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三维地震勘探技术在矿区构造勘探中的运用

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摘要:近些年以来,矿区综采的各项技术措施都获得了显著改进。面对信息化的新形势,三维勘探技术更多运用于勘探各地矿产构造,在此前提下突显了重要的勘探技术价值。相比于传统勘探手段,建立于三维地震勘探前提下的某矿勘探具备更高的分辨率与更显著的综合效益,因此适合用来勘探主采矿层及其他赋存状况。因此可以得知,三维勘探运用于勘探某矿构造的措施值得推广,因地制宜选择合适的勘探措施与技术手段。

关键词:地表条件;三维地震勘探;断层;露天开采

三维地震勘探十分适合用来探测某矿构造,尤其针对主采矿层最基本的构造与赋存状态进行全面探测。这是由于,三维勘探本身具备很高的分辨率,适合运用于新时期的野外勘探。实质上,各种类型的某矿构造都表现为各异的地质特性,因此与之有关的勘探手段也是各不相同的[1]。面对特殊的某矿构造,三维勘探应当密切关注其中的矿层特性与断层特征,对于露天开采涉及到的各项要素都要予以全面判断,以便于为后期开展的某矿采掘提供精确根据。

1金属矿田资源勘探的实例

内蒙古古朔根乌拉地区金属矿岩浆结晶分异岩钒钛磁铁矿矿田。(1)矿田简介,矿床位于深断裂带,含矿辉长岩体长约35kmm,宽约2km,矿床属晚期岩浆结晶分异成因,在岩浆分异过程中,重力分异起了主导作用[2]。(2)矿田资源经济开发条件,矿田内主要分布有以内蒙古古朔根乌拉地区金属矿为代表的大型矿山,已探明的钒钛磁铁矿储量达100亿t,远景储量200亿t以上,资源/储量达到311指标,已经达到此类矿田的A级资源技术经济条件。(3)矿田地质工作程度。在矿田范围内的各个大型金矿大比例尺填图已经完成,其中最大比例尺可以达到1:500至1:2000,已经完成同类矿田的h级精度的地质工作。金属矿田地质勘查中地质调查工作十分重要,其指标被分为3个等级。以下对于调查指标作简要说明,金属矿田的资源开发条件指标包括:矿田范围内有无开采矿山及矿山的规模(大型、中型、小型),矿山的储量(可采储量、储量基础)以及资源量等。参照固体矿产资源/储量分类数据发现,对进行矿田资源开发条件的优劣进行分析,资源开发条件优良(H):指在现有的技术条件下有大中型工业开发在现有的技术条件下有大中型工业开采矿山,且资源/储量331级别超过90%。这些成果具有明显的开拓性,为矿田资源勘探研究与找矿提出了理论和方法的新成果。

2勘探难点以及基本勘探思路

从地质条件角度来讲,针对上述矿区如果选择了三维地震勘探,那么有必要关注如下的勘探难点:在待测的矿区中,整体上存在较浅的矿层埋藏,同时表现为较强的干扰波。在前期勘探中,针对上述矿区并没有选择地震勘探来实现勘测,因而很难探明有效波的发生机理。如果运用了三维地震勘探,那么针对各个时间段的数据采集、信息处理以及数据解释都要加以关注。三维地震勘探的基本思路为:针对矿区勘测所需的信噪比予以有效提高。针对覆盖风沙较厚的区域,可以借助检波器探明其中的精确位置,在此基础上实现注水处理与挖坑处理,然后插入检波器。通过运用上述的处理措施,就能在最大限度内减轻高频地震波给松散砂层带来的干扰,进而确保地面与检波器实现良好的耦合。针对待处理的各项资料而言,通常可以选择频率吸收补偿以及子波反褶积的处理方式,确保垂向分辨率能够达到最大。布置观测系统时,应当判断特定的地层走向以及构造走向,尤其是其中涉及到的垂直构造。受到地物与地形等要素的影响,针对激发因素与接收因素都要予以相应的优化。为获得清晰度较高的原始野外材料,最好运用中点放炮的操作措施。

3具体的技术运用

在勘探矿层构造的具体实践中,三维地震勘探包含了多样的要素,因而与之相应的勘探流程与处理措施都是相对复杂的。然而相比来讲,三维地震勘探更适合用来探测复杂构造,具体涉及到如下的技术要点:

3.1布置观测系统

在确定观测系统时,一般来讲都会涉及到多样化的要素。具体而言,针对覆盖次数应当予以精确的判断,结合信噪比因数来实现全面的判断。通常情况下,信噪比应当决定于压制多次波、随机噪声、表层静校正量、分析精度及其他相关要素。对于大入射角产生的反射系数,有必要将其控制于相对稳定的状态下。为此,最大炮检距与目标深度之间大致具有相等的关系。如果待测的矿层大致可达400米或者更深的深度,则最好限制于500米以内的最大炮检距。对于检波器最好设计为60Hz左右的自然频率。受到复杂地形给构造勘探带来的影响,最好选择组合式的检波器。

3.2改善激发条件与接收条件

在某矿构造区内,浅层与表层具有相对复杂的地震条件。在上述状态下,为了获得精准度更高的探测结论,针对激发条件应当予以全面的改善。具体的措施为:借助风钻、洛阳铲或者机械钻等各种设施来实现成孔处理。如果在探测时涉及到周边村庄的干扰,则有必要运用偏移布置或者增加炮点的方式。

3.3处理资料结果

在完成了整个构造勘探的前提下,针对勘探获得的各项资料都要予以全方位的处理,其中包含了资料处理以及资料解释的两个要点。在三维地震勘探的模式下,资料处理通常涉及到静校正处理、速度分析、叠后处理、三维叠加、恢复真振幅以及处理压制干扰波等。在后期进行的资料解释中,可以借助可视化的三维透视或者三维旋转技术来判断地层接触与构造特性的关系。4结束语经过分析可知,三维地震勘探运用了信息化的措施与手段,因此有助于优化某矿勘测的各项技术。在全面优化的前提下,针对采区涉及到的构造要素进行了全方位的判断。截至目前,有关部门及其人员具体在勘探某矿的整体构造时,已开始尝试运用三维地震勘探的新型技术措施,在此基础上也获得了突显的技术实效。

参考文献

[1]刘光辉.三维地震勘探技术在煤矿构造勘探的应用[J].能源与节能,2014(11):135-137.

[2]彭苏萍,袁亮.淮南煤矿三维地震勘探技术应用与效果[J].安徽地质,2011(02):95-99.

作者:赵艳娥 单位:内蒙古自治区第九地质矿产勘查开发院

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