞形式保存下来。

但多数采空区在重力和地层应力作用下,顶板塌陷、冒落,由此形成了塌落带、裂隙带和弯曲下沉带。

采空区上覆岩层的变化形式大体可归结为以下几种。

(1)采空区上方岩石的垮落煤层采出后,其上方岩石在重力的作用下,所受应力超过岩石强度极限而破裂、垮落。

(2)上覆岩层的裂隙岩层的连续性未受破坏,不发生垮落,而是产生裂缝、裂隙。

(3)上覆岩层的弯曲岩石不发生破裂,而是在自重作用下产生法向弯曲。

这部分岩层将保持其整体性,其移动过程连续而有规律。

当采空区范围较小而采深较大时,采空区上覆岩体的移动可能不波及地表。

而当采空区范围较大而采深较小时,其上覆岩体的移动就会波及到地表,并引起地表下沉,下沉所涉及的整个范围称之为下沉盆地,在矿区称为塌陷区。

当开采空间跨度足够大,即使完整坚硬的顶板,也会因受力强度超过极限而垮塌、冒落实际上,由于大多数岩体都含有各类地质弱面,将岩体切割成一系列弱联接的嵌合体或各式各样的组合体,这种岩块体在围岩应力与自重共同作用下保持平衡。

地震映像法在采空区勘探中的应用1 2，王东方玉满( 1, ，114005; 2, ，114005)辽宁省冶金地质勘查局四?一队鞍山辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院鞍山、、，、，摘要地震映像法俗称单道地震法因其配置灵活操作简单资料成果异常简单明了易于辨认的特点以及高，。

，效经济的优势在工程物探领域中具有广阔的应用前景特别是在浅部空区探测方面具有独到的勘探。

，、，效果文章从空区勘探角度出发阐述了地震映像法的工作原理特点和技术方法通过列举不同类型地，，质条件下空区勘探的成功与不成功的实例探讨与分析了在空区勘探中的实际效果和适用场地环境说。

明了地震映像法对空区勘探的可行性与有效性关键词地震映像采空区勘探应用效果: P631, 4 : A 中图分类号文献标识码: 1674 ) 7801( 2012) 02 ) 0244 ) 03文章编号。

出地质体沿垂直方向和水平方向的变化0前言1, 2地震映像法的特点地震映像法是基于反射波法中最佳偏移距技术，，。

( 1) 数据采集速度快但抗干扰能力差勘探深发展起来的一种常用浅层地震方法由于其数据采。

，，，度有限集速度快资料处理流程简单浅层勘探效果好工，( 2)，作效率高等特点而备受专业人员的青睐目前已成资料解释中可以利用多种波的信息即有，、、。

，、效波不但是反射波还可以是折射波面波绕射波为适应各种工作环境简洁快速的工程物探勘查手。

，( 3) ，段但由于方法本身的特点其使用范围也受到一在探测目的单一只需研究横向的地质情。

，，，，定限制所以在不同工作区此方法是否适用必须况下效果较好而探测目的层较多时不易确定最，。

通过试验来进行选择本文通过不同地区的工作效佳偏移距( 4) ，。

由于每个记录都采用了相同的偏移距地果来说明其适用性震记录上的时间变化主要为地下地质异常体的反1地震映像法的基本原理及特点，。

映给资料解释带来极大的方便1, 1地震映像法的基本原理 2工作方法及技术要求( 地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘2, 1工作方法 ) ，，探是通过采用最佳偏移距利用多种波作为有效，，，波来进行勘探也可以根据探测目的的要求仅采用 ( 1) 在测量过程中每次激发在接收点采用单。

煤矿多层采空区勘察中综合物探方法的应用摘要：煤矿多层采空区地层结构复杂，在采空区的探测中单一物探方法的结果存在局限性和多解性，而且下伏采空区异常信息常受到顶层采空区的影响，导致常规方法可在一定程度上探明顶层采空区，但无法有效探测下伏采空区分布范围。

