地震映像法在采空区勘探中的应用 1 2，王东方玉满 ( 1, ，114005; 2, ，114005)辽宁省冶金地质勘查局四?一队鞍山 辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院鞍山 、、，、，摘 要 地震映像法俗称单道地震法因其配置灵活操作简单资料成果异常简单明了易于辨认的特点以及高 ，。，效经济的优势在工程物探领域中具有广阔的应用前景特别是在浅部空区探测方面具有独到的勘探 。，、，效果文章从空区勘探角度出发阐述了地震映像法的工作原理特点和技术方法通过列举不同类型地 ，，质条件下空区勘探的成功与不成功的实例探讨与分析了在空区勘探中的实际效果和适用场地环境说 。明了地震映像法对空区勘探的可行性与有效性 关键词 地震映像采空区勘探 应用效果 : P631, 4 : A 中图分类号文献标识码: 1674 ) 7801( 2012) 02 ) 0244 ) 03文章编号 。出地质体沿垂直方向和水平方向的变化 0前言 1, 2地震映像法的特点 地震映像法是基于反射波法中最佳偏移距技术 ，，。( 1) 数据采集速度快但抗干扰能力差勘探深 发展起来的一种常用浅层地震方法由于其数据采 。 ，，，度有限集速度快资料处理流程简单浅层勘探效果好工 ，( 2)，作效率高等特点而备受专业人员的青睐目前已成 资料解释中可以利用多种波的信息即有 ，、、。，、效波不但是反射波还可以是折射波面波绕射波 为适应各种工作环境简洁快速的工程物探勘查手 。，( 3) ，段但由于方法本身的特点其使用范围也受到一 在探测目的单一只需研究横向的地质情 。，，，，定限制所以在不同工作区此方法是否适用必须 况下效果较好而探测目的层较多时不易确定最 ，。 通过试验来进行选择本文通过不同地区的工作效 佳偏移距 ( 4) ，。 由于每个记录都采用了相同的偏移距地 果来说明其适用性 震记录上的时间变化主要为 地下地质异常体的反 1地震映像法的基本原理及特点 ，。 映给资料解释带来极大的方便 1, 1地震映像法的基本原理 2工作方法及技术要求 ( 地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘 2, 1工作方法 ) ，，探是通过采用最佳偏移距利用多种波作为有效 ，，，波来进行勘探也可以根据探测目的的要求仅采用 ( 1) 在测量过程中每次激发在接收点采用单 。、。，一种特定的波作为有效波除常见的折射波反射 个检波器接收仪器记录后激发点和接受点同时 ，、，、 向前移动一定距离重复上述过程可获得测线上的 波绕射波外还可以利用有一定规律的面波横波 。，。和转换波在这种方法中每一测点的波形记录都 地震映像时间剖面 。采用相同的偏移距激发和接收在该偏移距处接收 ( 2) 记 录 点 的 位置位于激发和接收距离的中 ， ，、到的有效波具有较好的信噪比和分辨率能够反映点反映中点两侧射线传播范围的地下岩层岩性的 ,,2011 ) 06 ) 01收稿日期 ,第一作者简介,王 东，男，1965 年生，工程师，现主要从事地质勘查工作。 : 19 ，，7 。剖面存在两处异常带第一异常带位于 道第 变化 52 : 64 ( 3)。，二异常带位于 道第一异常带的下凹波组上 采用最佳偏移距已不仅局限于纵波反射 ，，。方还存在一比较平缓的反射波同相轴为采空区顶 而是扩展为对全波列而言为了获得具有高信噪比 ，。，26 m和分辨率的地震映像记录通过实验分析各种波的 部的反应第一异常带经 钻 探 验 证深 度 为左 ，， 。传播规律确定能够最好地反映探测目标的有效波右
。以及该有效波在时间域和空间域的最佳时空段 2, 2技术要求 2, 2, 1观测参数的选择 、、、、观测参数有偏移距点距记录长度采样率采 、。 样点数频带等 ( 1) 偏移距的选择 ，偏移距选择是否合适是勘探效果好坏的关键 ，。 其选择没有固定的模式必须通过试验进行选择1 图 岫岩县哈达碑镇玉石矿采空区的地震映像剖面 ( 2) 、记录长度采样率及采样点数 记录长度等 。于采样点数乘以采样率采样率也 3, 2海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区探测 ，，; ， 与探测深度有关对于浅层宜选用高采样率反之 ，，则应选用低采样率以保证在时间域剖面上显示出 2 图 所示是在海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区 1 /2 :勘探目标的波形记录开始出露在记录长度的 ，2 ，探测的一条剖面由图 可以看出该剖面的波组能 2 /3 。 为宜，，，量较强频率较低记录的到达时间较晚主要成分 ( 3) 频带的选择。为面波采 空 区 在剖面的异常反应为面波波组上 ，因为地震映像法是对全波列而言工作中以采 。3 ，凸该剖面共存在 处异常带第一处中心位置在 ，用全频带为最佳也可以根据探测目的的要求仅采 13 ，32 ，道第二处中心位置在 道上两处异常为采空 ，用一种特定的波作为有效波并可根据所选波列的 ，，19 m m 25 区异常经钻探验证分别在 和 深见采空 。主频设定频带宽度 。52 ，区第三处异常中心位于剖面的 道为一雨水涵 2, 2, 2 地震映像法资料的处理。洞的反应
