地震勘探爆破技术探讨与研究
爆破地震波及防护探析
爆破地震波及防护探析1、引言爆破地震波是爆炸能量引起爆区周围介质点相继沿其平衡位置发生振动而形成的地震波。
尽管爆破地震波波压低、速度慢，其传播能量仅为爆炸总能量的很少部分，但由其所致周围建（构）筑物的毁伤效果却不容忽视，特别是其低频部分能量引起建（构）筑物所产生的共振，对建（构）筑物能产生致命的毁伤。
目前对于爆破地震波的研究主要是在防护方面，目的是为了减小在工程实践中爆破地震的危害。
炸药爆炸释放出来的能量以两种形式表现出来，一种是冲击波，另一种是爆炸气体。
随着传播距离的增大，冲击波衰减为应力波和地震波，地震波引气的（近地表）地面振动称为地震动。
当这种震动达到一定强度是，就会对爆区周围的建筑物造成一定的破坏。
因此，很多爆破工作者正在进行不断地试验和研究，寻求有效地控制爆破震动的方法。
2 爆破地震波特性研究2.1 爆破地震波的形成及分类当炸药在岩体中爆炸时，一部分能量使炸药周围的介质引起扰动，并以波的形式向外传播。
在爆破近区、中区传播的依次是冲击波、应力波，地震波由应力波在传播远区到达界面产生反射和折射叠加而形成，它包括在介质内部传播的体波和沿分层岩石层面传播的面波。
体波具有周期短、振幅小、衰减快的特点；面波特点是周期长、振幅大、传播速度慢、衰减慢和携带的能量大。
体积波特别是其中的P波能使岩石产生压缩和拉伸变形，它是爆破时造成岩石破裂的主要原因，其在爆破近区起主要作用；表面波特别是其中的R波，由于它的频率低、衰减慢、携带较多的能量，是造成地震破坏的主要原因，其在爆破远区起主要作用。
2.2 爆破地震波的传播特性及影响因素由于爆源的复杂性，传播介质的物理力学特性和地形地貌的多变性，使得爆破地震波具有随时间作复杂变化的随机不可重复的特性。
不同条件下的爆破所产生的震动波形是明显区别的，不但在震动幅值上变化复杂，而且波的频率和持续时间也与震源特性、爆心距、爆破规模和介质的不同显出明显的差异性。
文献[2]指出爆破地震波富含各种频率成份，具有瞬态性、随机性和危害性的特征。
工程爆破地震动的研究
况下 ， 以借鉴其他 同类场地 （ 可 同类传 播介质 和场 地条件 ） 的经验
公式 。在有条件时 ， 好在 正式爆 破前进 行小 药量 的试验爆 破 ， 最 对其爆破地震效应 进行监 测 ， 沿用通 常 的经验公 式形式 ， 寻找本 地区介质的特征 参数 ， 预测 （ 推 ） 供 外 正式爆 破 地震 动参 数 时参 考 ， 种方法 已被一般工 程爆破所 采用 。实践证 明， 这 以试 验爆破
工作。
为地进行控制 ， 对一味减轻 地震 强度 可以通过爆 破技 术来 调整 ，
而天 然 地 震 则 无 法 控 制 。
在没有爆 破本 场区地 震动衰 减参数 衰减 规律经 验公 式的情
２ 爆 破地震 动衰减 规律
对爆破地震而言 ， 爆破 地震 动参 数—— 幅值 、 频谱 和持续 时
应。地震波 的波压低 ， 速度慢 ， 其传播 的能量 只是炸药爆 炸总能
量的很少 部分 ， 为 ２ 约 ％～６ 对 岩石 的破坏不 如 冲击波 、 力 ％， 应 波。只能引起岩石质点周期性 的震动 ， 形似 正弦波 。
Ａ（ Ｄ） Ｖ． ＝Ｋ （
） ａ
（） ２
为确定式（ ）式 （ ） １ ， ２ 中的 Ｋ， 值 或 Ｋ， ｍ ａ值 ， 以足够 的实测 数据进行 回归分析 ， 在分析计算方 面是易于做 到的。欲做 出一个
维普资讯
・
７ ・ ０
第３ ４卷 第 １期 ２００ ８年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
爆破技术在地震勘探中的应用
爆破技术在地震勘探中的应用地震勘探是采用人工手段用雷管将炸药引爆的一种方法，是地球物理勘探常用的一种测量方式。
地震勘探爆破也是属于特种爆破的一种类型，使用这个方法爆炸所产生的能量能够在介质中产生地震波，然后再利用地震波在地层这个介质中传播的特征来分析研究地下的地质情况，地震勘探技术的准确度高、分辨率也高，再加上其勘测的深度大等优点，地震勘探技术已经成为地球物理勘测的最主要的技术。
此论文主要论述了地震勘探中爆破技术的注意事项以及它的安全性问题。
标签：爆破技术；地震勘探；安全技术引言使用人工技術，例如使用炸药进行爆破、冲击等人工方式来引起地震波，然后分析地震波在地质内传播的特点规律来分析地下地质的构造，进行地球物理勘测，这就是所谓的人工地震技术，也就是地震勘测。
地震勘测可以分为炸药震源和非炸药震源两种激发方式。
当人们要在野外进行数据采集时，野外作业的要求比较高，炸药震源具有以下几个特点优势，因此备受勘测人员的青睐。
炸药震源所产生的能量强，抗干扰能力强，信噪比较高，因此地震爆破勘测是进行野外数据采集的重要手段。
一、地震勘探爆破机理地震勘探是人工通过爆破的方式，激发出相应的地震波，并手动设定一条测试线，借助勘探器材沿线测算岩土震动变化，记录下对应的数据，这是地球物理勘测的主要手段[1]。
地震勘探技术可以较为准确地检测到地表以下的土质结构以及断面情况，为矿藏的开采做好前期准备工作。
目前，根据爆破作业所带来的影响，一般分为内部作用，以及外部作用，如下所述：1.1爆破内部作用在勘探初期进行炸药的安置，如果安置点在地下较深的地方，那么对地表的影响比较小，可以不作参考，对于震源的情况，只需要考虑地下部分，这种情况称为爆破的内部作用。
从地下断层来看，内部爆破通常会造成三种情况，分别是粉碎区、破裂区以及震动区。
1.2爆破外部作用当然，并不是每一次勘探都需要将炸药埋置很深。
当炸药位置距离地表不远的是，炸药爆炸之后不仅会造成岩石毁坏，还能使得地面凸出来，甚至直接炸出地表，形成爆破漏斗。
地震勘探中炸药震源的效果及安全性分析
2013年第39卷第12期工业安全与环保D ecem ber2013I ndust r i al Saf et y a nd Envi r onm e nt al Pr ot ect i on37地震勘探中炸药震源的效果及安全性分析*姚弟1杨艳1胡英2秦前清3(1．武汉大学物理科学与技术学院武汉430072；2．中国石油勘探开发研究院物探所北京100082；3．武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430072)摘要炸药震源是陆上地震勘探的主要激发震源。
震源效果的好坏，直接决定着勘探质量。
震源的能量、频率、地震子波特点是影响震源效果的重要因素。
另外，炸药爆破作业是一种危险性较大的作业，为防止炸药爆破事故发生，必须有切实可行的安全对策。
