下载文档原格式
矿业勘探中的地震探测技术教程地震探测技术在矿业勘探中的应用地震探测技术是一种重要的非破坏性测试方法，被广泛应用于地质勘探、地震监测、资源勘探等领域。
在矿业勘探中，地震探测技术被广泛用于寻找矿体、确定矿体的几何形态及性质、评估储量以及预测矿体的地质环境等方面。
本文将介绍地震探测技术在矿业勘探中的原理、应用以及未来的发展趋势。
地震探测技术是通过利用地表或井下产生的人工震源向地下发送震波，然后通过记录、解释地震波在地下不同介质中的传播信息来获取地下地质信息的一种方法。
在矿业勘探中，地震探测技术可分为两种主要类型：反射地震法和折射地震法。
反射地震法是利用地下界面的反射和折射现象，通过记录地震波从地表或井下发射后在地下的传播和反射情况，推断地下界面的位置、形态以及地质构造的性质。
反射地震法主要适用于寻找矿体和判断构造的位置。
折射地震法是基于地震波传播中折射定律的原理，通过记录地震波从地表或井下发射后在地下的传播和折射情况，推断地下介质的速度和密度等参数，进而确定矿体的性质和形态。
折射地震法主要适用于评估矿体的储量和预测地质环境。
在矿业勘探中，地震探测技术的应用十分广泛。
首先，地震探测技术可用于寻找矿体。
通过记录地震波的反射和折射情况，可以推断地下界面的位置和地质构造的性质，进而确定潜在矿体的位置和形态。
其次，地震探测技术可用于评估和预测矿体的储量。
通过分析地震波的传播和折射特征，可以推断地下介质的速度和密度等参数，从而评估矿体的储量和预测地下的矿体分布情况。
此外，地震探测技术还可用于确定矿体的地质环境。
通过分析地震波的传播和折射情况，可以揭示地下地质构造特征，评估地质环境的稳定性和矿体周边地质风险。
随着科技的不断发展，地震探测技术在矿业勘探中的应用也在不断创新和发展。
一方面，随着数据处理和解释技术的进步，地震探测数据的处理速度和解释精度得到了提高。
现代的地震探测技术能够通过高速计算机处理大量数据，快速生成地质模型和图像，提高了勘探效率和准确性。
银川市地震活动断层探测及其在城市规划中的应用作者：暂无来源：《城市与减灾》 2018年第1期柴炽章银川平原是夹在贺兰山与鄂尔多斯高原中间狭长的断陷盆地，银川市位于银川盆地的中部，构造上处在银川地堑内，它是华北亚板块内部的鄂尔多斯块体西缘断陷带的重要组分。
新生代以来，银川地堑构造活动强烈，边界和内部断裂持续剪切拉张，造成地堑不断下陷，堆积了巨厚的山麓、河流和湖泊相地层，渐渐形成了今天富饶的银川盆地。
银川盆地地震频发，根据史料记载，自 1010年以来，盆地内部先后发生了 17 次 5 级、3 次6? 级和 1 次 8 级地震。
清乾隆三年（1739 年）发生在银川—平罗一带的 8 级地震，造成 5 万余人死亡，极震区沿银川、贺兰、姚伏、平罗和宝丰一线分布。
地震造成银川府城“瞬息之间，阖城庙宇、衙署、兵民房屋，倒塌无存……郡城内抬埋之压死大小口一万五千三百余躯” 。
银川城东侧的满城则是“……地震之时，官署、兵房倒塌无存，地中泉水带沙上涌，城垣低陷，东南北三门俱不能出入” ，“压毙人一千二百五十六员” ，占该城一半的人口。
解放后，随着国家石油勘探和地震、地质科学考察的推进，人们发现银川盆地东西两侧和内部发育有 4 条成规模的断层（见图 1），其中银川隐伏断层从银川城市东部穿过。
这些断层控制了盆地的发展和演化，是一系列强震甚至大震发生的“罪魁祸首” 。
但长期以来，由于不清楚银川隐伏断层通过的具体位置，也不确定其晚第四纪以来是否活动，使得城市规划长期没有稳定的方案，城市发展时东时西，摇摆不定，成为自治区、银川市领导的一块长期“心病” 。
1998 年，时任自治区党委书记毛如柏曾做出批示：“关于银川市区东部地质构造问题，地震断裂带是活动断裂带还是非活动断裂带，一定要搞准。
