簡介
多波三維高解析度地震勘探是一種地震勘探方法。無論哪種地球物理勘探方法，都是基於岩石的某種物理性質。地震勘探所依據的是岩石的彈性。其基本工作方法是，在地面測線上，藉助淺孔中的炸藥震源或非炸藥震源人工激發地震波，地震波向地下傳播，當遇到彈性不同的分界面時，就會發生反射或折射而回到地面，由設在測線若干點上的檢波器及地震儀記錄下來。由於接收到的地震波受到了地下岩層介質的改造，它帶有與地質構造、地層岩性等有關的各種信息，如時間、能量、速度、頻率等。通過處理這些信息，就有可能推斷地質構造的形態、煤系地層的分布等。
煤層的物理特性是密度小，地震波在其中間傳播的速度低，與其上、下岩層間往往形成反射係數較大的波阻抗界面。也就是說，煤層的上、下界面在地震勘探中可形成較強的反射波。
在我國，煤田地震勘探已經套用了40多年。傳統的中頻地震勘探精度不高，只能用於查找落差不小於30-50m的斷層。隨著煤炭綜合機械化技術的推廣與套用，這一精度遠遠不能滿足生產的要求。
顯然，只有在地震記錄具有較高的分辨能力時，才能清晰地辨別較小的地質體及其邊界。英國首先於20世紀70年代中期在煤田勘探中試驗使用高解析度地面地震方法，這種方法已在我國及世界上主要產煤國家普遍推廣。
影響解析度的主要因素是地震波的波長。眾所皆知，波長與速度成正比，與頻率成反比，要通過縮小地震波的波長來提高解析度，就必須提高地震波的頻率，因為地震波的波速取決於地下地層的特性，人力是無法改變的。提高頻率的關鍵是：（1）震源能激發出高頻信號；（2）接收裝置能靈敏地接收到這一信號。
高解析度地震勘探的野外工作技術
高解析度地震勘探的野外工作技術如下：
（1）採用高頻震源，通常應在低速帶以下含水地層中用小炸藥量爆炸。
（2）採取高採樣率，實踐表明，時間採樣率0.5-1ms，大體上能保證
合理採集地震波中頻率成分小於250Hz的諧波；至於空間採樣率，則要將道間距縮小10m左右。
（3）每道使用一個高頻檢波器，以防止多個檢波器組合時壓制高頻。
（4）採用動態範圍大，對信號電平變化特別敏感的地震儀。
（5）為了充分提高信噪比，採用多次覆蓋。
我國煤田物探隊採用高解析度地震勘探技術，在地震地質條件較簡單地區，如安徽、山東一些煤田，曾查明落差等於和大於10m的小斷層及相應幅度的小褶曲。
二維剖面測量
地震勘探通常採用的是二維剖面測量方法。這種方法局限於從一條一條的測線來觀察地下地質情況，在地質構造較複雜地區，它不僅會遺漏一些小型地質構造，而且即使進行了沿剖面的偏移歸位，仍不能消除剖面上的側面波，因而往往造成一種難以解釋的干涉圖象，甚至會得出錯誤的結論。
三維地震勘探工作
20世紀80年代中期，德國和英國先後在煤田進行了三維地震勘探試驗，我國近年來也進行了這一方法的生產性試驗，效果良好。
三維地震是進行面積採集信息，即採用面積觀測系統，它能用來研究三維空間中地質體的幾何形態，對解決複雜地質構造、小幅度構造及圈定岩性非常有用。
三維地震勘探工作的特點是：檢波點多，地震道多（有時達數百道），炮點與檢波點位置測量精度要求較高，數據處理量大。因此要配備先進的多道地震儀和大型計算機（例如我國在煤礦區進行三維地震勘探時採用新一代遙測地震儀SN388和CON-VEX大型計算機），應儘可能採用衛星地面定位系統，人機互動解釋工作站等。
英國1992年10月在諾丁漢郡一個煤礦區進行三維地震勘探，據說能解釋出落差相當於煤厚（1.8m）的小斷層以及地層沉積變化。我國1995年在淮南潘三礦試驗，查明了落差5m以上斷裂構造的發育情況和平面分布情況，以及主採煤層的賦存形態，部分解釋出的斷層已被掘進巷道證實。
一般情況下，在同一次激發中產生的縱波要比橫波強得多，而且在同一種介質中縱波的傳播速度也比橫波的大，所以在地震勘探中利用的都是縱波，即實質上是縱波勘探。但是，由橫波速度比縱波速度慢可看出，對於厚度較小的同一岩層，橫波從某一岩層頂傳播到其岩層底所需的時間比縱波的長。由於煤層厚度一般不大，因此，根據橫波來分辨煤層的能力應該比縱波的強。理論與試驗表明，綜合套用縱波和橫波資料可獲得更準確的反映構造和岩性的參數，如縱橫波速度比、振幅比、泊松比以及吸收係數等，根據這些信息可研究岩性及其變化、小幅度構造、岩性不均勻體，以及岩性尖滅等。一般認為，縱橫波聯合勘探（又稱多波地震勘探）是岩性地震勘探的基礎，是地震勘探的重要發展方向之一。
黃波技術的研究開始於20世紀30年代，但由於受到技術及設備條件的限制，橫波勘探很難開展。直到70-80年代，隨著新技術的發展，西方國家才開始進行生產性試驗。近些年，我國石油工業部和地質礦產部也在一些地區開展試驗工作。
展望
可以預料，20世紀90年代，隨著採用多波、三維、高解析度等地震勘探方法為代表的新技術，採用能實現六高（高信噪比、高解析度、高保真度、高清晰度、高精度和高可信度）的地震數據處理系統和軟體，煤田地震勘探將從找構造為主的構造地震勘探，發展為地層地震和岩性地震，實現精細構造勘探和岩性預測，解決煤礦綜合機械化開採要求查明的地質問題。