关键词炸药地震勘探能量频率地震子波安全A nal ysi s of t he E f f e ct and Saf e t y of D ynam i t e Sour ce i n Se i s m i c Expl or a t i onY A O D11Y A N GY a hl H U Y i喀Q I N Q i肋qi I谚(1．School of Physi c s and T echnol og y，W uhan U ni ver si t y W uha n430072)A b s t r act D yn am i t e is t he m ai n s o u r c e o n l and se i sm i c expl or a t i on．T he ef fect of t he se i sm i c SO t l I'C e di r ect l y det e r m i ne s t hequal i t y of expl or at i on．T he e ne rgy，f re quency a nd se i sm i c w a vel e t of t he se i sm i c SO H I'O e ar e t he m o s t i m por t ant f act or s f or t he ef fect of se i sm i c souree．I n addi t i on，t he bl as t i ng ope r at i on is a ver y hag／t l do us j ob，SO t he r e m u s t be pr act i cal secur i t y I n魄Sl l r es t o pr ev ent bl ast i ng acci dent．K eyW or ds dynam i t e se i sm i c exp l or at i on ene rgy fr eque nc y w a ve l e t secur i t y0引言地球物理勘探的方法很多，如地震勘探、电磁勘探、重力勘探等。
爆破技术在地震勘探中的应用
或沙石飞溅。
一切工作准备就绪后， 爆破人员进入施工现
场，仔细检查起爆网络的连通情况；起爆前，确认安
全警戒工作完成情况；将爆破点附近的人员、设备
转移到爆破安全距离， 起爆由负责人员发出口令，
综 爆破人员拉出足够长的爆破引线， 连接爆炸机，完
合 成起爆。
论
爆破结束后检查爆破效果，是否全爆或存在盲
炮，并进行相应的处理。
6 关于保护规划的思考
将目光投向古村落保护，进一步提升古村落保护和
6.1 适应现代人对环境的需求
开发的档次。
随着时代的发展，人们对居住环境的空间需求 7 结语
发生着变化。 所以要适应现代人对改善居住环境、
随着社会经济的发展，国人认知水平的不断提
追求美好生活的愿望和需求。 在保护和修缮重点建 高，古城镇的保护工作已经历史性地摆在我们的面
1 孔位布置
地震勘探的炮孔布设依照设计的观测系统进 行， 下面以卡姆斯特煤炭资源预查二维地震为例， 简述孔位的布设情况（如图 1 所示）。
本次的观测系统为:观测方式为纵波反射波中 点激发，接收 道数为 120 道，覆盖次数为 30 次，道 间距为 10 m，炮点距为 20 m，最小偏移距为 10 m， 最大偏移距为 1 190 m。
２０１７ 年第 ４ 期 河南建材
爆破技术在地震勘探中的应用
任小丽 新疆煤田地质局综合地质勘查队（８３０００９）
摘 要:地震勘探爆破属于特种爆破作业类别，这里主要以卡姆斯特煤炭资源预查二维地震为例，阐述地震 勘探的爆破激震设计及爆破安全技术问题。 关 键 词 :地震勘探；爆破激震；震源药柱；爆破安全技术
孔人员验收，合格后才允许下药；装药时震源药柱
之间的丝扣要拧紧，轻拿轻放，电雷管与爆炸线的
地震勘探爆破安全技术条件论证
地震勘探爆破安全技术条件论证一、论证依据1、《中华人民共和国安全生产法》〔中华人民共和国主席令【2002】第70号〕2、中华人民共和国安全生产行业标准〔AQ2004-2005〕《地质勘探安全规程》〔国家安全生产监督管理局〕3、爆破安全规程〔2003年9月12日国家质量监督检验检疫总局公布自2004年5月1日起实施〕4、中华人民共和国煤炭行业标准MT/T897-2000《煤炭煤层气地震勘探规范》5、爆破基础理论6、《化工矿物与加工》科技刊物〔2021第8期〕《炮孔爆破堵塞研究现状及存在的问题》论文成果二、地震勘探爆破机理地震勘探是地球物理勘探中的重要方法之一。
它是以岩石的弹塑性为基础, 利用炸药的爆炸能量对介质作功,使浅层激发层位产生地震波，在沿测线的不同位置用地震勘探仪器检测大地的振动,并把数据记录在磁带上,以探明矿产目的层位在地下的赋存形态，为矿山企业安全生产提供可靠的地质技术资料。
地震勘探爆破的机理是：炸药爆轰时,对四周岩土的作用称作爆破作用。
在药包爆破作用下,由于药包四周介质岩性的不均质性和各向异性及药包爆炸反应的高温、高压、高速度等复杂因素的影响,人们目前只能通过爆破产生的宏观现象,对爆破作用分为爆破内部作用和外部作用。
〔一〕爆破内部作用当埋置在距地表很深处的药包爆炸时,药包的爆破作用只局限在地面以下,在地面没有显现出爆破作用,这种条件下的爆破作用叫做内部作用。
通常按岩石被破坏的特征,可将爆破作用范围内的岩石划分为三个圈。
1、压缩圈在压缩粉碎圈内,由于岩石直接受到药包爆炸的庞大压力和高温作用,如果岩石是可塑性的,就会遭受到压缩而形成空腔,如果岩石是弹脆性,就会遭受到粉碎。
如下列图所示。
在此圈内内,由于岩石遭受到压缩或粉碎性破坏,能量消耗很大,爆破作用力急剧减小，所以压缩粉碎圈得范围很小，其半径不超过药包半径的2-3倍。
2、破碎圈围绕在压缩粉碎圈以外的一圈岩石，虽然受到的爆炸作用力较压缩圈中的岩石小得多，但受到岩石结构性破坏，生成纵横交错的裂隙，岩体被割裂成块，此范围叫破裂圈。
地震勘探爆破技术研讨
爆 破 器 材 一 定 要 选 好 ，地 震 波 的 激 发 效 果 受 爆 破 器 材 的 质 量 好 坏 影 响 ，此 外 也 会 影 响到 爆破 的 稳 定 性 与 安 全 性 。 功 能 情 况 俱 佳 的 爆 破 器 具 对 避 免 早 爆 、迟 爆 、 拒 爆 以及 非正 常
响因素主 要有雷 电、射频 电、静 电、高压 电等 。这 些 因素会
引起 非正 常 因素 的 早爆 。
２ 炸 药 选 择 ．