”因此，银川市的地震活动断层探测工作对城市规划、建设和发展具有十分重要的意义。
银川市地震活动断层探测与评价“十五”期间，在国家发改委和银川市政府共同支持下，宁夏地震局承担了“银川市活断层探测与地震危险性评价”项目。
《浅层地震勘探》总结绪论：地震勘探方法简介：地震勘探：人工震源激发地震波，研究其在地下介质中的传播规律，解决地质问题。
各物探均以各种物性为前提，地震勘探依据岩、矿石的弹性，研究地下弹性波场的变化规律。
浅层地震勘探：常用于“水、工、环”地质调查，主要用于解决：工程地质填图、建筑、水电、矿山、铁路、公路、桥梁、港口、机场等各种工程地质问题，因此，多被人称之为：“工程地震勘探”。
分类据波的类型分:纵波、横波、面波勘探据波传播特点分：反射、折射、透射波法据目的层深度分：浅层<n.100m，中层(n.100～n.1000m)，深层>n.1000m 据勘探目的任务：工程(浅层), 煤田, 石油, 地震测深地震测深: 研究大地构造、深部地质问题。
浅震的特点：工作面积小，勘探深度浅，探测对象规模小，浅部各种干扰因素复杂。
优点：精度高、分辨率高、抗干扰能力强、仪器轻便第一章地震勘探的理论基础第一节弹性理论概述一、弹性介质与粘弹性介质1.弹性介质弹性: 外力体积、形状变化外力去掉恢复原状:具有这种特性的物体称为弹性体，其形变称为弹性形变：……如弹簧、橡皮等。
塑性: 外力 体积、形状变化 去掉外力 不恢复原状，保持外力作用时的状态：具有这种特性的物体称为塑性体，其形变称为塑性形变：……. 如橡皮泥外力下，是弹是塑，取决于: 是否在弹性限度之内，即三个方面: 外力大小、作用时间长短、物体本身的性质。
自然界中绝大部分物体，在外力作用下，既可显弹，也可显塑地震勘探，震源是脉冲式的，作用时间很短（持续十几～几十毫秒），岩土受到的作用力很小，可把岩、土介质看作弹性介质，用弹性波理论来研究地震波。
各向同性介质：凡弹性性质与空间方向无关的介质 各向异性介质: 凡弹性性质与空间方向有关的介质 沉积稳定的沉积岩区，各项同性，简化问题地震勘探中，只要岩土性质差异不大，都可以将岩土作为各向同性介质来研究，这样可使很多弹性理论问题的讨论大为简化。
浅层地震勘探原理
浅层地震勘探是一种工程地质地球物理勘探方法，利用地震波在不同岩、土中传播的特征来探测浅部地质构造和测定岩土物理力学参数。
其原理是人为激发地震波，沿测线不同位置布置地震勘探仪器来检测和记录地震波，然后分析这些记录，从而获得勘探地区地下地质信息。
常用的激发方式包括炸药震源和非炸药震源，如落重震源、气动震源等。
在记录地震波时，需要利用地震勘探仪器，如地震检波器，来接收地震波信号。
分析地震波信号需要借助专门的软件，如地震处理软件，进行滤波、叠加、偏移等处理，以获得地下地质结构的图像。
浅层地震勘探具有精确度高、勘探对象广、施工周期短、成本低等优点，广泛应用于工程建筑的地基勘察、地下洞穴探测、地裂缝和滑坡体等地质灾害调查等领域。
同时，浅层地震勘探也存在一些局限性，如对地下水体和气体等非均匀介质的干扰、对浅层非地震因素的干扰等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的勘探方法和数据处理技术，以提高勘探结果的准确性和可靠性。
第四节地球深部探测一、概况我国开展地球深部结构的研究始于解放初期，顾功叙先生、秦馨菱先生最初在大学里开设了地球物理勘探课程。
1955年中国科学院地球物理研究所成立了物探组。
次年，地球物理研究所拟定发展地震勘探的计划，并于1957年和地质部及其北京地质学院合作，在松辽地区进行地震勘探，阚荣举任队长。
