摘要：地震地质条件是决定一个煤田开展地震勘探工作的客观条件，通常可分为表、浅部条件和深部条件。表、浅部地震地质条件是指地表及一定深度的地质和地貌特征，它主要影响地震勘探的施工效率、激发、传播和接收条件以及勘探效果。本文以同一煤田的两个工区为例，论述了不同表、浅部地震地质条件对地震勘探效果的影响。
關键词：地震勘探；表、浅部地震地质条件；勘探效果
随着我国煤田地质勘探和开发形势的不断深入，各煤田的勘探程度不断提高、勘探难度不断加大；煤田地震勘探工区逐步由平原新生界覆盖较简单的地表条件区过渡到复杂地表条件和复杂地震地质条件勘探区。地震地质条件是决定一个煤田开展地震勘探工作的客观条件，其中表、浅部地震地质条件主要影响地震勘探的施工效率、激发和接收条件以及勘探效果；同一区域不同表、浅部地震地质条件下，得到的地震勘探成果均不相同。本文论述了同一煤田的两个不同表、浅部地震地质条件下进行地震勘探工作，取得了不同的勘探效果。
1.方法原理及仪器设备
1.1方法原理
在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有弹性界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对记录到的地震波进行处理和解释，可以有效地推断地下岩层的性质和形态。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上，都优于其他地球物理勘探方法。地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。地震勘探的高分辨率有助于对地下精细的构造研究，从而更详细了解地层的构造与分布[1～5]。
1.2仪器设备
使用的仪器是法国产408UL数字地震仪进行的数据采集，检波器为60Hz，每道4个2串2并连接，堆放。前放增益12db，采样间隔1ms，记录长度2.5s。
2.应用实例及效果分析
本文选取工区I、工区II两个表、浅部地震地质条件不同的地震勘探工作进行论述。两个工区属于焦作煤田，位于焦作煤田的东部、太行山南麓的山前缓倾斜平原区和平原地带，区内地表均为第四系黄土层覆盖。
多年来各个单位对焦作煤田进行了大量系统的地质工作，从而对该煤田的地层、构造、煤层、煤质、煤岩进行了详细的研究。煤田内地层由下往上有奥陶系，石炭系，二叠系，新近系和第四系。
2.1工区Ⅰ应用效果及分析
（1）表、浅地震地质条件
工区Ⅰ位于太行山南麓的平原地带，地势平坦，地形坡度小于5°，为第四系黄土层覆盖区，仅局部地段卵石层埋藏浅，区内潜水面6m～10m。综上所述，本区表、浅层地震地质条件相对较好。
（2）野外工作方法及效果分析
本次工作分别采用了炸药及震源车震源进行生产，炸药采样参数为：井深一般12m，小于8m时候采用双井组合激发；药量3kg，过村庄可适当减小药量；震源车采样参数为：采用2台18吨震源车开展工作，扫描长度为12s，频率15Hz～95Hz，驱动电平为70%，震动台次2*12次进行激发。观测系统为：点距20m，96道（36+60道）接收，炮距20m，48次叠加。
本区T0波基本可对比追踪，特点是反射能力强，连续性好，T0波为新生界底板的反射，其以上地层为新生界；T2波反射能力强，连续性好，反射界面倾角变化较大，全区绝大多数剖面上能量较强，表现为1个～3个相位，T2波为二1煤底板的反射。
依据钻孔资料分析地震时间剖面上反射波组特征，图1上ZK0803孔见新生界底界埋深为711.70m，二1煤埋深为1166.73m，煤厚7.30m。从时间剖面上的反映来看，这几组波均反映较好，解释认为图中T0、T2波分别为来自新生界底界面和二1煤层的反射波，这两组反射波能量较强，连续性较好。
2.2工区II应用效果及分析
（1）表、浅地震地质条件
工区Ⅱ为北陡南缓的山前缓倾斜平原区，区内村庄较多，虽地势平坦，但表、浅层砾石很厚，部分地段1m以浅可见一层卵砾石，大部分地段3m以浅可见到两层卵砾石，对激发成孔极为不利，而且从地表一直到新生界底700余米中有400多米的砾石层，激发条件很差，只能采用震源车开展工作。综上所述，本区表、浅层地震地质条件极差。
（2）野外工作方法及效果分析
前期预查阶段，采用了2台18吨震源车进行生产，振动台次2×12、扫描长度10s、扫描频率15Hz～95Hz、驱动电平70%。观测系统为：点距20m，96道（36+60道）接收，炮距20m，48次叠加。
由于本区地表砾石层厚，导致浅、表层地震地质条件差，激发能量被松散层吸收而变弱，本次取得的时间剖面上仅在0.55s～0.7s左右出现一组连续较好、能量较强的反射波（T0），经钻探验证为新生界底板反射，而目的层二1煤层反射界面显示不清（见图2），导致难以对比追踪二1煤层反射界面，没能达到预期目的，无法指导下一步钻探工作。为了获取连续的二1煤层反射波组，又开展了后续工作。
为在表、浅地震地质条件较差的地区取得较好的原始资料，在该项目续作阶段，通过野外多次试验，获取了一套较为合理的工作参数，基本克服了表、浅地震地质条件差的影响，获取了较好的野外原始资料。
后期续作阶段，采用3台18吨的震源车进行生产，加强了激发能量。采样参数：振动台次3×12、扫描长度12s、扫描频率20Hz～92Hz、驱动电平70%。观测系统为：144道接收，中间激发，点距20m，72次覆盖观测系统。通过对震源的加强和采集参数的改变，虽然激发能量被松散层吸收而变弱，但从时间剖面上可以看出，在0.55s～0.7s出现一组连续较好，能量较强的反射波（T0），经钻探验证为粘土与砾石互层，与成岩好的砂岩之分界，确定为新生界底板反射。在T0波之下出现有一组能量较强且连续较好的反射波组，其出现时间在0.7s～0.9s。其界面埋深与钻孔ZK0001揭露的二1煤层埋深相当，故将其确定为T2波组。（ZK0001孔钻遇地层的埋深：新生界底界759.92m，二1煤层底界1076.14m，二1煤厚3.9m），达到勘探目的。
3.结论
表、浅部地震地质条件的好坏对工区的地震勘探效果起到关键作用。表、浅部地震地质条件好的地区，利于地震勘探的工作效率、激发及接收，从而得到较好的地震勘探效果；表、浅部地震地质条件较差的地区，不仅施工困难，而且影响最终勘探成果，导致无法达到勘探目的；因此，在不同表、浅部地震地质条件进行地震勘探时，要进行多次对比试验，选择合适的工作参数和激发方式，可在表、浅部地震地震地质条件较差的地区获得能够一定程度的勘探成果。
参考文献：
[1]陆基孟.地震勘探原理[M].石油大学出版社，2009.
[2]陈相府.复杂地区煤田地震勘探效果分析[J].物探与化探，2007，31（s1）：102-104.
[3]徐成明，王云.地表复杂地区煤田地震勘探方法及效果[J].物探与化探，2001，25（6）：437-442.