瑞雷波资料的处理采用长春地质学院工程技术 GeoCOD 。研究所开发的 地震映像法处理软件其数 : 据处理主要流程为调用地震映像数据文件 滤波? AGC 。 振幅 处理道平局打印处理结果??? 3应用实例 地震映像法勘探在工程地质的应用主要是进行 ，前部构造和采空区勘探下面仅就采空区勘探的几 。个实例来说明其应用效果 2 图 海城市牌楼镇庙沟村镁矿采空区地震映像剖面 3, 1岫岩县哈达碑镇玉石矿采空区探测 3, 3抚顺市演武街煤矿采空巷道探测 2012 矿 产 勘 查 年 ，ms 100 。情况较为特殊使其震源能量难以达到勘探深度所 在 的第三波组异常部位能量 突 然 减 弱另 ，，。 。 外在异常部位的上部还分布有多个反射波同相轴致
4几点体会 ( 1) 上述实例充分证明利用地震映像法探测采 ，，空区是一种行之有效的方法它不仅方便快捷而且 。 具有良好的效果 ( 2) 地震映像法也是一项尚在发展和不断完善 。，的物探技术和其他物探方法一样能否取得好的 ，、效果也要取决于解决的地质问题合适的地球物理 3 图 抚顺市演武街煤矿采空巷道地震映像剖面 。特征和场地条件 ，( 3) 关于地震映像法的适用性问题它与诸多 3, 4鞍山市常青街铁矿采空区探测 ，，因素有关不同的地质条件表现的异常形态和明显 ，，，4 程度各有所异投入使用前必须经过试验视探测 图 所示是鞍山市长青街铁矿采空巷道探测的 ，，37 一条剖面这是一个不成功的 勘 探 实 例道 应 是 。效果是否明显后方可决定采用与否 ，45 m ，采空区的位置经钻探验证 见采空巷道但图 参考文献 4 ，在巷道位置根本没有异常显示后来采用反 射 波 , ,M,, : ，，,1, 单娜琳程志平刘云 祯工 程 地 震 勘 探北 京冶 金 工 业 ，。，法进行探测获得明显异常分析其失败原因一是 出版社，2006,，，深度较深居民区各种震动干扰复杂加之地下地质 , M,, : ，,,2, 王庆海徐明才抗干扰高分辨率浅层地震勘探北京地
1991,，质出版社 , M,, : 2006, ,，,3, 姚 姚地震波场与地震勘探北京地质出版社,4, ，, 唐 林姜贤斌地震映像技术在探测临安膨润土矿采空区中 ,J,, ，2009，( 6) : 750 ) 753,的应用工程地球物理学报 , J,, ,肖克合物探在宋家隧道工程勘中的 用 源 华综湾查应资,5, ，2006，( 01) : 68 ) 70,环境与工程 , 夏金儒地震映像和瞬变电磁法在采 区 空洞勘查中的综合应 ,6, ,J,, ，2006，21( 51) : 174 ) 177,用地质找矿论丛 4 图 鞍山市长青街铁矿采空巷道地震映像剖面 Application of seismic imaging methodin the void zone exploration 1 2WANG Dong，FANG Yu )m an ( 1, Liaoning Metallurgy Geology Prospecting Bureau 401 Branch，Anshan 114005; 2, Liaoning Metallurgy Geology Prospecting Research Institute，Anshan 114005) Abstract: Seismic imaging methodi s well known assin gle )c hannel seismic，for its flexible configuration，simple operation， abnormal results of simple data，thec haracteristics of easily to identify，and the efficient advantage ofo neocmy，which has practical effect and futureapp ication for seismic imaging method, Especiay in shaow void zoned etection，seismic imaging method has axn- elllll traordinary effectin exploration, This thesis from the opint of void zone xeploration，it illustrates working principle，features and tech- nological ways osfe ismic imagine method, Throughg iven successful and afilure actual examples in different types ogfe ological void zone xeploration，discussing and analyzing the practical effect ansdu itable working environment，which explains the eafsibility and va- lidity of seismic imaging methodin void zone xeploration work, Key words: seismic imaging; void zone; application effect