1958年由曾融生先生主持，陈仲文负责改进石油部仪器公司生产的低频地震折射仪，在柴达木盆地探测到很深的基岩面，同时进行地壳深部构造的研究。
20世纪60年代初期，转向利用工业爆破进行低频地震探测，在甘肃景泰地区得到了地壳内部的速度分布，并发现地壳中存在高速夹层。
从此，中国岩石圈结构的研究进入稳步发展的阶段。
20世纪60年代初，国际大地测量和地球物理联合会（IUGG）提出了全球性的上地幔计划，随后又相继提出了国际地球动力学计划和岩石圈计划，从而促进了岩石圈结构及动力学的研究在全球得到了迅速发展。
近20多年来，国内的国土资源部、中国地震局、中国科学院等单位在中国大陆已完成了数万千米的深地震测深剖面。
中国地震局地球物理研究所在中国大陆岩石圈结构的研究领域中承担了大量的探测及研究工作，并取得了大批重要的研究成果。
地震方法是探测地球深部结构的主要手段，按震源的类型可分为主动源(人工地震)探测和被动源(天然地震)探测两大类。
二、人工地震探测深部地球物理探测作为岩石圈结构研究的一个重要组成部分，包括人工地震探测（折射、宽角反射剖面和深地震反射剖面）、大地电磁测深、重力、航磁等。
人工地震探测对介质结构分辨率高，因此受到广泛的重视。
这些探测与研究主要涉及到与不同构造单元形成和演化过程的地球动力学问题，与强烈地震发生的深部构造环境问题，以及与各种矿床形成的深部构造条件等。
（一）深地震测深深地震测深又称地震折射、宽角反射剖面方法。
剖面采用相遇和追逐观测系统，分析研究主要使用地震记录中的高频成分。
野外观测小于2km测点距的剖面可取得可靠的震相追踪。
浅析海洋深部高分辨率地震勘探技术摘要：从国内外海洋油气资源的勘探开发来看，海洋深部地震勘探技术是海洋探测和油气勘探的一种支柱技术 ,也是获取海洋环境、资源、能源、权益信息的重要技术手段。
文中阐述了海上深部高分辨率地震勘探数据采集和处理方面的若干关键技术。
文中列举的若干重点技术 ,特别是在采集处理方面的相关问题也是国际上研究的重点和难点。
发展海上中深部地震勘探技术，可以提高我国海上油气资源勘探和地质调查的整体水平 ,增加国际上的竞争实力。
关键词：海洋深部；油气资源；地震勘探；数据采集；数据处理引言：我国有近 300万 km2的管辖海域，50年来，特别是一期海洋 863 计划实施以来,我国海洋地质调查和资源勘探水平有了长足进步，取得了许多有意义的成果。
基于海洋能源、环境、国家权益，本文结合国内外有关文献资料，围绕海洋区域构造与物质环境、基础地质调查，特别是我国海洋油气资源勘探现状及发展趋势 ,提出了发展我国海洋深部地震勘探技术的认识和观点。
发展这一技术，会使我国海洋地震探测和资源勘探技术整体性、系统性臻于完善,有力促进我国海洋探测和资源勘探整体技术水平的提高。
海洋深部地震勘探技术同常规海洋地震勘探技术是有区别的 ,有其自身的特殊性。
文中提出了海洋深部地震勘探的主要技术要求 ,叙述了主要研究内容和关键问题。
1 海洋深部高分辨率地震勘探技术研究意义深部地震勘探中的“深部”定位是一个“相对的动态”概念。
我国海上主要沉积盆地厚度一般为4000～6000 m ,盆地沉积基底最厚可达8000～12000 m 。
鉴于上述情况及阶段性的发展需要,目前海洋深部地震勘探技术现状是穿透能力一般为4000～6000 m(大约3.5s)的海上地震资料采集、处理、解释技术。
实现勘探盆地目标是区域沉积底界面反射同相轴在时空位置正确前提下能够辨认, 较为清楚或清楚。
发展海洋深部地震勘探技术主要有两个目的:(1)带动并促进我国海洋基础地质调查与研究事业的发展。
二维地震勘探技术在煤矿采空区探测中的应用二维地震勘探技术是一种利用地震波在地下传播的特性，通过对地震波的反射、折射和干涉等现象进行分析，获取地下物质构造和性质的方法。
