地質勘探中的斷層勘探關鍵技術

現階段我國能源開采過程中礦產資源仍占據至關重要地位，作為礦產資源開采作業的基礎前提，地質勘探開展是否合理直接影響到后續礦產資源的實際開采效果。其中斷層勘探技術的有效應用，可在全面掌握工程地質情況的基礎上，為后續礦產開采提供科學支撐。正因此，探討斷層勘探技術在地質勘探作業中的有效應用，對促進我國礦產事業的長久性、安全性開展有著重要影響。

1 斷層概述

1.1 斷層定義分析

所謂斷層，是指在應力作用下產生的壓力值超過地下巖體或巖層的實際承載極限，在多方面因素的影響下形成不連續面，兩側巖塊在不連續面分割的作用下產生破裂現象

。同時因平行破裂面的出現，致使巖體出現巨大位移。通常情況下，以性質不同為依照進行斷層劃分，具體包括走滑斷層、傾滑斷層。其中走滑斷層的組成具體包括右旋與左旋斷層，而傾滑斷層的組成則涉及到逆斷層與正斷層，分析斷層位移矢量的形成，與左滑斷層傾滑斷層的產生之間存在密切關聯。

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1.2 斷層判斷方法

在地質條件勘探要求不同等方面的影響下，需采用不同方法來做到對斷層的明確界定，目前常見斷層判斷方法包括：

（1）生產勘探法。為確保斷層判斷符合預期標準要求，需依據不同情況采取合適的生產勘探方法。如巷探方法適用于以明確界定斷層性質，但無法掌握實際落差的情況

。而鉆探法應用則適用于勘探期間相關人員無法做到對斷層性質與落差的明確掌握。且巷道掘進需要以斷層落差與性質的明確為前提的情況。

（2）間接法?，F階段地質勘查中間接法在斷層判斷中的應用十分常見：①規律類推法。該方法應用主要原理是在同種構造應力的影響下，小斷層在小范圍內與同生主斷層存在性質相同的特點，所以在判斷主斷層性質時可通過小斷層性質進行類推。②反射波法。在明確波動理論的前提下，通過發射信號波進行斷層類別判斷，在斷層的影響下信號波會出現反射現象，相關人員可借助對反射波能量、相位、頻率等特征的分析來明確判斷斷層性質

。③作圖分析法。在充分利用礦圖的前提下，若探測期間發現大斷層可以礦圖為載體進行斷層的位置的明確標注。依據對斷層實際情況的分析。通過在礦圖內對比連接進行斷層性質的判斷。并結合相關參數數據來預測斷層實際延伸與落差長度。④專家系統。通常情況下。專家系統構建涉及到對大量領域內專家經驗及其知識的納入。為此可在斷層判斷時充分利用專家系統。結合區豐富知識與先進經驗來提升斷層判斷準確性。

地方政府官員微博公信力的缺失，也與虛假官員微博的存在有很大關系。2011年出現的郭美美微博炫富事件就是一個典型的虛假官員微博事件。郭美美的認證身份為“中國紅十字商業總經理”，后經調查證實與其真實身份不符。真相公布之后，網友依舊眾說紛紜。這件事的出現也導致官員形象和官員微博公信力的大大受損。

1.3 斷層伴生現象

通常情況下，斷層會以斷層線為基準，在通過地區形成具有特殊性的地貌。常見現象包括斷層三角面、錯斷山脊、斷層崖、斷層泉等，而擦痕、構造巖、階步、等則為常見構造伴生現象。另外，在多方面因素的影響下，使得部分地區斷層不存在較為明顯的地表特征，只能通過深度鉆探并結合數據分析方可明確斷層性質與類別。

1.4 斷層間物質力學特征分析

在復雜應力的影響下，斷層間易出現物質破碎現象，不同物質的形成存在不同力學特征。如斷層角礫巖主要是直徑不小于2mm的碎塊，碎裂巖則是直徑處于0.01mm～2mm的碎塊，斷層泥的形成則是在物質破碎后與粘土質礦物成分混合形成的泥狀物質。無論是碎裂巖還是斷層角礫巖。相較于同類物質巖石而言，其容重明顯更低。同時，在大張開位移的作用下，使得斷層間物質孔隙比呈現出增大特點，所以相較于常規巖層含水率明顯更高。但是當斷層深度達到一定標準時，物質孔隙比與含水率并非存在顯著提升趨勢，若斷層間物質處于膠結狀態，其物質抗剪強度、抗拉力等均有明顯提升。相較于常規巖體而言，碎裂巖斷層泥等物質抗剪切強度相對較低，且多以流塑或松散狀態存在于斷層間。

