我国煤炭绿色智能开采亟待解决透明地质条件精细构建问题,包括煤岩层构造、含水体、采空区与地应力等地质因素,该类隐蔽致灾体易诱发采空区突水或瓦斯突出等事故,是制约煤矿智能化开采与安全生产的主要障碍。三维地震勘探是目前探测断层和陷落柱等地质体的主要技术,但该技术基于反射理论框架,在小落差断层与小尺度陷落柱探测上仍存在挑战,发展针对隐蔽致灾体的煤田精细勘探理论与方法是安全与智能开采的基础问题。基于绕射的地震勘探框架在理论上能够突破传统地震勘探分辨率瓶颈,该前沿技术已在勘探行业权威期刊不断报道,国内外工业界和科研院校也投入了大量研究工作,但尚未形成方法体系与工业化软件。围绕煤田灾害源防治与智能开采关键地质问题,阐述了一套基于绕射理论框架的地震勘探系统,通过不同类型绕射波传播规律研究了弱信号捕获模式,利用反射波与绕射波多域差异特征提取了携带高分辨率响应的绕射波信息,基于散射点模型提出绕射波精细速度建模方法,在多学科交叉基础上发展了绕射波多属性融合解释与阻抗反演技术,进而形成一套适用于我国未来透明矿山绿色开采的基础学科与前沿技术。

国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(41702173)；

1 绕射地震勘探理论与方法
1.1 绕射特征与信号采集
1.2 绕射勘探数据系统化处理
1.2.1 绕射波场分离与成像
1)偏移前绕射波分离方法
2)偏移中绕射波分离方法
3)偏移后绕射波分离方法
1.2.2 绕射速度场建模
1)基于波场延拓的叠后绕射波速度分析方法
2)角道集绕射波速度分析方法
2 绕射数据解释与反演
2.1 多属性融合绕射波解释技术
2.2 叠后绕射波阻抗反演技术
3 煤田绕射地震勘探软件与案例
3.1 煤田绕射地震勘探软件
3.2 典型案例应用
3.2.1 绕射波成像处理
3.2.2 绕射波多属性融合
4 结语

彭苏萍,赵惊涛,盛同杰,杨婕,陶俊宏.煤田绕射地震勘探现状与进展[J].煤田地质与勘探,2023,51(01):1-20.