在介绍了地震映像法和瞬变电磁法的基本原理和各自特点的基础上，结合济东煤田某煤矿的勘察实例，研究综合探测煤矿多层采空区应用效果。

经钻孔验证综合探测结果可靠。

研究结果表明通过地震映像法和瞬变电磁物探方法的综合应用能够有效探测多层采空区空间分布范围。

关键词：地震映像法；瞬变电磁法；多层采空区；综合探测技术；采空区作为人类活动产生的潜在地质灾害之一，给工程建设和人民的生命财产安全造成严重的威胁。

部分煤矿在大规模开采后形成多层采空区，多煤层的开采区域分布相对复杂，且地下岩层的因煤矿开采受到扰动，岩体出现变形和开裂。

在未做支护的采空区甚至引起大面积的垮塌，引起层状介质无序变化，增加了地球物理探测的难度。

目前关于多层采空区方面的探测研究和工程应用相对较少，大多数物探方法仅能在一定程度上探明顶层采空区范围，无法实现对各个煤层采空区的有效探测。

因此多层采空区的探测是一个亟待解决的工程问题。

1 工程地质概况和地球物理特征1.1工程地质概况某煤矿位于泰山背斜的北翼，为山前冲洪积平原，地势较平坦，地形起伏较小。

开采煤系属华北型石炭—二叠系地层，煤系地层沉积基部为中奥陶统，整体由南向北倾斜。

该煤矿区包含3个开采煤层：煤3层、煤9层和煤10-2层。

地下水主要赋存于煤3层采空区和煤9层采空区以及第四系含水层。

第四系含水层与下伏各含水层露头接触，为煤系各含水层的补给源之一。

1.2地球物理特征煤矿区在开采后形成两类采空区，一类是在支护充分或者开采时间较短时，采空区未坍塌填充空气或者充水；另一类是采空区未做好支护导致顶板坍塌，形成冒落带、裂隙带，导致大量松散顶板岩块、粘土碎屑等充填。

采空区顶部岩层受到破坏和扰动，岩体破碎，产生大量碎石、裂缝和裂隙，导致岩体波速和密度同完整围岩相比存在很大的差异。

高密度地震映像技术应用实例摘要：在地质勘察工作中，常常采用物探及钻探结合验证的方式，高密度地震映像法是一种采集速度快、数据解释直观的物探方法。

高密度地震映像法又称地震共偏移距法，利用多种地震波作为有效波来进行探测。

通过对试验剖面进行验证分析，结合大量的工程经验，能得到较好的地质体判断效果。

关键词：地质勘察；高密度地震映像法；地震波；地质体Abstract: In the geological survey work, the geophysical prospecting and the misering combining with validation are offen used. And the high-density seismic imaging is one kind of an geophysical prospecting method with fast acquisition speed and intuitive data interpretation. It is also known as seismic co-offset method, using a variety of seismic waves as significant wave to detect. Through verifying and analyzing the test profile, and combining with a large number of engineering experience, you can get a better judgment effect of geologic body.Key words: geological survey; high-density seismic imaging method; seismic waves; geologic body引言高密度地震映像法又称地震共偏移距法，这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行探测。

浅地震反射波法与地震映像法在采空区勘查中的应用采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的”空洞”，物探是采空区勘查的重要手段之一。

本文以某拟建厂区采空区物探勘查为例讨论了采用地震反射波法与地震映像法相结合的物探技术方法准确的查明了采空区的分布情况。

并对这两种方法如何取长补短、优势互补进行了初步探讨。

标签：采空区物探地震反射波法地震映像法0前言自20世纪末以来，我国矿业开采秩序混乱，非法无序的乱采滥挖在一些矿山及其周边留下了大量的采空区，这些采空区既无资料可查又无规律可循。

采空区的存在会使得地面塌陷及地上建筑物的倾斜甚至倒塌，它在一定程度上制约着社会经济建设及威胁着人民群众生命财产安全。

地球物理勘探（简称物探）在采空区勘查中是一种快捷的勘探方法，但由于地球物理的多解性，采用单一的物探方法难以得到满意的解释结果。

一般需要采用两种或两种以上的物探方法相结合。

本次物探的任务是查明拟建厂区内地下100米深度以浅是否有采空区的存在，如果有采空区则查明采空区的分布情况。

1地形、地质及地球物理特征勘查区位于鄂尔多斯盆地东缘，地形总趋势是北高南低，西高东低，海拔1166-1175m，相对高差约9m。

主要地貌形态为丘陵、丛草沙丘和沙坑。

地表出露岩性为第四系全新统风积中细砂，下伏基岩为侏罗系中统直罗组砂岩、砂质泥岩、泥岩等。

根据收集的地质资料与现场试验，不同岩土层即覆盖层与基岩间、基岩与采空（塌陷）区之间均存在着较明显的地震波速差异，即不同岩性地层之间存在波阻抗界面。

地震波在地层中传播的过程中，遇到不同的波阻抗界面均会产生波的反射。

这为地震反射波法勘探提供了地球物理前提。

2物探方法的选择一般在采空区勘查中通常采用高密度电法、瞬变电磁法、浅地震反射波法、地震映像法以及测氡法等物探方法，通过现场试验，高密度电法及瞬变电磁法受场地内地下燃气管道和供水金属管道影响较大无法满足勘探要求，由于场地内地表为细砂覆盖且砂层较厚所以测氡法也不适宜作为本次勘查方法。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种地球物理勘探方法，通过利用地面震源激发地下的地震波，利用地下介质对地震波的反射和折射情况，获取地下结构信息的方法。

