我国煤炭工业中的高分辨率三维地震勘探

王中锋   唐建益

(1陕西省煤田地质局物测队西安710005；2中国煤炭地质总局河北涿洲072752)

（2002年煤田地质与可持续发展研究发表）

摘要：近十年来，三维地震勘探技术在我国煤炭能源工业中得到了广泛应用，并取得了令人鼓舞的地质效果。其特点是在数据采集与处理中，广泛使用高分辨率的方法；在数据解释中，十分重视地震波动力学特点的应用和与钻孔、测井数据的结合。因而，三维地震勘探的地质成果不论在分辨率和精度上都取得了新进展，较成功的解决了长期困扰我国一些大型矿区地质小构造和煤矿陷落柱的采前勘探问题。文章中回顾了三维勘探概况，简要介绍了一些大型、特大型矿的三维勘探效果，针对发展中的问题和煤矿基建、生产的需要，提出了今后努力方向。

关键词：煤炭能源高分辨率三维地震勘探

作者简介：王中锋（1958-），男，队长兼总工程师，高级工程师，1981年毕业于陕西省煤炭工业学校，地震勘探。

    近年来，为了适应我国大型、特大型煤矿综合机械化采煤，建设高产、高效矿井的需要，一种为煤矿采前勘探服务的高分辨率三维地震勘探技术，得到了迅速发展和推广，取得了前所未有的令人鼓舞的效果。
    本文简要回顾了近年来我国煤炭能源工业中的高分辨率三维地震勘探概况及技术能力，介绍了高分辨率三维地震勘探在一些主要大型、特大型矿区的应用效果。最后针对发展中的几个问题和煤矿生产的需要，提出了在今后几年内努力的方向。

1概况

1.1 三维地震勘探的简要回顾

   地震技术在我国煤炭能源工业中应用已有四十多年历史，以往主要用二维地震技术找煤和配合钻探，对煤炭资源进行普查、详查和精查。直到1978年，才在内蒙古自治区伊敏煤田进行三维地震试验，勘探面积7.3Km2。其后，1989年在山东省济宁煤田唐口区中、日合作精查勘探项目中，采用数字地震仪完成了第一块三维地震勘探生产，勘探面积5.4Km2，野外时间采样率2ms，CDP网格10m×15m，查明了区内落差大于10m的断层和幅度大于10m的褶曲，积累了一些可贵的经验与教训（唐建益等，1992）。
    进入二十世纪九十年代，为了适应大型、特大型基建矿井，设计高产高效采区的需要。1993年安徽煤田物测队与中国矿业大学合作，在安徽省淮南矿区谢桥煤矿西采区、东一、东二采区进行专门为煤矿采前勘探服务的高分辨率三维地震勘探，面积5.07Km2。该项目在淮南煤田刘庄区的二维高分辨率地震技术经验启示下，通过试验总结出了一套“三高三小一中”即100Hz高频检波器，1ms高时间采样率，前放高频低截滤波；小组内距组合检波、小偏移距、小道间距；中等炸药量的三维地震野外采集方法。形成CDP网格5m×10m，所获主要煤层反射波主频达约80Hz，讯噪比高、连续性好、波形特征突出。本次勘探查出断层78条，首次用三维地震查出埋深400～700m，落差3～5m的断层52条，5～10m的断层21条，10m以上的断层5条。
    利用三维成果、矿方对原设计重新作了修改，划分出新的采区、综合机械化采煤块段、炮采块段，使开采计划更加合理。矿方估算本次投资回报率在3000%以上，该项目科研成果获得1996年国家科技进步奖三等奖。相隔一年，安徽、山东物测队，中国煤田地质总局物探研究院于1994年12月、1995年2月又相继在安徽省淮南矿区潘三煤矿东一、东二采区和西二、西三采区、山东省矛庄煤矿完成3Km2、5Km2和2Km2三块三维勘探均获显著效果。人们开始注意到，地面高分辨率三维地震勘探技术的能力与潜力，以及给煤矿开采所带来的显著的经济效益。为此，中国煤田地质总局于1995年10月在安徽省淮北矿区现场举办了煤矿采区三维地震勘探技术研讨班；1998年10月中国煤田地质总局和国家开发银行联合在成都召开全国煤矿采区地震经验交流会暨成果发布会，先后总结了已完成的三维勘探项目经验，提出了今后一个时期的技术方向。在样板工程的示范作用激励下，煤炭系统的安徽省、山东省、江苏省、河北省、河南省、山西省、陕西省、甘肃省物测队，东北第一、第三物测队，第一勘探局、水文局物测队，煤炭科学院西安分院、中国煤田地质总局物探研究院，中国矿业大学等于1995年开始相继在山东、安徽、河北、河南、江苏、山西、陕西、甘肃、黑龙江、辽宁、新疆等11个省(自治区)进行了规模由小到大的空前的煤矿采区三维地震勘探，服务矿区涉及安徽省淮南矿区、淮北矿区；山东省兖州矿区、滕县矿区、济北矿区、肥城矿区、淄博矿区、黄县矿区、新汶矿区；江苏省徐州矿区、大屯矿区；河南省义马矿区、永城矿区、禹县矿区、平顶山矿区、鹤壁矿区、焦作矿区；山西省晋城矿区、潞安矿区、阳泉矿区、西山矿区；陕西省神东矿区；甘肃省华亭矿区；新疆维吾尔自治区哈密矿区；河北省开滦矿区、邢台矿区、邯郸矿区、峰峰矿区、蔚县矿区；辽宁省铁法矿区；黑龙江省双鸭山矿区、鸡西矿区等32个矿区。三维地震工程量每年成倍增涨，至2001年12月止，据不完全统计，在全国范围内已完成煤矿高分辨率三维地震勘探项目近200项，勘探面积超过500Km2，其中60%以上的项目分布在黄淮海平原包括淮南、淮北、永城、邢台、徐州、兖州、开滦等等。目前，全国已有15个单位、20～27个三维地震队拥有专门为煤矿采区三维勘探的多道电缆和无线遥测地震数据采集系统19套，总计约7300道。在过去的近10年里，成功地把三维地震技术用于煤矿采前勘探的关键因素，概括起来主要是：