当埋置在 距地 表很深处 的药 包爆炸时 ，药包 的爆 破作 用
只 局 限在 地 面 以 下 ，在 地 面 没有 显 现 出 爆 破 作 用 ，这 种 条 件 下 的 爆 破 作 用 叫 做 内部 作 用 。其 中 可 以 按 照 岩 石 被 毁 坏 的 特 点 与 区别 ，可 将 爆 破 效 果 局 限 内 的岩 石 划 分 为 三 个 圈 。 （ ）压 缩 圈 。在 压 缩 粉 碎 圈 内 ，由于 岩 石 直 接 受 到 药 包 １
二 、爆 破 器 材 选 择
地球 物理勘探 有很多种方法 ，其 中地 震勘探在其 中有着
重 要 的 地 位 。它 是 以 岩 石 的 弹 塑 性 为 基础 ，利 用 炸 药 的爆 炸 能 量 对 介 质 做 功 ，使 浅 层 激 发 层 位 产 生 地 震 波 ，在 沿 测 线 的 分 歧 地 位 用 地 动 勘 察仪 器 检 测 大 地 的 振 动 ，并 把 数 据 记 载 在 磁 带 上 ， 以探 明矿 产 目标 层 位 在 地 下 的 赋 存 形 状 ，为 矿 山 企 业 的 安 全 和 高 效 的 出 产 ，提 高 稳 定 牢 靠 的 地 质 技 能 材 料 。 地 震 勘 探 爆 破 的机 理 是 ：炸 药 爆 炸 时 ，爆 破 对 周 围 岩 土 的作 用 称 作 爆 破 作 用 。在 药 包 爆 破 作 用 下 ， 由于 以 下原 因 ： （ ）药 包 周 围 介 质 岩 性 的 不 均 １ （ ）各 向异 性 药 包 爆 炸 反 应 的 高 温 、高 压 、高速 度 因 素 ２ 的 影 响 ，人 们 目前 只 能 通 过 爆 破 产 生 的 宏 观 现 象 ，对 爆 破 作 用分 为 爆 破 内部 作 用和 外 部 作 用 。
地震勘探爆破技术探讨与研究
Ｓｃｅ ｃ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉｎ ｖ 鬲 石鬲ｉ ｉｎ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ａ ａ
地震勘探 爆 破技术探讨 与研 究
杨 国 俊 （ 中国地震 局地 球物 理勘 探 中心 河南郑 州 ４００ ） ５ ０ ２ 摘 要 ： 震勘探爆破 是一种特殊 的爆破 方法 ， 地 它不 同于一般 的工程爆破 ， 本文介 绍 了 震勘探 的原理， 地 以及地震勘探 爆破 技术 ， 详细 阐述 了从 选住 ， 钻孔 ． 药、 孔 ， 装 封 到起 爆各 个环 节的技 术措 施 ， 地震 勘探 爆破 的 安全 防 范和激 发效 果进 行 了很好 的探 讨和 研 究 。 对 关键 词 ： 地震勘探 爆破 人工激 发 爆破 器材 自由面 地震波 中图分 类 号 ： ６ １ ４ Ｐ ３ ． 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ６ ４ １ ８ （ ０ １ １ （） Ｏ ７ 一０ １ ７ － ９ Ｘ ２ １ ）２ａ－ ０ ｌ ２ 地 震勘 探 是通 过 对岩 石弹性 性 质的研 究 来解决地 质结构 问题 。 通过人 工激发所 产生 的 地 震波在 地壳 内的传播 ， 当遇到弹 性性 质不 同 的界 面时 可以 产生 反射 、 射等 物理现 象 ， 折 利 用地 震仪 在地 面将 反 射及 折射 的地震 波接 收 并 记 录下 来 ， 经过分 析 和研 究 ， 算地 下不 同 推 岩层分界 面的 埋藏深 度等要 素 ， 了解地 层的 来 构 造 形态 。 单地 说 ， 震勘 探就 是通过 人 工 简 地 方 法激发 地震波 ， 究地 震波在 底层中传播情 研 况 ， 明地 下 地质 结构 ， 到掌握 该地 区孕 震 查 达 构 造环境 的一种 方法 。 人工激发 源是地震勘 探 的前提工作 ， 激发效 果的好 坏直接影 响到地震 仪 的接 收 效果 以及 后期 的 资料处 理和 资料解 释 工作 ， 因此 人工激 发源在 地震勘探 工作 中的 重 要性是 不容 忽视的 。 隔８ ｍ ， 果是 岩 石孔 间距 要 间隔６ ｍ ， ～９ 如 ～８ 严禁 一字 型布 孔 ， 根据 多年的 经验 ， 角形 和 三 方阵形布 置要 比一字形布 置效果好 ， 群炮 要 比 单炮 的效果好 。 地震 勘探爆破 又不同 于一般的工程 爆破 ， 它与工程 爆破 既有 密切的联 系 ， 又有 着本 质的 区别 。 工程爆破是 以粉碎 介质 、 搬运 介质为主 ， 炮孔通 常选在 自由面 多的地 方 ， 自由面 又 叫临 空面， 通常是 指 被爆岩 石与 空气 的交 界面 ， 也 是对爆 破 作用 能产 生影 响并能 使爆 后岩 石发 生 移动 的那 个 岩面 。 一般情 况下 ， 自由面越 多 爆 破效 果越 好 。 而地震 勘 探爆破 却恰 恰相 反 ， 人 工激发 点要选在 自由面少 的地方 ， 如果 炮孔 位 于悬崖 ： 铂陡坎附近 ， 自由面 位于炮孔 一侧 当 并且 距离不小 于５ ， ｍ时 炸药起爆后能 使悬崖和 陡 坎炸塌 ． 生大量飞 石 ， ． 产 爆破破 坏力很 大 ， 并 １激发点位 置的选择 且 爆 破 能量 也 随之 损 耗 ， 响地 震 数 据的 采 影 地震 勘探 的首要 任务是 实地踏勘 ， 就是 根 集 。 据 设计在 测线上 定出人 工激发点 的位置 。 工 人 激发 点一 定要选在远离 村庄、 厂矿、 梁、 桥 水库 、 ３选择合适钻具 ， 保证 钻孔 质量 根据 不 同的 地质情 况选 择 不 同的钻 机设 重 要 道路 、 压 电缆 ， 讯光 缆且 地下水 丰富 高 通 一 卵石层 较厚 的使 的 地方 。 因为近 几年 的爆 破 药量一 直在 增加 ， 备 ， 般土 层使 用 回转 钻机 ， 小 则一吨 ， 则三五吨 ， 以产 生 的爆 破能 量 用大型 冲击 钻 ， 大 所 山区使 用空 压机 岩石钻 。 以空 此类钻 机 由空压 机 、 风管 、 送 很大， 对周 围环 境有 一定 的影 响 ， 甚至具 有破 压 机岩石 钻为例 ， 坏性 ， 所以 人工激 发 点的选 择必须慎 之又慎 。 潜孔钻头 、 冲击器 ， 钻杆 、 钻架组成 。 依据探测 方 以前 ， 地震勘 探选择 人工激 发点时偏重 于 案 设 计 要求 ， 般每 个激 发 点布 置 ３ ４ 炮 一 ～６ ＂ 选 择土 层 ， 而尽 可能 避开 基岩 ， 为一是土 层 孔 ， 因 孔径 １ ５ ８ ｍｍ， 深６ ～７ ｍ。 