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1.5 礦體與斷層關系分析

以銅礦開采為例，其礦床分布與早期斷裂情況之間存在直接關聯，在斷裂作用下地下斷層面會隨著時間的推進而形成斷層泥與擦痕，其中以逆向斷層為主要基礎。此時，小規模斷在多因素的影響下形成斷裂群，且斷裂群無論其斷層規模大小均會存在于銅礦礦床中，若斷裂帶形成于銅礦化區域內，則可形成較為顯著的礦化富集現象。同時，銅礦礦化現象會隨著斷裂距離的增大而逐漸弱化。隨著時間的推移，角礫層、斷層泥等物質會逐漸形成于斷裂帶內部。通常情況下，灰綠色泥巖的透鏡體會形成于紫紅色泥巖中，而石英脈與構造泥則形成于透鏡體內部，石英脈會在斷裂層發育過程中逐漸形成，且隨著斷層中石英裂隙出現錯動情況，于裂隙內形成黃鐵礦或黃銅礦。在某種角度而言，斷層斷裂的程度與銅富集現象之間存在密切關聯。

地質勘探作業斷層問題普遍存在，為避免因斷層勘探不到位而影響到綜采設備效能的體現，需結合斷層勘探技術的有效應用來促進礦山開采作業的順利開展，但是多方面因素的影響下，使得實際斷層勘探作業仍存在以下問題。

2 斷層勘探存在問題分析

觀察組47例中，基本痊愈25例，有效18例，無效3例，惡化1例，總有效率為91.49%；對照組47例中，基本痊愈21例，有效17例，無效7例，惡化2例，總有效率為80.85%，觀察組明顯優于對照組，兩組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。

（5）地質在地應力能量釋放的影響下形成斷層結構，并且在多因素的影響下使得巖體呈現出彈塑性狀態，因結構交接效果不理想、內聚力較差等問題存在而增大出現流變、坍塌事故的概率。在此形勢下，斷層開探作業開展面臨較大安全隱患。需在后續開采作業階段重視對安全防護措施的強化應用，將斷層影響控制在預期范圍內，結合相關技術應用加強周圍巖體固結效果。

（4）斷層落差通常會隨著斷層勘探的深入而呈現出持續增大的態勢，并在落差的影響下使得斷層勘探開展難度增大。同時，礦產開采量受到斷層落差的直接影響，既斷層礦產開采量會隨著斷層落差的增大而逐漸減小。為此可視情況進行先進勘探技術引進，如借助彈性波或三維地震勘探技術來控制斷層落差出現。

（3）需做到借助科學措施來提升斷層帶巖石的處理水平，在確保測量儀器得到充分保護的基礎上，盡可能避免在開采期間出現運輸機支架損壞現象，通過加大對機械設備的保護力度來促進斷層勘探作業的順利開展。

對于專利評估報告，根據《專利法》第六十一條第二款規定，專利侵權糾紛涉及實用新型專利或者外觀設計專利的，人民法院或者管理專利工作的部門可以要求專利權人或者利害關系人出具由國務院專利行政部門對相關實用新型或者外觀設計進行檢索、分析和評價后作出的專利權評價報告，作為審理、處理專利侵權糾紛的證據。也就是說專利權評價報告是人民法院或者管理專利工作的部門判斷是否中止審理、處理程序依據，是人民法院判斷是否侵權依據，同時也是權利人應對專利侵權的必要準備，是專利侵權訴訟中的關鍵證據。

（2）在實際開采作業期間，斷裂帶極易在綜采工作面的影響下形成二次發育現象，并增大出現工作面坍塌事故的概率。同時，液壓支架在石英裂隙錯動的影響下，其支護作用的發揮受到嚴重限制，甚至因支架崩潰而對造成人員生命危險。為避免支架崩潰、壓垮影響到開采開展，需視情況制定開采應急預案，采取針對性措施來消除石英裂隙錯動問題的出現。

