任小麗

新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì)（830009）

爆破技術(shù)在地震勘探中的應(yīng)用

任小麗

新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì)（830009）

地震勘探爆破屬于特種爆破作業(yè)類別，這里主要以卡姆斯特煤炭資源預(yù)查二維地震為例，闡述地震勘探的爆破激震設(shè)計(jì)及爆破安全技術(shù)問(wèn)題。

地震勘探；爆破激震；震源藥柱；爆破安全技術(shù)

用人工的方法，如爆炸、沖擊等方式來(lái)激發(fā)、引起地殼的震動(dòng)而產(chǎn)生地震波，通過(guò)研究地震波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律，達(dá)到查明地下地質(zhì)構(gòu)造和尋找有用礦藏的目的，這種人工地震方法稱為地震勘探。地震勘探按照激發(fā)方式分類主要為炸藥震源和非炸藥震源[1]。在野外數(shù)據(jù)采集中，由于炸藥震源具有能量強(qiáng)、干擾弱、信噪比高等優(yōu)點(diǎn)倍受人們的青睞，因此爆破激震是地震勘探野外數(shù)據(jù)采集的重要保證。

1 孔位布置

地震勘探的炮孔布設(shè)依照設(shè)計(jì)的觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行，下面以卡姆斯特煤炭資源預(yù)查二維地震為例，簡(jiǎn)述孔位的布設(shè)情況（如圖1所示）。

本次的觀測(cè)系統(tǒng)為：觀測(cè)方式為縱波反射波中點(diǎn)激發(fā)，接收道數(shù)為120道，覆蓋次數(shù)為30次，道間距為10 m，炮點(diǎn)距為20 m，最小偏移距為10 m，最大偏移距為1 190 m。

圖1 觀測(cè)系統(tǒng)示意圖

為獲得優(yōu)質(zhì)的地震原始資料，對(duì)野外工作方法及采集參數(shù)要進(jìn)行充分試驗(yàn)，以選擇最佳施工方案。本區(qū)儀器開動(dòng)120道，道距10 m，中點(diǎn)激發(fā)。先進(jìn)行井深試驗(yàn)：藥量2 kg，井深為3 m、5 m、6 m、7 m、8 m、9 m、11 m、13 m、15 m的試驗(yàn)；再進(jìn)行藥量試驗(yàn)：選擇最佳井深，藥量分別為1、2、3和4千克。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)論證，最終確定為7 m井深，2 kg激發(fā)藥量，地震反射波效果最好。

2 鉆具、爆破器材選擇

依據(jù)工作區(qū)的地質(zhì)情況，大部分區(qū)域?yàn)闅埱馉畹膭兾g平原，因此主要采用大型車載鉆機(jī)成孔，在丘陵地段采用山地鉆機(jī)，煤田地震勘探一般使用50 mm孔徑。

采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，每個(gè)炮孔從孔底向上連續(xù)裝入2個(gè)藥柱（一個(gè)藥柱1 kg），用正向起爆[2]，起爆藥包裝于靠近孔口的附近，雷管聚能穴朝向孔底，充分利用其能量以便地震反射波的向下傳播的更遠(yuǎn)。

為了保證成孔質(zhì)量,在打孔前鉆機(jī)要安置穩(wěn)固，鉆頭應(yīng)與地面保持垂直，局部地段存在流砂層，有塌孔現(xiàn)象,采用了邊成孔邊下藥的方法，保證要求的孔深。

圖2 施工使用鉆機(jī)

地震勘探大多采用成品震源藥柱，煤田地震勘探一般采用中密度、低爆速震源藥柱[3]，藥包底部留有一個(gè)聚能穴，使得激發(fā)能量具有方向性。采用8號(hào)電雷管（瞬發(fā)電雷管）激發(fā)震源藥柱，采用SGDSB專用爆炸機(jī)。

3 爆破安全技術(shù)

在地震勘探中，裝藥和封孔的質(zhì)量是取得良好激發(fā)效果的重要保證。由專人監(jiān)孔，保證激發(fā)孔深嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求，不允許無(wú)故變動(dòng)。裝藥開始前，爆破區(qū)要警戒，不準(zhǔn)許無(wú)關(guān)人員進(jìn)入爆破區(qū)。先進(jìn)行驗(yàn)孔，檢查孔深、孔向、水位等，每打好一個(gè)孔由監(jiān)孔人員驗(yàn)收，合格后才允許下藥；裝藥時(shí)震源藥柱之間的絲扣要擰緊，輕拿輕放，電雷管與爆炸線的應(yīng)用防水膠帶纏好，電雷管插入雷管穴后用玻璃膠封死后下藥。

封孔一般選用帶有一定濕度的礦土混合物或黃土。井炮的孔頂最好用水泥填充，封實(shí)封嚴(yán)。以便改善爆破效果和提高炸藥利用率，來(lái)滿足地震勘探悶炮激發(fā)的要求，避免發(fā)生沖天炮，使井口的土塊或沙石飛濺。

一切工作準(zhǔn)備就緒后，爆破人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，仔細(xì)檢查起爆網(wǎng)絡(luò)的連通情況；起爆前，確認(rèn)安全警戒工作完成情況；將爆破點(diǎn)附近的人員、設(shè)備轉(zhuǎn)移到爆破安全距離，起爆由負(fù)責(zé)人員發(fā)出口令，爆破人員拉出足夠長(zhǎng)的爆破引線，連接爆炸機(jī)，完成起爆。

爆破結(jié)束后檢查爆破效果，是否全爆或存在盲炮，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4 小結(jié)

綜上所述，可知在地震勘探野外數(shù)據(jù)采集中要獲得優(yōu)質(zhì)的地震原始資料，爆破激震承擔(dān)著重要的角色，是取得地震勘探地質(zhì)成果[4]的重要前提；因此，在爆破施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照《地震勘探爆炸安全規(guī)程》運(yùn)輸、存儲(chǔ)、使用有關(guān)的爆炸物品，消除安全隱患的同時(shí)，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：首先，炮孔布設(shè)非常重要，保證安全第一，合理設(shè)計(jì)孔位，通過(guò)試驗(yàn)選擇合適的孔深和藥量，保證成孔質(zhì)量；其次，根據(jù)地質(zhì)情況的不同選用與之相適應(yīng)的鉆機(jī)，平原地貌一般采用大型車載鉆機(jī)成孔，在丘陵、山地主要采用山地鉆機(jī)；再次，封孔材料選擇要合理，保證炮孔封實(shí)封嚴(yán)；最后，起爆程序嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，保證人員和設(shè)備的安全。

[1]王鵬,姚和清,等.地震勘探資料采集技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社,1999(9)：22-23.

[2]汪旭光.爆破設(shè)計(jì)與施工[M].北京：冶金工業(yè)出版社, 2011,5.

[3]地震勘探爆炸安全規(guī)程[Z].國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局,1992,3,1.實(shí)施.

[4]陸基孟,等.地震勘探原理(上、下冊(cè))[M].東營(yíng)：石油大學(xué)出版社,2004.