孔 ０ ０ 首先 ， 机要 钻 的激 发效果 要 比基 岩好 ， 二是因为土 层钻孔容 安 置稳 固 ． ． 钻头 垂直于 孔位 ， 证成 孔的 垂直 保 易。 是随 着勘 探 工作 的需要 和科 技的 发展 ， 度 ， 便下 药顺 利 ， 但 以 根据 不同地 层调 整钻 进速 这 几年的勘 探工 作多集 中在 山区， 基岩上钻 度 和风 力： 小 ， 在 ｋ 确保成孔 质量 。 孔爆 破的 技术得 到很大 提高 。 超过３ ｍＡ ， 采取 降低杂散 电流 强度 的有 ０ 时 应 效措 施 。 柱下端 几节 捆绑要 结实 ， 药 然后 药柱 管 一 管地 往上 接 ， 药柱 之 间丝 扣连 接要 紧 密， 下放药柱时 应轻缓 ， 严禁 快速下落 。 雷管与 爆炸线的连接 要严密绝缘 ， 雷管插入 雷管穴后 必须 用黄油 封死 ， 以起 到防水 的作 用 。 由于单 孔药量均在５ ０ ０ ｋ ， 了下药方便 、 ０ ～６ ０ ｇ 为 安全 ， 我们制作 了简 易实用的三脚 架（ 见图４ ， ） 既安全 可靠又节省 了人力 ， 捆绑药柱是 使用棕绳还 是 钢丝绳 ， 根据水 位的 深浅来 选择 ， 要 水位 浅时 浮力 大 ， 棕绳 即可 ， 用 水位 深时 因药 柱过重 还 是用钢 丝绳安 全 ， 但是 ， 钢丝绳 易摩擦起热 ， 因 此在下放钢 丝绳 时 ， 要不断地 在摩擦部位浇 水 降温。 起 爆药柱 的位 置决 定起爆 的方 向和 爆炸 时气体压缩运 动的方 向， 对于起爆药柱是 放在 上、 下哪个位 置， 中、 不同的人有不同的看法 ， 本 人认为放在上 部为好 ， 因为这 样炸药的能量 往 下传播 ， 提高地震 反射 波的 能量 。 能 如果放 在 中部 ， 药能量 分解 为 向上 和 向下传 播 ， 在 炸 放 下部炸药能量 向上传播 ， 若是 上部地 层松 散或 者封孔 效果 不好 ， 使炸 药能量 冲 向孔 口爆炸 ， 会造成冲孔和 形成爆破 漏斗 。
地震勘探爆破安全规程研究及其成果价值应用.doc
地震勘探爆炸安全规程研究缺陷研究及其成果应用价值分析吴杨云地质工程师注册安全工程师【摘要】地震勘探是以炸药爆炸时产生的能量作为震源的一种地球物理勘探方法.由于地震勘探爆炸安全规程(GB １295０－91）自颁布后,没有随着设备的更新、施工环境的变化，及时进行更新，从而导致实际生产中产生了周期性的爆破飞溅物伤人事故。
笔者通过借鉴矿山爆破被爆岩体的自由面、最小抵抗线、起爆方式、堵塞等技术参数，研究制定了地震勘探爆炸工作中爆炸物品使用标准、起爆方式、炮井距边坡安全距离、炮井堵塞、组合爆炸时起爆网络连接方式、炮井安全深度、起爆时人员失误、设备故障安全功能设计等七项补充安全技术条件，有效防止了地震勘探生产过程中出现的爆炸飞溅物伤人、充水炮孔冲天水柱触电、山区边坡炮孔炸塌田坎、岩壁等事故,解决了地震勘探爆炸安全规程(ＧB 12950-91）在实际应用过程中所存在的缺陷，论证了地震勘探爆炸安全生产应具备的技术条件及其成果应用价值，提出了对《地震勘探爆炸安全规程》进行修订的建议.关键词：安全规程；研究成果; 应用价值分析；Aｎalysiｓof ｓｅisｍic exｐlosioｎ sａfｅty rulｅｓ of reｓeaｒｃｈａnｄapｐlicａtion vaｌue of ｄefｅｃｔsＷu Ｙaｎｇｙｕn Ｇeologiｃal eｎgineer Ｒeｇistｅrｅd safｅｔy enginｅeｒＳhａnxi PｒovincｉａｌCoａｌＧeoｌogicａl，ＧｅｏｐhｙsiｃaｌPｒoｓpeｃtiｎｇ，Surveｙing ａｎｄＭappｉng InｓtｉtｕtｅJinzhｏng cｉty Yuｃi Ｄistrict Yuｎhｕa９２Ｗｅst Sｔｒeeｔ０30６0０ ChinaLｅarn from ｍine blａｓtiｎg blａsｔed—ｒocｋfree surｆacｅ, thｅｍｉnｉｍuｍline，ｄetonatinｇway，pｌｕｇtｈｅｏｔｈer ｔechnｉｃａl ｐaｒametｅｒs deveｌopｅｄ usｉng ｓｔandaｒd sｅｉsmiｃ exｐloration eｘpｌosion ｏf exｐlｏsｉvｅs，ｄｅtonａting ｍanｎeｒ，ｔhe gun wｅll away from the ｓlope sａfｅdiｓtaｎce fｒｏm thｅｇun ｗｅlｌclogｇiｎｇ－coｍbinatoｒial expｌoｓiｏn deｔｏnatｏｒnetwoｒk ｃoｎnｅcｔion，safe depｔｈof thｅ gｕn weｌｌ dｅtonａｔe wheｎｓtaff ｍistakeｓ, eｑuipｍｅnt faiｌurｅs anｄsecｕrity features design sｅｖｅn addiｔiｏnal sｅcurｉｔｙconditions，ｔhｕs effectｉvely pｒevenｔｉnｇ tｈe exploｓion seｉｓmic exploration in ｔhe pｒoｄuｃtion procｅss spatter wounｄiｎg，ｗａｔeｒ－filｌｅd blasｔ－hｏle ｓｋy wａtｅｒ cｏlｕｍn eleｃｔｒic shock，thｅ moｕｎtaｉn ｓlopｅ bｌａsｔ—hoｌｅｄes ｔrｕcｔｉon oｆｒidge，ｒoｃk and oｔｈｅｒ aｃｃidentｓ， reｖealｉng a ｓeismic exp ｌorａtioｎｅxplosion safeｔy ｒeguｌations (GＢ 1２950-91）ｄｅfeｃｔs of tｈe pｒo ｃedureｓ in tｈe actual appliｃaｔion process，ｓｅiｓmic exploｒation explosion saf ｅty ｐｒｏductｉon sｈould ｈave ｔhe ｔechｎicaｌｃonｄitｉoｎs anｄ the resuｌｔｓof ｖalｕe tｏｐut fｏrwaｒｄ a ｒeｖｉseｄｐropｏsaｌｏn the ｓｅｉsｍiｃ explｏratｉon ｅｘｐlosioｎｓafety regｕｌatioｎｓ.Ｋeｙｗｏｒds：Safety rulｅs； Rｅsｅaｒcｈ fｉndingｓ； The aｐplicａｔiｏn oｆ valuｅ analysis；0 引言在煤田物理勘探中开始采用地震勘探技术的时间可以追溯到上世纪五十年代，当时使用的仪器是进口的光点地震仪,施工方法以折射波法为主.经过七十多年的发展,我国地震勘探在技术装备上已经完成了六次更新换代,使地震勘探技术由起初的光点地震仪发展到2１世纪初开始面向勘探市场的全数字地震仪器。