1983年以来我国在二维高分辨率地震技术方面，已取得了成功经验，在采集和处理技术方法上可为三维勘探所借鉴，广泛使用高分辨率的方法。

1.2 三维地震勘探的特点及要求

    在三维勘探中使用了越来越多的地震接收道，不仅提高了施工效率、降低成本，而且使野外采集数据体密度达到了CDP 5m×10m，时间采样率0.5ms、1ms。
    发展和推广了各种条件下的各种震源和各种特殊的炮井钻探设备，实现了一年四季野外正常作业的目标。
    引进的无线遥测地震数据采集系统和可控震源系统，使之能在工矿区地物布局复杂和严重的环境干扰下，采集到高质量的地震数据。
    使用和发展了较强的模拟软件，进行精细的三维勘探设计。
    严格的野外资料质量控制系统。
    广泛使用功能较强的全三维地震数据处理系统，并在处理中努力提高分辨率和讯噪比。
    经过多次实践，对付地形崎岖的山地三维地震数据处理，已拥有一套高精度静校正技术。
    钻孔、测井、井下巷道数据约束三维地震资料处理和解释方法，大大提高了解释成果精度。
    比较好的解决了平原区和丘陵区的静校正问题，十分重视地震波动力学特点研究应用。

2高分辨率三维地震勘探的能力

    随着各地煤矿采区的需求，以及各物测队和物探队，对三维勘探仪器装备的技术改造和震源的多样化，以及大多数队配置了地震数据处理系统和解释系统。目前，在我国煤炭能源工业中的三维地震勘探应用范围不仅在受环境限制很大的工矿区、耕地多和人口密集区、沼泽区、湖泊区、沙漠戈壁区、干旱丘陵卵石区进行勘探，而且在地形复杂起伏很大的山区，也取得了较好的地质效果。
    利用高分辨率三维地震技术已可完成如下煤矿采前勘探任务：查出埋深1000m以内，落差大于3m～5m的断层；查出埋深1000m以内，主要煤层起伏大于5m的褶曲，主要可采煤层底板深度解释误差小于1～1.5%；查出直径大于20m的主要煤层陷落柱；解释主要可采煤层厚度变化；预测主要可采煤层的分叉、合并带、冲刷缺失带；查明主要可采煤层的地下露头位置；划分奥陶系灰岩岩溶裂隙发育带；圈定主要可采煤层的自燃火烧区范围；对岩浆岩影响可采煤层的范围焦化带进行划分；查明新生界厚度，对底部含隔水层作出评价。

