煤田采空区对石油勘探钻井施工带来安全隐患,开展煤田采空区的精细识别有助于提高钻探安全。传统的方法主要利用针对浅层煤田成像的地震资料,借助重力、电磁法等手段,可以获得很好的采空区识别效果。在实际油气勘探过程中,主要采用针对深层成像的地震资料,浅层成像能力不足限制了煤田采空区的识别,本研究提出了基于现有资料基础的采空区识别方法,通过分析采空区对地震响应特征的影响,明确了采空区对单炮初至、地震主频和近地表速度的影响最为明显,提出了基于初至波子波零交叉时、地震资料主频和近地表低速层厚度的采空区范围划定新方法。实际应用发现,子波零交叉时法和主频分析法较近地表模型分析法与采空区具有更好的对应关系,为后续钻井设计提供了借鉴。