地震勘探爆破安全技术条件论证(正式版)
文件编号：TP-AR-L2920In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________地震勘探爆破安全技术条件论证(正式版)地震勘探爆破安全技术条件论证(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
一、论证依据1、《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令【2002】第70号）2、中华人民共和国安全生产行业标准（AQ2004-2005）《地质勘探安全规程》（国家安全生产监督管理局）3、爆破安全规程（20xx年9月12日国家质量监督检验检疫总局发布自20xx年5月1日起实施）4、中华人民共和国煤炭行业标准MT/T897-2000《煤炭煤层气地震勘探规范》5、爆破基础理论6、《化工矿物与加工》科技刊物（2010第8期）《炮孔爆破堵塞研究现状及存在的问题》论文成果二、地震勘探爆破机理地震勘探是地球物理勘探中的重要方法之一。
它是以岩石的弹塑性为基础, 利用炸药的爆炸能量对介质作功,使浅层激发层位产生地震波，在沿测线的不同位置用地震勘探仪器检测大地的振动,并把数据记录在磁带上,以探明矿产目的层位在地下的赋存形态，为矿山企业安全生产提供可靠的地质技术资料。
地震勘探爆破的机理是：炸药爆轰时,对周围岩土的作用称作爆破作用。
浅析煤田地震勘探中的爆破设计
异 ，可形成较强的反射波 （ Ｔ Ｏ波） ，对控制新生界厚度比
较 有利 。煤层 与其 顶 、底板具 有 较大 的波 阻抗 差异 ，勘 探 区二 ， 煤 厚度 较 大 ，且 较 为稳 定 ，具 有 形成 强反射 波 （ Ｔ ２ 波 ）的 条件 。
炮 点距 ：４ ０ ｍ
最大炮检 距 ：１ ４ ３ ０ ｍ
３ 爆破方案
３ ． １ 观测 系统参数
观测 系统 ：７ ２ － １ ０ — ７ ２ 中间激发 道 距 ：２ ０ ｍ
接收 道数 ：１ ４ ４ 道
Ｃ Ｄ Ｐ：１ ０ ｍ
勘 探 区新 生 界 地 层 主 要 为 砂 、黏 土 等 松 散 沉 积 物 ，
不 整 合于 各时 代地 层之 上 ，与 下伏地 层有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ较大 的波 阻抗 差
并 且低 频成 分增 大 比高频 成分 快 。为 了进 一步 得到好 目的 检查炸 药是 否上浮 ；
作者简介 ：郭大 伟 （ １ ９ ８ ６ 一 ），男，河 南南阳人，助理工程师 ，主要从事煤田地质勘探和工程勘探。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ２ ９ ８ ３ ６ ２ ４ ５ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
１ 地震地质概况
勘 探 区为 新 生 界 覆 盖 区 ，地 面 标 高 数 十 米 ，地 形 平
坦 ，交 通便利 ，潜水 位 ６ ～９ ｍ，局部 地段存 在钙核 层 。
岩性对 地 震波 的影 响 、能 量散 失和 能量 下传等 因素 。 因此
应 该根据表 层调查 结果和 地表类 型选择 合适 的激 发井深 。
２ ． １ 激发岩 性
岩 性选择 的激发 深度 、药量 不同 ，这 是一个 动态 过程 。
勘 探 区主要 的激 发岩 性是 以砂 泥岩 、黄土 为主 ，不 同 炸 线用 三铜 四钢被 覆线 。与地 震勘 探雷 管 角线连 接处 ，用
关于爆破地震安全判据几个问题的探讨
科技论坛
关于爆破地震安全判据几个问题的探讨
张新芳 中国地震局地球物理勘探中心 河南 郑州 450002
摘 要 近年来，随着社会的进步和发展，科学技术更加普遍可见，实际应用到了各个方面，其中爆破技术就是一 类，尤其是在建筑工程中对于爆破技术的使用越来越多。但是人们只利用到了爆破技术所带来的施工便利，却忽略 了爆破技术背后所隐藏的巨大危害，就是在进行爆破作业时，同时也会产生人为因素而制造的地震，地震的危险众 所周知，会发生建筑物倾斜，倒塌，甚至对人们构成人身安全的威胁等，因此，如何控制爆破震动的危险，减少爆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ破作业的危害成为当下研究的方向。 关键词 爆破技术；地震安全；问题分析
（2）布局上不够合理。爆破作业前，需要进行很多次的排 查工作和划分区域的工作等。排查和划分都是为了更好的布局爆 破作业区，让爆破能够顺利安全进行，整个过程都要去计算和考 量，工作量和工作难度整体上还是很大的。但是一些设计者们只
对爆破作业区做了安全布局，没有合理划分出外围的警示区、 炸药存放处，安全无影响区等。在爆破时除了爆破地点的高风险 区，还会通过岩石，地面炸裂等造成更远距离的外围地区的破 坏，所以布局一定要合理，划分清楚，保证安全，防患于未然。
综上所述，目前的爆破地震安全判定存在很多不合理的地 方，所以有待进一步地修改。
3 问题讨论 近年来，由于应用数学和力学也日益的进展，使得爆破
理论得到重大的突破，测量技术也得到了一定的发展，为爆破 地震得安全判断奠定了基础，实现了对于爆破地震的实时监测 和控制，让爆破地震的安全分析更加的容易。另外，大量的实 践经验和先进的理论知识，使得爆破地政的安全判断更加的精 准，但是还是存在这一定的不足之处。
在福建地区进行深地震测深探测爆破孔的探讨
在福建地区进行深地震测深探测爆破孔的探讨摘要本文是从笔者相关工作项目进行阐述入手，比较不同的项目，进而对福建地区进行深地震测深探测钻爆技术的应用中存在的不足进行分析，并提出对应的改进建议，以此为今后的相关工作起到参考的价值。
关键词福建地区；深地震测深；探测；爆破笔者之前从事了一个福建地区深地震测深的项目，项目主要利用的是主动爆破源深地震测深宽角反射或者折射的方法进行，进而探测当地的结晶基底、莫霍界面的构造、上地幔的速度结构以及断裂构造带的深处构造组成等；在此工作之前通过人工记录期限一个月左右的噪声情况并通过成像的方法得到该地区地壳及上地幔的结构，进而将此反演结果与我们通过爆破方法探测的结果进行比较，并根据对比情况进行面波成像系统在地壳波速结构反演中精度上的改进；在此基础上结合台湾地区的相关测量数据，建立一个福建至台湾海峡以及台湾地区的地壳结构的模型图和地震活动的模型。