3部分矿区勘探效果与应用

3.1 淮南矿区

    淮南矿区主要煤层赋存于二叠系，含可采煤层9～11层，总厚26～28m，其中主要可采煤层5～6层，单层厚3～6m。地层倾角一般为5°～15°，中型断层较多小断层普遍发育。以往勘探手段落后，对各矿井田内大量中、小断层构造未能控制，意外的地质情况变化，使矿井生产十分被动。例如：潘一煤矿设计能力年产煤炭300万吨，1983年投产移交先期采区之一的西一采区，中小构造十分发育、整个采区处于复杂构造带内，原采区60万吨能力基本落空，矿井长期不能达到设计能力。再如潘二煤矿设计能力年产煤炭210万吨，移交生产的两个先期采区都处于构造带内，投产以前矿井实际年产仅70万吨，长期无法摆脱产量困境。淮南矿区于1989年开始采用高分辨率二维地震，1993年开始采用三维地震至2001年已完成潘一、潘二、谢桥、张集煤矿20个区的采区(区块)三维勘探，总勘探面积39.07Km2，其中三分量三维地震勘探8.17Km2。
    以谢桥东一、西一采区，潘三矿西二、西三、东一、东二、西部下山、东四采区和潘一矿西三采区(面积17.48Km2)为例，在13-1煤和8煤两个煤层中共查出各类断层达311条(层条)，其中落差大于10m者48条，占总数的15.4%，落差5～10m者112条占36%，落差小于5m者151条占48.6%。可见采区内中、小断层所占高达84.6%，而控制这些断层目前唯一有效方法只能依靠三维地震勘探，采用钻探的方法不可能查清楚。煤矿生产部门利用三维勘探成果，对煤矿采区设计进行优化重新准确划分采区内综采块段，炮采块段和构造复杂带，选择采煤方法合理布置巷道，确定配采方案，采面布置离开主要断层，避免意外重大地质情况变化，造成计划开掘的综采工作面落空或跳压开采或者被迫改变采煤方法等。
    煤矿有关部门对8年来的四个矿的三维勘探成果精度坚持跟踪调查，23个综采、综放工作面采掘验证、探采对比：三维勘探查明落差5m以上断层，符合率为92%，落差3m～5m断层符合率为71%；煤层底板深度误差小于1%者占73%。淮南矿区进行三维地震勘探的四个矿、采煤单产掘进单产逐渐提高，估算地质工作对单产提高份额在5%以上，每年可获得直接和间接经济效益合计在5000万元以上，8年来新增利税和避免损失节支累计已达4.45亿元，见表2，今后8～10年内，每年还可获得相近似的经济效益。而三维地震勘探仅投资2898万元（唐建益等，1998；时作舟等，1998）。

表2淮南矿区三维地震经济效益估算情况表

3.2 开滦矿区

    开滦矿区已有120多年开采历史。现有11对生产矿井，年产煤炭约1900万吨，采煤方法以综采为主，其产量约占矿区总产量的70%。主要可采煤层5～9层，煤层赋存于石炭二叠系。矿区地质构造条件比较复杂，断层多特别是落差2～5m的小断层多，直接影响采掘施工和采区设计，另外煤层厚度变化大，火成岩无规律侵入。而原精查勘探，对上述地质控制程度严重不足，致使生产矿井采区布置不合理，煤巷万吨掘进率和吨煤成本增加，并造成采掘衔接紧张，直接影响矿区的生产和发展。1995年在矿区内进行三维地震勘探先后已完成7个矿、18个区勘探面积19.56Km2，主要任务是查明地质构造，控制煤层底板深度，探测岩浆岩侵入和煤层陷落柱，以及奥陶灰岩顶界面的起伏形态，均取得了较好效果。在钱家营、范各庄、吕家坨、唐山、林南仓、林西、东欢坨、七个矿18个区共查明断层175条，其中落差大于10m者26条，落差5～10m者88条，落差小于等于5m者61条。与以往勘探资料对比，新发现断层145条，并对原36条断层予以修正，为采区设计提供了可靠依据。至2000年6月止，已经验证的断层有58条，占总数的33%，其中平面移动范围小于20m者41条；大于20m者7条(3条断层平面摆动范围在50～60m)；10条三维地震勘探解释的断层在相应位置，井下工程揭示未见。探采对比准确率约70%。三维勘探资料的主要煤层底板深度，经井下巷道及原钻孔验证，钱家营、范各庄、吕家坨、唐山四个矿精度最高，精度误差在0.1%～2.2%，平均为0.514%，绝对误差0～5m平均2.45m，东欢坨、林南仓、林西三个矿次之，但能满足矿井设计的需要。开滦矿区6年三维地震勘探投资1701.6万元，而仅直接经济效益目前已达2.24亿元(表3)（中国煤田地质总局，2001）。

