煤矿采区常规三维地震勘探应用广泛,但随着精度要求的不断提高,常规三维地震勘探逐渐不能满足要求。近些年来,高密度三维地震勘探虽然逐渐被国内外物探工作者关注,但却一直没有明确定义与标准。通过探究高密度勘探技术的发展进程,给出其定义；并从分辨率,信噪比,保真度三个方面论证高密度三维地震勘探优于常规地震勘探。通过对比数字检波器和模拟检波器,得出数字检波器抗电磁干扰能力强,采集频带宽的特点。在激发条件方面,对激发岩性、激发井深、激发药量等激发因素做了相关研究。在观测系统参数方面,分析了面元及最大炮检距的选取。以长治地区煤矿为例,说明高密度三维地震勘探技术对小构造勘探精度方面的优势,探究适合本勘探区的高密度三维地震勘探技术。本论文取得了如下主要成果：给出全数字高密度三维地震勘探的定义及参考标准；全数字高密度三维地震勘探的分辨率,信噪比,保真度高于常规地震勘探；单个数字检波器接收有利于提高地震资料的保真度；证明了最大炮检距约等于目标深度,并给出了面元的选择方法。通过对长治地区的高密度勘探实例分析,对处理效果进行详细对比,表明全数字高密度勘探具有更高的精度。