此项目历时三年完成，并投入了大量的测量设备，取得了较好的测量结果。
1 项目的设计由于此项目历时较长，所以在探测计划上主要以中长期或者年度计划为主。
在项目的第一年按照年度计划完成了其中的一条地震探测纵剖面以及三条非纵剖面的探测；第二年在此基础上，则需要完成比前一年多一条非纵剖面的探测任务；而在第三年制定了两个计划，需要合并完成，具体计划要求完成两条深地震测深纵测线和四条非纵测线的测量，并在此基础上，将这四条非纵测线完善成纵测线探测系统。
而探测地点如下：第一年主要探测平潭至南平到邵武這一条线路，此测线位于福建省北部地区，大致成由北到西的走向，此剖面长度为三百公里到三百五十公里之间，并且计划在剖面沿线布置一百三十台左右的专业的数字地震仪，观测地点距离剖面三公里左右，并且计划选定剖面上的五个位置作为爆破激发点，炸药药量在1.0-3.0t级之间。
第二年的线路选择是惠安至大田到宁化这一条地震测线，该线路主要位于福建地区的中部地带，依旧成北西方向展开，该测线长度大约为二百六十公里，计划沿线布置一百二十台地震仪，观测地点距测线为二到三公里，同样选择五个位置进行爆破激发，炸药药量选择在2.0-2.5t级之间。
爆炸地震学方法在地质勘探中的应用研究
爆炸地震学方法在地质勘探中的应用研究引言随着科学技术的不断发展，爆炸地震学方法在地质勘探中的应用越来越受到重视。
本文将探讨爆炸地震学如何应用于地质勘探，并重点介绍其在矿产资源勘探和油气勘探中的应用。
一、爆炸地震学方法简介爆炸地震学是一种利用地下爆炸波的反射、折射与干扰来推断地下地质构造和介质性质的方法。
通过对爆炸地震波传播的观测和数据处理，可以获得地下物质的分布、岩性、构造等信息。
二、矿产资源勘探中的应用1. 铜矿勘探使用爆炸地震学方法可以帮助确定铜矿的储量和分布。
通过对爆炸地震波的传播速度、反射和折射的特征进行分析，可以确定地下岩层的厚度、倾向和岩性，从而预测可能存在铜矿床的位置。
2. 煤炭勘探在煤炭勘探中，爆炸地震学方法可用于确定煤层的分布、厚度和质量。
通过对爆炸地震波传播速度和反射特征的研究，可以追踪和定位深埋的煤层，提供煤炭储量估算的依据。
三、油气勘探中的应用1. 油气藏勘探爆炸地震波在地下油气藏中的传播具有特殊的声学特征。
通过分析反射和折射现象，可以判断地下油气层的构造、边界和储量。
爆炸地震学方法在油气勘探中被广泛应用，可以提供油气资源开发的重要依据。
2. 油井定位在油田开发中，爆炸地震学方法可以帮助准确定位油井。
通过记录爆炸地震波的传播时间和干扰特征，可以确定油井的位置，并为油井的钻探和开拓提供参考。
结论爆炸地震学方法在地质勘探中的应用研究为矿产资源勘探和油气勘探提供了重要的技术支持。
通过对爆炸地震波的分析和解释，可以获得地下岩层的信息，进而指导资源勘探工作。
随着技术的不断创新，爆炸地震学方法在地质勘探中的应用前景将更加广阔。
通过进一步研究和探索，我们可以更好地开发地下资源，推动经济的可持续发展。
关于岩土爆破中减震技术探讨
关于岩土爆破中减震技术探讨摘要：爆破震动是爆破工程中非常严重的事故原因之一，本文通过分析岩土爆破中爆破能量的分配，爆破地震波的形成过程及特点等对目前爆破产生的地震效应以及爆破减震技术加以阐述。
关键词：岩土爆破；爆破地震；减震引言：目前爆破是矿山开采和建设过程中经常用到的手段之一。
由于爆破工作具有很大的危险性和不确定性，爆破过程中极易出现飞石、空气冲击波以及爆破振动等灾害，其中最严重的就是爆破振动，因此研究爆破减震技术，减小因爆破振动带来的负面影响非常有必要。
1. 岩土爆破概述随着岩土工程的不断发展，岩石爆破理论的研究不断深入，其研究的深度和广度都是在不断扩大的。
伴随着裂隙介质爆破机理的产生，岩石爆破的原理得以确立起来。
炸药在岩石和其他固体介质中爆炸所产生的爆轰波使岩石产生裂隙，并将原始损伤裂隙进一步扩展，随后爆炸气体使这些裂隙贯通、扩大，从未完成对待拆除工程的爆破。
2. 岩土爆破地震波的生成过程岩土爆破时，炸药在介质中爆炸瞬间会释放出巨大的能量，能量在气体膨胀过程中会转化为机械功。
处于运动状态的地震波会从药包中心向各个方向发散传播。
撞击在周围介质上时会产生冲击波，冲击波立即开始在介质中传播，与此同时，反射波也朝药包中心传播，形成的这个球状的波阵面聚在药包中心，并且自药包中心开始新的反射波的传播。
随后，新波的波阵面撞击在介质和气态产物的交界面上，于是在介质中就又出现一个新波朝着药包中心传播。
由此可见，介质中的波一开始就是一个有周期的逐渐衰减的波，其的周期与爆轰产物的脉动周期一致，并依赖于介质的性质和装药的多少。
在冲击波、应力波的强烈压缩作用下，岩石内首先积蓄了一部分的弹性应变能。
当压碎区径向裂隙展开、爆腔内爆生气体的压力降低到一定程度时，原先积蓄的这部分弹性应变能就会释放出来，产生与压应力波方向相反的向心拉应力波，使岩石质点产生向心运动。
当此拉伸应力波的拉应力值大于岩石的抗拉强度时，岩石就会被拉断，周围岩石中形成爆腔的环状裂隙。
爆破地震累积效应理论和应用初步研究
爆破地震累积效应理论和应用初步研究本文首先从爆破地震波的传播规律与作用机理、爆破地震的预测与预报和爆破震动安全判据与爆破震动控制三个方面论述了爆破震动效应的研究现状，接着阐述了爆破震动累积效应研究的前期前提性研究工作，分析了爆破震动效应研究的不足和对将来研究工作的展望，指出在不断深入探讨与完善爆破地震安全判据的同时，也意味着从不同角度来探讨和研究爆破地震效应理论的必要性。
从而提出主要针对地下工程开挖推进式重复爆破作业和矿山开采生产循环爆破作业进行爆破震动累积效应研究的创造性概念。
在全面分析爆破地震波的特征和岩体动态力学性质的基础上，阐述了爆破地震波的传播、能量、频幅与危害特征，指出爆破地震波具有非重复性与不可预见性、频谱的丰富性与集中性、危害的隐藏性与不可估量性以及传播特性方面的可变性与多样性。
同时指出在爆破地震波动载荷作用下，岩石与岩体均会产生损伤累积。
从地面与地下建(构)筑物所受的影响和地层本身的影响两方面全面阐述分析了爆破震动累积效应现象，理论和试验分析论证了爆破震动累积效应的存在，研究指出围岩介质体的爆破震动累积效应主要体现地两个方面：围岩介质性质的劣化，即破坏性效应，和介质性质的强化，即局部介质强度指标的强化调整。