3.3 永城矿区表3开滦矿区三维地震经济效益估算情况表(万元)

    永城矿区是国家“八五”、“九五”期间建设的重点矿区，六大无烟煤基地之一，规划四对矿井，设计生产能力总计780万吨/年。其中车集矿(180万吨/年)和陈四楼矿(240万吨/年)先后于1997年11月和1999年12月建成投产，城郊矿拟于2002年底投产，新桥矿正做开工准备。矿区主要煤层2层，赋存于二叠系，厚度分别为2～3m和1～2m。矿区地处黄淮平原、潜水位深度仅2～4m，并具有良好的激发层位，主要煤层反射波三煤(T3)二煤(T2)波形突出、讯噪比高，连续性好，十分有利于三维地震勘探。于1996年在陈四楼、车集、城郊矿8个采区，采用三维地震勘探，勘探总面积13.6Km2。
    三维地震在永城矿区最突出的成果是查出和查明了大量落差10m以下的断层。在已完成的三维勘探区13.6Km2范围内，原来只有断层8条，通过三维勘探新发现断层389条，其中落差大于30m者4条，10～30m者49条，5～10m者118条，小于5m者218条，并对原有断层进行了更进一步的控制。目前已有陈四楼矿北四采区2401、2406工作面，车集四采区2401工作面，井巷对三维勘探成果进行验证，其准确率达到很高水平（表4）。

表4永城矿区三维地震勘探查出断层验证情况表

    由于三维勘探基本查清了落差5m以上断层，实现了工作面最优布置，尽可能地使回采工作面避开断层，合理选择综采或炮采等采煤方法，从而大大减少了损失。矿区有关部门推算2002年底三个矿全部投产后，由于三维勘探带来的效益每年可达8000万元以上，而上述区的三维地震投资为834.32万元（中国煤田地质总局，2001）。

3.4 兖州矿区

   兖州矿区的煤层赋存于石炭二叠系，含主要可采煤层四层，编号为3煤层、3上、3下煤层、16煤层、17煤层，其中3煤层最厚，是各矿先期开采的主要对象。现有生产矿井8对，生产能力2275万吨。1998年以来，在15个采区总面积41.7Km2范围进行了三维地震勘探。矿区有关部门综合井上、井下验证资料统计、三维地震勘探解释小断层，煤层分叉合并带的准确率为70%～80%。矿区运用三维地震勘探加钻探验证，可以成功地将每平方公里5个孔减少到0.92个孔，三维资料延伸了钻探资料的作用，使地质构造、煤层形态控制准确，使工作面优化设计，提高掘进效率，其潜在效益是单一钻探手段无法达到的。矿区认定仅从所需钻探工程一项来看，即可节省钻孔170.14个，资金8507万元（中国煤田地质总局，2001）。

3.5 阳泉矿区

   阳泉矿区是目前全国最大的无烟煤基地，区内山高坡陡，沟脊纵横，相对落差100～400m，属低山地貌，6个矿年产煤炭1600万吨左右。主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组，主要可采煤层为15号煤层和8号煤层，厚6.0～7.5m，其它3号煤层、6号煤层均属局部可采。矿区多年开采实践证明，精查勘探阶段无法查明的小型构造，例如，陷落柱、小断层、挠曲及冲刷等隐伏地质因素，对高产高效矿井建设的影响最为严重。矿区内6个矿井以往揭露陷落柱1033个，已开采区平均每平方公里达22个，最大密度达41个，几乎所有工作面都受到陷落柱影响，每开采1Km2煤炭资源，报废巷道914m，损失地质储量38万吨，减少产量14万吨。1997年初在矿区内进行三维地震勘探，经过近几年的积极试验推广，至去年底完成了三维勘探项目7个，总面积10.895Km2，地质成果质量达到了预期要求，为阳泉煤业集团实现高产高效，超前把握地质因素的影响提供了高质量数据，已开采的两个采区统计，直径30m以上陷落柱准确率达70%。特别值得介绍的是五矿西北采区的效果，西北采区是五矿当前唯一的生产采区，依据三维勘探成果，设计布置了一个综采放顶采煤工作面，长698m宽140m，经5个月开采，推进470m揭露结果与勘探成果基本一致，煤层底板标定最大不超过5.6m，使五矿创造出工作面单产10万吨/月的历史最高水平，为复杂地质条件长期困扰的五矿实现高产高效生产取得十分宝贵的经验（中国煤田地质总局，2001）。

