内容简介

《槽波地震勘探》全书共分八章，第一章扼要介绍与槽波密切相关的地震波理论基础；第二章至第

八章介绍了槽波地震勘探应用的物理前提，讨论了槽波形成的条件及其在煤层中的传播规律，槽波的

数据采集、数据处理、资料解释以及槽波地震勘探的应用问题。

本书是国内第一本系统介绍槽波地震勘探的专著，可供煤田开发应用地球物理、矿井地质、采矿等

专业科研与工程技术人员阅读，也可供大专院校有关专业师生及研究生教学参考。

目录

绪论

第一章 地震波基础理论

第一节 地震波的基本概念

第二节 傅里叶变换与频谱分析

第三节 地震波的能量与衰减

第四节 球面波的分解与索末菲尔德积分

第五节 地震波在平界面上的反射与透射

第六节 平面波的全反射与导波

第七节 地震面波

第二章 槽波的形成

第一节 煤层的波导性质

第二节 煤层内主要地质异常及其地震地质特征

第三节 槽波的形成及基本类型

第四节 煤层中的洛夫型槽波（L）

第五节 煤层中的瑞利型槽波（R）

第三章 槽波的基本特性

第一节 槽波的频散

第二节 槽波的振幅分布及可检测性

第三节 槽波的波形图像

第四节 槽波的衰减

第四章 槽波的数学模拟技术

第一节 地震模型技术概述

第二节 洛夫型槽波频散曲线及振幅分布的相位递归算法

第三节 洛夫型槽波频散曲线的矩阵算法

第四节 理论槽波记录的积分法合成

第五节 洛夫型槽波的有限差分合成

第五章 槽波地震勘探的数据采集及工作方法

第一节 槽波的激发

第二节 槽波的接收与检波器

第三节 矿井数字地震仪

第四节 槽波地震勘探方法

第五节 槽波地震勘探观测系统

第六节 槽波的对比

第六章 槽波地震勘探数据的分析与处理

第一节 槽波数据处理的一般流程

第二节 包络计算和速度分析

第三节 频散分析

第四节 极化分析和极化滤波

第五节 包络叠加和动态道集（DTG）叠加

第六节 槽波的再压缩

第七节 槽波的偏移

第八节 槽波层析成像技术

第九节 槽波相对透射系数成图技术

第七章 槽波数据分析与处理的MISS系统

第一节 MISS系统的一般配置及特点

第二节 MISS系统的构成

第三节 MISS系统操作流程

第四节 重采样及频域计算方法

第八章 槽波地震勘探应用中的几个问题

第一节 槽波地震勘探选用的槽波波型、振型及震相

第二节 “煤槽”与波导

第三节 槽波的复杂性

第四节 槽波地震勘探资料解释及地质异常辨别

第五节 槽波地震勘探的适应性

第六节 槽波地震勘探测量方法与勘探能力

参考文献

在地震勘探中，一个地震道的生成及任一个线性滤波过程这样的问题，在数学上都可归

结为如式（1－31）或式（1－32）的褶积运算。在讨论地震道生成时，f（t）代表地震子波，h（t）代表

反射系数函数，y（t）是记录到的地震道或合成地震记录；而在讨论滤波时，f（t）代表输入信

号，h（t）代表滤波器的滤波因子，y（t）是f（t）经滤波后的输出信号。

第三节 地震波的能量与衰减

地震波在介质中传播的能量特征，是地震勘探的一个重要问题。

一 地震波的能量密度与强度

人们并不关心地震波的总能量，而关心它在通过介质传播过程中某观测点附近单位体

积内的能量，即能量密度，记为E。

同时在地震波传播过程中，由于介质弹性变形而产生位能，以Ep表示。质点往返振动，

其动能与位能来回转换，则单位体积内的总能量

应保持不变。质点在平衡位置上，Ek最大，Ep为零；反之，在质点最大位移位置上，Ep最大，

Ek＝0。所以，能量密度等于单位体积内动能的最大值，

由此可见，地震波的能量密度与质点位移振幅的平方成正比。

此外，有时还应注意地震波能流的速率。现定义单位时间内通过垂直传播方向上单位面

积内的能量称地震波的强度，记做I。

二 波前扩散

现观测一族从震源向外扩散的同心球面P波波前

（图1－4），在t1与t2时刻，波前分别位于I、Ⅱ，对应的

半径为r1、r2。立体角Ω在球面波前上的面积分别为

S1、S2。显然，由于只有径向运动，在t1时刻单位时间

（比如1s）内通过S1的能量I1S1也将在t2时刻通过S2，

这时为I2S2，因此

地震波质点位移振幅与波传播的距离成反比，也就是振幅随距离的增大而衰

减。这一衰减作用称为地震波的波前扩散。这里讨论的是球面波，所以也称为球面扩散。

实际上，波前形状不同，由于几何发散，地震波的衰减规律也不一样。可借鉴球面波的方

法来处理柱面波和平面波的情况。

三 吸收衰减与品质因子Q值

1.地震波的吸收衰减与介质的吸收系数

由于地球介质的非完全弹性，地震波在传播过程中能量会在介质中被损耗和吸收，使其

振幅衰减，这种不同于波前扩散、界面（反射及透射）损失的衰减，称为介质的吸收衰减。