在断裂力学与损伤力学理论框架下，论述了爆破震动累积作用机理，其基本框架是，介质中原有的不连续结构面(体)系列缺陷在爆破地震波的动载荷作用下，因微裂纹的发生与扩展形成宏观裂纹，宏观裂纹的贯通，则造成介质的开裂，以及岩体介质中不连续结构面(体)的扩展，和其它缺陷的再产生、扩展等。
因此节理裂隙等岩体中不连续面(体)的动载荷累积效应尤其显著。
同时提出爆破震动累积作用机理包括单一震动波的作用机理和多个爆破震动波作用机理。
单波机理是指单一的爆破地震波的累积作用机理，即前一时刻爆破地震波对介质体的作用通过改变介质的物理、力学性质和状态参与后续爆破地震波对介质体的作用。
多波机理指多个相互独立的爆破地震波对介质材料和结构体累积作用机理，机理框架是按照记忆效应原理，介质材料的破坏效应遵循小范围屈服原理，介质材料的记忆状态不管是在微观还是宏观上均遵循阶跃效应的机制，状态与状态间的动态累积，或发生阶跃变化，或保持在原来状态不变。
在福建地区进行深地震测深探测爆破孔的探讨
SP23 545 2.0
3 60～70 8
三明市大田县 0～180 上京镇东边
坑村
SP24 605 2.3
4 60～70 8
三明市永安市 0～210 大湖镇魏坊村
附近的山林中
SP25 660 2.5
4 60～70 8
三明市宁化县 0～2 8 0
湖村镇中坑村
2 施工情况 本次探测工程中的炮点全 部位于山区，其共同的特点是：基本
1 项目总体设计 本探测研究计划分为 Nhomakorabea长期计划、年度计划。在2010年度先实施
完成了第一个年度的一条地震探测纵剖面和3条非纵探测剖面的基础 上，2011年继续实施第二年度的深部地震探测计划，即：实施完成1条 纵剖 面 和 4 条 非 纵剖 面的 探测；2 012 年度 将第 三、第 四个 年度 计 划 合 并完成，即：实施完成2条深地震测深纵测线、4条非纵测线的探测， 同时将原4条非纵观测为主的测线完善为纵测线探测系统。2011年主 测线：平 潭— 南平 — 邵武探测 剖 面（FJ1号测线）位于福 建省北部，北 西方向展布，剖面长度为300～350 km，沿剖面计划布设120～140台 地震测深三分量专用数字地震仪，观测点距2.5～3.5 km，分别在剖 面的5个不同位置进行5次药量在1.0～3.0t级的爆破激发。2012年FJ2 号主 测线：惠安 — 大田— 宁 化 地 震 测线 位于福 建省中部，北西方向展 布，测线长度约260 km。沿测线计划布设120台三分量地震测深专用 数字地震仪，观测点距2.0～3.0 km。分别在剖面的5个不同位置进行 5次药量在2.0～2.5t级的爆破激发，见表1。
上是基岩出露地表或地表即为卵石、砾石层，地层下部基本全是花岗 岩，施工难度较大。针对炮点的地层条件和环境的不同主要使用了空 气潜孔锤钻机，结合本次施工地区的客观条件和爆破观测的特点，为 了提高爆破效能，尽可能缩短药柱的长度使得爆破能量更加集中；爆 破 激 发 材 料 统 一 使 用地 震 探测 专用、大 规 格成 型 震 源 药柱，直径145 m m（18 k g /m）；其中2 011年和 2 012 年钻 爆施 工是同一 队伍，所用设 备也完全相同，以下主要是就这两年的施工进行对比。我们施工一般 顺序为：现场踏勘→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备 →装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆 信号→起爆→消除瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料 记录。平潭—邵武剖面的5个炮点共计20个爆破孔，施工时间是2011年 8月～9月，设计孔深是70 m，炮孔要求呈菱形、圆形或三角形布置，因 炮场要远离村庄和建筑设施，受地点所限，部分炮场爆破孔只能平行 于测线布置；福建当地地层基本是花岗岩，但因空压机风量不够大，部 分孔深没有达到设计要求，有的只有50多m，因为每个炮点的炸药量是 一定的，每个孔所下震源药柱的长度都是35 m左右，所以这部分爆破 孔的炮孔堵塞只有10～20 m，根据我们以往在别的地区施工的经验， 一般药柱覆盖15 m以上就不会有冲孔和孔口炸坑的现象，因为地层是 花岗岩，施工时孔口吹出大量的花岗岩碎屑，所以当时都是用就近吹出 的碎屑封填的炮孔。数字地震仪布置完毕起爆后，这些深度不够的爆 破孔不同程度的有冲孔和炸坑的现象，大大降低了爆破能效，影响力 地震波的接受。惠安—宁化剖面5个炮点共计19个爆破孔，施工时间是 2012年6月～7月，地层也是花岗岩，设计孔深70 m，吸取2011年施工的 经验教训，爆破孔全部菱形、圆形或三角形布置，钻机没变，换大风量 空压机，保证了每个孔都达到设计要求，封填时不用吹出的碎屑，换成 1cm左右的石子封堵，爆破后无一个孔冲孔、炸坑，爆破激发效果非常 良好。2011年度 SP13炮的爆破获得的FJ1纵测线观测记录和2012年度 SP12炮的爆破获得的FJ2非纵测线观测记录显示，两个测线平行，每个 炮点相距50 km左右。由此可见在福建地区1.5～3 t的药量，适当的井 深、采取合理的组合方式和封填方式，采取必要的措施布设观测仪器， 基底折射波可以有效的追踪至100 km左右，壳内反射波组比较发育， 来自壳内不同深度和Moho界面的反射波组可在不同的距离范围内可以 明显的显示出来，一般可追踪至150 km以远，上地幔首波超过150 km 即可进入初至区被有效的识别出来，可以被连续的对比追踪250 km以 远，2012年的记录远好于2011年。
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地震勘探爆破技术探讨与研究
摘要:地震勘探爆破是一种特殊的爆破方法,它不同于一般的工程爆破,本文介绍了地震勘探的原理,以及地震勘探爆破技术,详细阐述了从选位、钻孔、装药、封孔,到起爆各个环节的技术措施,对地震勘探爆破的安全防范和激发效果进行了很好的探讨和研究。
关键词:地震勘探爆破人工激发爆破器材自由面地震波
地震勘探是通过对岩石弹性性质的研究来解决地质结构问题。
通过人工激发所产生的地震波在地壳内的传播,当遇到弹性性质不同的界面时可以产生反射、折射等物理现象,利用地震仪在地面将反射及折射的地震波接收并记录下来,经过分析和研究,推算地下不同岩层分界面的埋藏深度等要素,来了解地层的构造形态。
简单地说,地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在底层中传播情况,查明地下地质结构,达到掌握该地区孕震构造环境的一种方法。