3.6 神东矿区

    神东矿区现有11对生产矿井，主要可采煤层赋存于侏罗系，属特低硫、特低磷、特低灰分，特大型优质煤炭基地。影响煤矿机械化生产的主要地质因素是2～10m落差的小断层。2000年、2001年在大柳塔矿先后进行两次试验性三维地震勘探，勘探面积仅约1.5Km2。三维勘探的任务，主要是在煤层埋藏较浅，地形崎岖无潜水位的复杂地质条件下，了解三维地震勘探查明小断层的能力和精度。南部试验区成果的验证情况如表5。

表5大柳塔矿南部试验区三维勘探断层巷道验证情况表

4发展中的几个问题与建议

4.1 问题

    在煤矿开发中，人们信赖高分辨率三维地震勘探技术，一则是很多地质小构造用钻探手段不可能查出，再则因为以往大量地下井巷验证证实，至今所有的物探方法中，只有它能在布设采区和工作面之前，相对比较精确地告诉煤矿计划开采部门，影响煤炭生产的地质构造(特别是地质小构造)，在地下1000—1200m以浅深度内所在的空间位置和规模。因此，在过去的几年里，淮南、开滦、兖州等大型、特大型矿区得到广泛应用。从上述的地质效果验证情况来看，高分辨率三维地震勘探技术能力的确还存在一些差距，发展中的几个问题是：

a、勘探断层的精度和能力。能查明落差5～10m的断层，但断层平面位置、落差、方向要素误差较大；可查出3～5m的断层，但漏查、多查现象各矿区都经常发生，解释成功率一般仅50～60%；不能查明落差2～3m的断层或落差等于煤层厚度1/2的断层；不能判定顶板断底板不断或底板断顶板不断的3～5m的断层；不能区分5～10m落差断层的主断层和附生断层。
b、陷落柱探测解释成功率约70%，平面位置和范围界定误差达30～50m者占约50%；长轴直径20～30m的陷落柱解释成功率更低。
c、矿井防水、治水。不能确定断层的导水性和含水性；在大多数矿区不能准确解释出断层面的空间展布，及断层面两侧岩层裂隙发育程度；奥陶灰岩顶介面反射品质差，所解释的奥陶灰岩顶界面深度误差一般大于3～5%；预测的奥陶灰岩岩溶发育带精度差、可信度低。
d、煤层厚度变化。地震预测的煤层厚度相对误差薄煤层达30～50%，厚煤层8～30%，绝对误差最大达0.8m；煤层沉积缺失和冲刷边界的圈定误差大。
e、对可采煤层顶板底板岩性变化，不能定性定量解释，为巷道及工作面支护选型提供参数。
f、在多煤层矿区，不能对所有可采煤层进行勘探。
g、相当一部分项目的地震资料信噪比偏低。
h、黄土塬区的三维地震勘探至今还是“禁区”。
i、勘探周期较长。

