摘要：为了高效快速地采集到隧道开挖前方的反射地震数据并提供实时的隧道前方地质超前预报，本文提出一种基于波动方程逆时偏移原理的隧道地质超前预报方法．为了获得与该超前预报方法相适应的地震数据，本文还提出适用于隧道内有限空间环境下的PMZO（Plus Minus Zero Offset）反射地震采集方案．本研究根据理论地震记录分析了隧道中零偏移距地震记录反射波的时距关系和振幅特征，讨论了隧道中地震记录的解释方法，利用含多条断层破碎带的地质模型，模拟了基于逆时偏移算法的实时隧道地质超前预报．数值计算结果证明，PMZO数据采集方案以及逆时偏移算法可以获得隧道开挖前方地质构造的准确成像．

关键词：隧道超前预报 反射地震 逆时偏移 地震解释 

单位：中国科学院地质与地球物理研究所; 北京100029; 长江大学地球物理与石油资源学院; 湖北荆州434023