人工激发源是地震勘探的前提工作,激发效果的好坏直接影响到地震仪的接收效果以及后期的资料处理和资料解释工作,因此人工激发源在地震勘探工作中的重要性是不容忽视的。
1 激发点位置的选择
地震勘探的首要任务是实地踏勘,就是根据设计在测线上定出人工激发点的位置。
人工激发点一定要选在远离村庄、厂矿、桥梁、水
库、重要道路、高压电缆,通讯光缆且地下水丰富的地方。
因为近几年的爆破药量一直在增加,小则一吨,大则三五吨,所以产生的爆破能量很大,对周围环境有一定的影响,甚至具有破坏性,所以人工激发点的选择必须慎之又慎。
以前,地震勘探选择人工激发点时偏重于选择土层,而尽可能避开基岩,因为一是土层的激发效果要比基岩好,二是因为土层钻孔容易。
但是随着勘探工作的需要和科技的发展,这几年的勘探工作多集中在山区,在基岩上钻孔爆破的技术得到很大提高。
2 因地制宜,合理布孔
地震勘探激发源炮孔应呈三角形(见图1)或方阵形(见图2)布置,如果是土层孔间距要间隔8～9m,如果是岩石孔间距要间隔6～8m,严禁一字型布孔,根据多年的经验,三角形和方阵形布置要比一字形布置效果好,群炮要比单炮的效果好。
地震勘探爆破又不同于一般的工程爆破,它与工程爆破既有密切的联系,又有着本质的区别。
工程爆破是以粉碎介质、搬运介质为主,炮孔通常选在自由面多的地方,自由面又叫临空面,通常是指被爆岩石与空气的交界面,也是对爆破作用能产生影响并能使爆后岩石发生移动的那个岩面。
一般情况下,自由面越多爆破效果越好。
而地震勘探爆破却恰恰相反,人工激发点要选在自由面少的地方,如果炮孔位于悬崖和陡坎附近,当自由面位于炮孔一侧并且距离不小于5m时,炸药起
爆后能使悬崖和陡坎炸塌,产生大量飞石,爆破破坏力很大,并且爆破能量也随之损耗,影响地震数据的采集。
3 选择合适钻具,保证钻孔质量
根据不同的地质情况选择不同的钻机设备,一般土层使用回转钻机,卵石层较厚的使用大型冲击钻,山区使用空压机岩石钻。
以空压机岩石钻为例,此类钻机由空压机、送风管、潜孔钻头、冲击器、钻杆、钻架组成。
依据探测方案设计要求,一般每个激发点布置3～6个炮孔,孔径185mm,孔深60～70m。
首先,钻机要安置稳固,钻头垂直于孔位,保证成孔的垂直度,以便下药顺利,根据不同地层调整钻进速度和风力大小,确保成孔质量。
4 使用爆破器材和装药技术
目前,我们使用的爆破器材是保利民爆济南科技有限公司生产的成型中密度震源药柱,直径Ф145mm,药柱长42cm,单管药重7Kg,药柱稳定性和安全性都非常高(见图3)。
起爆雷管使用的是地勘瞬发电雷管,也叫工业8号雷管,管壳为钢质或铜质,密封性能很好,侵入0.3MPa 的水中保持72h,仍能爆炸完全。
下药前,首先要用专用探孔器进行探孔,检查孔径、孔深、孔的垂
直度以及水位等情况。
其次,还要检查场区的杂散电流,杂散电流超过30mA时,应采取降低杂散电流强度的有效措施。
药柱下端几节捆绑要结实,然后药柱一管一管地往上接,药柱之间丝扣连接要紧密,下放药柱时应轻缓,严禁快速下落。
雷管与爆炸线的连接要严密绝缘,雷管插入雷管穴后必须用黄油封死,以起到防水的作用。
由于单孔药量均在500～600kg,为了下药方便、安全,我们制作了简易实用的三脚架(见图4),既安全可靠又节省了人力,捆绑药柱是使用棕绳还是钢丝绳,要根据水位的深浅来选择,水位浅时浮力大,用棕绳即可,水位深时因药柱过重还是用钢丝绳安全,但是,钢丝绳易摩擦起热,因此在下放钢丝绳时,要不断地在摩擦部位浇水降温。
起爆药柱的位置决定起爆的方向和爆炸时气体压缩运动的方向,对于起爆药柱是放在上、中、下哪个位置,不同的人有不同的看法,本人认为放在上部为好,因为这样炸药的能量往下传播,能提高地震反射波的能量。
如果放在中部,炸药能量分解为向上和向下传播,放在下部炸药能量向上传播,若是上部地层松散或者封孔效果不好,使炸药能量冲向孔口爆炸,会造成冲孔和形成爆破漏斗。
5 封孔质量的好坏直接影响到爆破效果
震源药柱装完后,下一步的工作就是封孔,封孔质量的好坏直接影响到激发效果,炮孔封的好,可以充分提高爆破能量的利用率。
封孔质
量不好,就会使能量损耗,降低爆破效果。
封孔的材料和一般爆破不同,因地震勘探的爆破孔比较深,且孔内有水,所以封井要用沙石料,沙为粗纱,石子最好是米石,两种参在一起慢慢填入,如果孔内缺水,还要向孔内注水,以保证封孔的密实度,最上面三米还要参入水泥用以加固孔口部分,以防爆破冲击孔口造成不良后果。
由于炮孔的孔深是70m,装药约600kg,药柱86节,每节42cm,由此可知,药柱的总长度为36m,这样封孔深度达到30m以上(见图5),爆破保险系数很高,因此,一般不会发生爆破意外事故。
6 安全起爆
炮场工作完毕,地震仪器也沿探测测线布好,下面就是关键的起爆了。
专业爆破人员进入现场后,首先要设置警戒线,查看周围环境,测试风向,关键路口要派专人把守。
然后细心检测各孔的线路,按要求敷设起爆网路,计算爆破飞石安全距离,一般按下列经验公式计算: RF=20KFn2W
式中RF——安全距离,m;
KF——安全系数,一般取1.0～1.5;
N——药包的爆破作用指数;
W——药包的最小抵抗线,m。
通过计算爆破飞石安全距离,定出安全起爆点,拉出足够长的爆破引线,在爆破前三分钟连接爆炸机,完成起爆。
7 结语
通过大量的地震勘探爆破实践可知,要想取得良好的地震勘探记录资料,人工激发源工作不容忽视,它是地震勘探成功的基础,也是地震勘探成果的重要保证。
通过总结,地震勘探人工激发源工作应做的以下几点:
(1)炮点位置的选择非常重要,一要安全,不能对周围环境造成破坏。
二要激发条件好,实践证明,粉质粘土要比岩石的激发条件好;水量丰富的要比干孔激发效果好;相对低洼的地方要比高处的效果好。
(2)合理布置孔位,恰当设计井数,科学控制孔深,确保成孔质量,精确计算药量。
(3)根据实际情况,确定雷管的放置位置,雷管放置恰当,就会有效提高爆破激发的能量。
(4)选择合适的封井材料,井孔一定要封严封实,封井的深度不低于30m,确保起爆后不冲孔。
(5)成立炮场爆破指挥部,安排经验丰富的专业爆破人员进行爆破作业。
(6)对于地震勘探爆破中出现的问题,一定要及时分析,认真探讨,科学总结。
参考文献
[1] 方桂福.爆破作业必读.
[2] 闽江子.浅谈爆破技术在工程中的应用.
[3] 吴扬云.地震勘探爆破技术安全生产条件论证.
[4] 杨勤勇,徐丽萍.地震勘探技术新进展.
[5] 程建远.地震勘探技术的回顾与展望.。