（1）通常情況下，巖體應力的影響使得勘探地區出現斷層問題，工作面在作業期間通過斷層會出現冒頂事故的可能。為避免破碎情況對后續開采作業造成影響，需結合對實際斷層勘探要求的分析，制定契合現場地質情況的保護措施，以確保后續開采作業不受冒頂事故的影響。

3 地質勘探中斷層勘探技術具體應用

3.1 利用物探技術增設測量點

斷層勘探中傳統鉆探法的應用無法保證其測量結果的準確性、客觀性，為進一步提升斷層勘探的準確性與合理性，可依托于物探技術的應用，通過測量點增設來提升勘測結果的精準性，避免因勘探結果不準確而影響到開采作業的順利進行。將物探技術合理應用于斷層勘探作業中，可幫助人員明確掌握地下斷層結構、地下洞、不明物體等的情況，結合對相關勘探數據的采集與整理，以測量點的明確為前提進行地質界面的科學繪制，進而實現對斷層情況的客觀體現。另外，相較于其他勘探技術應用，物探技術在成本控制、操作便捷性等方面存在顯著優勢?？v觀現階段斷層勘探中物探技術應用，具體包括：

1.2.2 對3T3-L1前脂肪細胞活力的影響 將3T3-L1前脂肪細胞置于完全培養基中培養(90%的DMEM高糖培養基，10%胎牛血清)，放置于培養箱中培養至對數生長期，消化，計數，接種于96孔板(接種密度為5×103/孔)或24孔板中(接種密度為1×104/孔)。

（2）地震映像法。該技術應用是基于最佳偏移距技術發展而來，相較于其他勘探技術應用，地震映像法在數據采集效率、矯正處理等方面存在顯著優勢。但是在實際測量期間，容易受到其他干擾因素的影響，且勘探深度在技術限制的影響下難以實現持續深入，所以在單一目標地上勘探作業中，該技術應用效果較為顯著。該勘探技術應用原理類似于反射波法，測量期間巖石彈性分界面在波阻抗差異的影響下產生不同反射波，通過數據采集與分析形成地震映像坡面，可以在直觀體現斷層結構形態的基礎上，實現對波阻抗界面的實時化、連續化體現。

（1）高密度電法。作為常規電法勘探技術的延伸發展，高密度電法在斷層勘探中的應用可取得較為理想的成效，通過對專門儀器設備的合理應用，依托于電性差異的分析來進一步明確斷層具體特質情況。相較于其他勘探技術應用，高密度電法在觀測精密度、數據采集量、勘探效率等方面存在顯著優勢。以一次補極為前提，可實現在斷層勘探期間進行縱向橫向情況的全面勘探，可在全面體現巖土體電性變化的基礎上，通過對縱向電性變化信息的提供來進一步提升對地下斷層的掌握程度。在實際斷層勘探期間，以巖土體變形差異為基準，通過電場施加影響，借助相關儀器進行傳導電流分布情況的掌握，在明確地下不同電阻率的前提下依據導電性差異及其地質體賦存情況的分析來具體判斷斷層特點。

3.2 彈性波技術應用

該技術應用主要是以彈性波在面對不同介質時存在不同傳遞特性的原理，通過彈性波特征分析來實現對物體界面的客觀揭示。相較于其他技術應用，彈性波技術在準確性客觀性的方面優勢較為顯著，能夠做到對地下介質特征的精準分析與判斷，并依托于電磁波技術來實現對斷層地質條件的全面分析。需注意，為保證彈性波技術應用可發揮最大功能與作用，需在勘探操作期間要求相關人員嚴格遵循其規定標準。同時，在利用彈性波勘探斷層前可依據其難度來合理劃分勘探任務，避免因彈性波技術應用不合理而影響到對勘探結果精準性的把控。另外，要求相關人員加強對彈性的技術應用的認知與掌握，做到依據介質動力學、運動學特征的分析來科學判斷斷層情況，并強調在勘探期間嚴格遵循其適用性原則，實現借助彈性波技術來進一步提升地質勘探開展質量。