地震映像法在地下大管径管线探测中有着广泛的应用。

地下大管径管线探测是指利用地球物理勘探方法，对埋藏在地下的管线进行定位、勘测和检测工作。

常用的方法有电磁法、地震勘探、探地雷达等。

地震勘探是一种非破坏性的方法，可以对地下管线进行准确的探测。

1. 定位管线位置：地震映像法可以通过分析地震波的反射和折射情况，确定地下管线的准确位置。

通过放置接收器接收地震波信号，并对信号进行处理，可以绘制出地下管线的位置图。

2. 判断管线路径：通过分析地震映像法获取的地下结构信息，可以确定管线的路径。

地震波在地下介质中的传播速度和路径会受到地下结构的影响，因此可以通过分析地震映像法的数据，推测出管线的路径。

3. 评估管线状态：地震映像法可以发现地下管线的变形、挤压等异常情况，从而评估管线的状态。

通过观察地震映像法的数据，可以判断地下管线是否存在破损、漏水等问题，为后续的维修和维护工作提供依据。

4. 避免施工破坏：地震映像法可以帮助工程施工人员准确定位和避免地下管线，避免施工中对管线的破坏。

地震映像法可以在施工前对地下管线进行全面的勘查和探测，提供准确的管线位置及状态信息，为施工工作提供参考和指导，降低了施工风险。

地震映像法在地下大管径管线探测中有着重要的应用价值。

通过地震映像法可以确定地下管线的位置、路径和状态，避免施工破坏，提高施工效率和安全性。

对于保障城市基础设施运行和管理具有重要意义。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法（SAS）是一种地震勘探技术，通过人工震源在地表产生震动，并通过接收地下介质对震动的响应来获取地下结构信息。

地震映像法在地下大管径管线探测中有着广泛的应用。

地震映像法的原理是利用地下介质的弹性特性，通过接收地下介质对震动的传播速度、衰减等信息来反演地下结构的性质和分布。

在地下大管径管线探测中，可以利用地震映像法的不同偏移距来获取管线的位置、尺寸以及周围地下结构的情况。

1. 管线检测和定位：地震映像法可以通过分析地震波传播路径的变化来判断管线的位置和方向。

由于地震波在地下结构中的传播路径受到地下介质的影响，地震映像法可以通过分析地震波的传播速度、衰减等信息来确定管线的位置和尺寸。

2. 地下结构勘探：地震映像法可以揭示地下结构的性质和分布，包括地下岩层、土质等。

通过分析地震映像剖面的特征，可以了解管线周围地下结构的情况，包括坚硬岩石、软弱土壤等。

3. 探测管线周围地质环境：地震映像法可以通过分析地震映像剖面的特征来判断管线周围的地质环境，包括地下水位、孔隙率等。

这些信息对于管线的稳定性评估和设计有着重要意义。

4. 管线故障检测：地震映像法可以通过分析地震波的反射、折射等特征来判断管线是否存在故障，例如管道的破裂、变形等。

这对于管线的维护和修复有着重要意义。

地震映像法在地下大管径管线探测中的应用已经得到了广泛的验证和应用。

通过利用地震映像法的原理和技术，可以高效地获取管线的位置、尺寸以及周围地下结构的情况，为管线的设计、建设、维护和修复提供了重要的依据。

地震映像法还具有非侵入性、远距离探测等优势，能够大大降低管线探测的成本和风险。

地震映像法在地下大管径管线探测中具有广阔的应用前景。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种地球物理勘探技术，通过记录地震波在地下传播的路径和速度，从而获取地下结构的信息。

在地下大管径管线探测中，地震映像法可以帮助工程师们确定管线的位置、深度和周围地质环境，为施工和维护提供重要的参考信息。

不同偏移距对地震映像法的应用有着重要的影响，下面我们将深入探讨不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用。