在煤矿采空区探测中，二维地震勘探技术可以帮助矿工更准确地了解煤层底板、底板下覆岩层和采空区的情况，提高采煤效率和安全性。
二维地震勘探技术的原理是，利用地震仪在地面上放置震源和接收器，通过激发地下的地震波并捕获其反射、折射和干涉信号。
根据地震波在地下传播的速度和走时，可以确定地下各层的厚度、速度和参数等信息。
通过对多次地震波的收集和处理，可以获得地下物质的三维构造和性质，并绘制出相应的地震剖面图。
在煤矿采空区探测中，二维地震勘探技术可以帮助矿工了解采空区的大小、形状和分布情况，以及底板的形态和性质，为矿工制定有效的采煤方案提供依据。
在具体应用中，一般需要先通过地质调查和地下探测手段获取采空区的位置和大小，然后设计出相应的二维地震勘探方案。
二维地震勘探方案一般包括选取适当的地震仪、震源和接收器、确定采样点和采样间距、制定数据处理和解释方法等。
在采样点处，地震仪会产生一束地震波，这些波会在地下不同层进行反射、折射和干涉，生成一系列反射、折射波和干涉信号。
通过对这些信号进行采集、处理和解释，可以得到采空区的形态、大小、底板厚度和构造等信息。
1.精度高：通过多次钻探和地质调查，确定采空区的位置和大小后，应用二维地震勘探技术可以非常准确地测算出采空区的形态和底板情况。
2.安全性高：采煤时，若对采空区情况了解不充分，可能导致煤层崩塌、地面塌陷等危险事故。
利用二维地震勘探技术检测出采空区的位置和形态，可以避免这些危险。
3.节约成本：在采煤前，矿工需要进行多次钻探和甚至爆破，来了解采空区的情况。
而应用二维地震勘探技术可以代替部分钻探和爆破，节约成本。
4.快速性高：应用二维地震勘探技术可以在很短时间内测算出采空区的形态和底板情况，便于矿工及时制定采煤方案。
地震勘探折射波法简介地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和矿产资源的方法。
折射波法是地震勘探中常用的一种方法，通过观测地震波在地下不同介质边界上的折射现象，可以获取地下结构的信息，包括地层厚度、速度、密度等。
折射波的基本原理地震波在地下传播时，会遇到不同介质之间的边界。
当地震波从一种介质传播到另一种介质时，波的传播方向会发生改变，这种现象称为折射。
折射现象的产生是由于地震波在不同介质中传播速度不同所致。
根据折射定律，当地震波从一种介质传播到另一种介质时，入射角和折射角满足下列关系：其中，θ1为入射角，θ2为折射角，v1和v2分别为两种介质中的地震波传播速度。
根据上述关系，我们可以通过测量入射角和折射角来计算地下介质的传播速度。
折射波法的实施步骤折射波法的实施步骤主要包括：设计观测方案、布设地震仪器、进行地震记录、数据处理和解释等。
设计观测方案在进行折射波法的地震勘探前，需要根据勘探目的和地质条件设计观测方案。
观测方案包括选择观测线路、确定观测点位置、地震仪器参数设置等。
观测线路的选择要考虑地下结构的特点和勘探目的，通常选择横贯地下结构的线路，以获取更多的地下信息。
观测点的位置应根据地下结构的变化进行布设，以保证观测数据的可靠性。
布设地震仪器地震仪器的布设是折射波法的关键步骤之一。
通常采用多道地震仪器布设的方式，每个地震仪器记录一个观测点的数据。
地震仪器通常包括地震传感器、放大器、数据采集系统等。
地震传感器用于接收地震波信号，并将其转换为电信号。
放大器用于放大地震信号，以提高信噪比。
数据采集系统用于记录地震信号，并将其存储为数字数据。
进行地震记录地震记录是折射波法的核心步骤，通过记录地震波在地下的传播情况，可以获取地下结构的信息。
在进行地震记录时，需要注意以下几点：•确保地震仪器的正常工作状态，包括传感器的灵敏度和频率响应等。
•控制地震仪器的布设间距，以保证观测数据的连续性和覆盖性。