4.2 建议

   为了使三维地震勘探更好地为我国煤炭工业的可持续发展和建设高产高效矿井服务，在今后的几年里，从以下几方面努力是至关重要的。
   尽快进一步提高分辨率。提高分辨率是提高三维地震勘探能力和精度的关键，也是地震检测煤层和岩性变化的重要条件。在高分辨率勘探方面虽然我们起步较早，但石油系统近年已走在我们的前面，油田典型剖面500ms主频达到130Hz，1000ms达到110Hz，而我们现在的剖面500ms煤层反射波主频才约80Hz，相差近一倍。当前应该把已有经验进行系统整理，并作一些采集处理改进，煤层反射波主频翻一翻是不成问题的。当然，从长远一点来看，试验研究采用数字化高频检波器和超低噪音，超低畸变最佳偶合采集技术以及新的激发方法可能会使我们在原有基础上得到更进一步发展。
   提高信噪比，积极发展构造、煤层和岩性的综合勘探。煤炭三维地震勘探的主要对象是构造已逐渐显示出它的局限性。当然，煤层(岩性)勘探是以构造勘探为基础，好的构造地震剖面主要标志是高分辨率和高信噪比。可以看到以往出现一些信噪比不高的项目，主要是施工中不管地震地质条件如何，始终采用十年一贯制的12次覆盖是其主要原因。提高信噪比的最根本办法一是取好单炮地震记录，二是提高覆盖次数。
   搞好偏移处理使构造归位。偏移是使绕射收敛、波组归位的重要手段，目前我们已广泛采用波动方程一步法偏移，使构造归位的同时，还保留了波组的振幅、波形、频谱特征，这给研究煤层(岩性)提供了方便，但问题是目前所采用各种偏移方法，都不大适于我国大多数煤矿区速度相差近一倍的两层(第四系和煤系)连续介质的情况，因此，偏移成果只能是近似的。研究适于我国煤炭地震的偏移处理方法模块，以提高构造定位精度已克不容缓。
   推进多波多分量三维地震勘探。多波多分量地震勘探属全波场弹性波激发和接收的地震勘探方法，因此，该方法是目前地震勘探领域最能全面反映地下介质弹性和岩性信息的勘探方法，这一技术不仅可提高地质构造勘探能力和精度，可提取岩性参数多种信息包括泊松比、扬氏系数、体积模量、拉梅常数、切变模量、吸收系数等，而且能利用横波分裂后的多分量地震数据研究地层各向异性、预测煤层和与开发有关的岩层的裂缝系统、裂缝方位和密度以及分布范围（Edward L.等，1996），为矿区瓦斯富集带研究抽放防水治水和煤层气开发服务。
   另外，应该研究山区煤矿地震数据处理软件系统。山区勘探主要是如何解决在地形起伏很大地区其反射点极大不对称和选排问题以及精细静校与动校。在地下煤层气化试点工程中，进行四维地震勘探试验（S.Mishra，等，1992）。因地制宜地广泛采用多道和超多道地震数据采集系统和现场实时地震数据处理、解释系统。
   三维地震勘探技术，在我国煤炭工业中应用已取得了丰硕成果。今后，煤炭三维地震勘探将继续向进一步提高分辨率，积极发展构造、煤层、岩性相结合的综合勘探，推进多波多分量三维勘探等技术，不断为我国煤炭工业作出新的贡献。

参考文献

唐建益，武绪东，柳楣主编.中国煤田地震勘探剖面图集［M］.北京.煤炭工业出版社，1992.

唐建益，方正主编.煤矿采区实用地震勘探技术［M］.北京.煤炭工业出版社，1998.

时作舟，唐建益，方正.煤炭地震勘探技术的新进展［J］.中国煤炭，1998，24(1).

中国煤炭地质总局煤矿采区三维地震勘探经验交流会论文集中国矿业大学出版社，2001.

Edward L.shuck,Thomas L.Davis,and Robert D.Benson.0Multicomponent 3-D characterization of a coalbed methane reservoir[J].Geophysics，1996，61(2).

S．Mishra，等.三维地震勘探在印度北坎具盆地提高油田采收率和地下煤气化试验中的应用［A］.见：地震勘探在油气田开发中的应用［C］.北京.石油工业出版社.1992.

High—Resolution 3D Seismic Exploration in Coal Energy Industry of China

WANG Zhongfeng1 ,TANG Jianyi 2

( 1 Geophysical and Survey Team, Shaanxi Provincial Coal Geology Bureau, Xi'an 710005；2 China National Administration of Coal Geology, Zhuozhou 072752 )

Abstract: In recent ten years, 3D seismic exploration technology has been widely applied to industry of coal energy in China with inspiring geological results. Features of those 3D exploration works include: high-resolution method has been widely used in data acquisition and processing; application of dynamic features of seismic wave and its combination with drilling data in data interpretation are given more importance. Thus, 3D seismic exploration has made new progress in resolution and precision while problems of pre-mining exploration for small geological structures and caved pillar in large-scale and extra-large-scale mining area have been solved successfully. This paper gives a review of 3D exploration, brief introduction of some 3D exploration results in large-scale and extra-large-scale coal mines and puts forward future trend in view of problems in the development as well as needs for infrastructure and production of coal mines.

Key words: coal energy; high resolution; 3D seismic exploration