一、地震映像法概述地震映像法是一种重要的地球物理勘探技术，它利用地震波在地下传播的特性来获取地下结构的信息。

在地震映像法中，会通过在地面布置观测器，并在地面上或井下炸药爆炸来产生地震波。

观测器记录地震波在地下的传播路径和速度，然后通过数据处理和分析，得出地下结构的模型，如地层的分布、岩性、裂缝等信息。

地震映像法可以应用于许多领域，包括地质勘探、矿产勘探、城市地下管线探测等。

二、地下大管径管线探测的重要性地下大管径管线包括供水管线、污水管线、燃气管线等，它们承载着城市的基础设施功能。

对于这些地下大管径管线的准确定位和周围地质环境的了解，对城市规划、施工和维护都至关重要。

地下大管径管线探测成为了城市建设和维护中的重要环节。

在地震映像法中，偏移距是指地震波在地下传播的距离。

不同偏移距下，地震波在地下的穿透能力、分辨率和成像深度都会有所不同，因此会对地下大管径管线探测产生影响。

1. 浅部探测对于浅部管线的探测，通常选择较小的偏移距。

较小的偏移距可以提供更高分辨率的地下结构成像，能更准确地确定管线的位置和周围地质环境。

较小的偏移距能够更好地反映地下浅层的变化，对于管线的浅部检测十分重要。

在一些情况下，需要对地下管线进行全面的探测，包括浅部和深部。

此时，需要综合考虑不同偏移距的优劣势，并通过综合处理地震数据来进行地下结构成像，以获取全面的地下管线信息。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种常用的地球物理勘探方法，通过记录地震波在地下的传播情况，来获取地下结构的信息。

在地下大管径管线探测中，地震映像法可以广泛应用，通过不同偏移距的调整，可以提高管线探测的效果和精度。

本文将探讨地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用。

地震映像法在管线探测中的应用地震映像法通过设置地震源和接收器，记录和分析地震波在地下介质中的传播情况，来获取地下结构的信息。

在管线探测中，地震映像法可以用来探测管线的位置、深度、周围介质情况等重要信息，为管线的施工、维护、更新和排查地质灾害等工作提供重要参考。

一般情况下，在地震映像法中，选择合适的偏移距对于地下管线探测至关重要。

较小的偏移距可以提供更高的分辨率和更精细的成像效果，但对于较深部的管线可能无法有效探测；而较大的偏移距可以提供更深部的信息，但分辨率会相对降低。

根据地下大管径管线的深度和位置，选择合适的偏移距是很关键的。

在实际的管线探测中，可以通过多次采集数据，分别采用不同的偏移距，然后综合分析得到更全面的管线信息。

比如先以较小的偏移距进行采集，获取地下管线的精细信息，再以较大的偏移距进行采集，获取管线的深部信息，最后综合分析两组数据，得到更全面的管线结构和位置信息。

还可以采用叠加偏移距的方法，即在同一次采集中，同时选取多个不同偏移距的数据，然后将其叠加起来进行分析，从而兼顾不同偏移距的优势，提高管线探测的效果和精度。

总结随着技术和设备的不断进步，地震映像法在地下大管径管线探测中的应用将会越来越广泛，为城市地下管线网络的规划和管理提供更可靠的数据支持，同时也为城市建设和发展保驾护航。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震勘探是石油勘探的主要手段之一。

它是通过在地面上设置震源，将地震波传播到地下，然后通过接收震波的方式获取地下地质信息。

地震勘探技术已有很长的历史，随着勘探深度和复杂程度的不断提高，人们对地震勘探的要求也越来越高。

尤其在城市化进程中，地下管线达到了一个前所未有的规模，因此，在地下管线勘探中，地震勘探已经成为了一种主流的技术。

基于地震勘探原理，提出了地震映像技术。

地震映像技术是指以地震勘探为基础，通过采用能显现地下地质构造的不同偏移距处理技术、多道叠加处理技术、地震波数学模型等多种手段和方法，将不同地震波反射收集的信息加以处理重构成一个连续的地下模型，以达到获得更精准地下信息的目的。

地震映像技术在地震勘探中有着广泛的应用。

在地下管线探测中，应用地震映像技术可以有效地提高探测的精度和准确性。

在管线探测中，不同偏移距处理是地震映像法中的一种重要的处理技术。

在应用不同偏移距处理技术时，需要在震源和接收器之间设置不同的距离。

偏移距越大，反射波就能够探测到更深的地下信息。

对于地下管线探测来说，偏移距也是一个很重要的参数。

当偏移距设置合适时，可以有效地探测到地下管线的位置和深度。

同时，在管线探测中，还需要考虑到管线的直径。

在地震映像法中，直径较小的管线很难被探测出来。

因此，在实际勘探中，需要对不同的管径进行适当的处理。

针对管径较小的情况，可以选择采用高频地震波进行探测，以达到更好的效果。

在地震映像法中，还需要进行多道叠加处理，以进一步提高探测效果。

多道叠加处理可以将多个地震数据进行叠加，以达到更高的信噪比和更清晰的地下信息。

总的来说，地震映像技术是一种非常有效的地下探测技术。

在管线探测中，通过选择不同的偏移距和进行多道叠加处理，可以实现对不同大小管线的精准探测。

同时，在实际应用过程中，还需要结合其他地下探测技术，综合应用，以达到更高的精度和准确性。