本申请涉及一种小直径电力隧道盾构的地震波探测空间观测方法、装置及设备，该方法包括获取小直径电力隧道盾构的施工结构图构建观测空间坐标系，采用空间观测规则在小直径电力隧道盾构中布局多个激发震源点和接收点，获取每个接收点在观测空间坐标系下的坐标数据；采用激震元件对每个激发震源点进行锤击激震至少5次，采用检波元件获取每次激震每个接收点的地震波数据；对所有坐标数据和地震波数据进行处理，得到三维形式的地下构造成像图。通过该方法实现对小直径电力隧道盾构的探测，减少了探测时间，获得小直径电力隧道盾构全面的地震波数据；该方法采用在激发震源点和接收点布局激震元件和检波元件，元件安装方便、布局便捷且操作空间小。