3.3 三維地震探測技術應用

現階段斷層勘探作業中三維地震勘探技術的應用較為常見，其主要原理是利用反射波特征來確定地下地質體物性差異及其埋深等，通過動力學、運動學特征分析對非均勻地質體進行特征與特點的客觀體現。其中反射波地震勘探技術在隱伏斷層探測中的應用可取得較為理想成效，在實際勘探期間地層界面與基巖起伏可利用高分辨率特性進行變化形態的全面體現，同時勘探期間存在的干擾問題可借助覆蓋技術實現有效壓制與消除，并通過信噪比的提升促進地質勘探精準性的提升。斷層勘探期間，通過對反射波組特征的充分分析，在明確體現斷層界面的基礎上，為后續開采作業提供更為精準的斷層地質參數。相較于二維地震勘探技術應用，三維地震勘探能夠在獲取剖面圖信息的基礎上，依托于三維技術應用進行斷層數據模型的構建，以更為直觀清晰的方式來清晰體現地下目標實際情況，進而為后續煤礦生產建設工作提供科學參考。分析三維地震勘探關鍵技術的應用，具體包括：

3.3.1 地震數據采集技術

依托于三維地震勘探技術應用，可為后續煤礦開采提供全面且客觀的地震數據信息量。其信息采集內容涉及到高頻信號、激發帶寬、壓制噪聲、高頻信號受到表層衰減影響等。在實際斷層勘探期間結合具體要求進行采集工程技術優化，依托于數字檢波器、萬道地震儀設備應用，進行單點接收、多記錄道數、全方位信息、單點激發、大動態范圍、小面緣網絡等的三維地震采集，以確保數據采集符合高分辨率、高保真等要求，并為后續巖性判斷、構造解釋、礦層演示等工作開展提供資料支撐。

3.3.2 地震資料處理技術

合理將三維地震勘探技術應用于地質斷層勘探作業中，依托于資料處理技術應用來進一步提升資料信息的保真度與分辨率，并降低干擾因素對斷層勘探的影響。針對所采集的斷層數據資料，需在處理階段進行靜較正量計算、疊前時間偏移、表層結構分析、疊前深度偏移、吸收衰減計算、地表一致性振幅補償等方面。同時，斷層數據處理期間還涉及到對高階動矯正技術、靜矯正技術、Dmo精細動矯正技術等的應用。在實際斷層勘探期間，其信號頻帶處理涉及到子波整形處理、逐級壓縮子波、時頻域有色譜矯正等技術的應用。

3.3.3 三維地震解釋技術

三維地震勘探技術應用目的是為后續綜采工作開展提供數據支撐，而其中解釋技術應用則是斷層勘探的最終效果呈現，為實現對勘探數據價值及其作用的最大程度挖掘，三維地震數據解釋涉及到對屬性分析儲層建模、精細解釋構造建模、三維可視化綜合建模等技術的應用，并結合人機聯作解釋系統的應用來進一步促進斷層數據價值的體現。同時，依托于數據庫模型應用，借助自動跟蹤、變顏色、時間切片、圖形縮放、任意垂直剖面等功能應用，以確保三維地震數據解釋符合預期效果與精度要求。

3.4 槽波地震勘探技術應用

斷層勘探中槽波地震勘探技術應用，其原理主要是在激發震蕩波動的基礎上，通過對震蕩情況的觀測與分析來確定斷層具體情況，依托于該技術開展地層測量能夠做到對變薄帶、小斷層等位置的明確界定，并通過數據分析來判斷采空區是否存在異常。相較于其他斷層勘探技術應用，該技術在抗干擾性、探測距離、波形識別度等方面存在顯著優勢，成為當前煤礦斷層勘探中常用技術之一。需注意，為確保槽波勘探技術可發揮出應有作用，需在準備階段以工作面軌道、運輸巷為載體進行檢波點和炮點的明確界定，同時結合實際情況的分析，采取相關措施來降低背景噪聲、震源能量弱對槽波勘探技術應用準確性的影響。

2018年的洛麗塔，已經是50多歲高齡的虎鯨了，大部分人工豢養的虎鯨，平均壽命差不多只有30歲，當年洛麗塔所在的虎鯨家族，全部成員都已離世，有網友甚至稱洛麗塔是“世界上最孤獨的虎鯨”。

4 結語

綜上所述，斷層勘探技術應用是否和礦產資源開發成效之間存在密切關聯。為避免因斷層勘探不到位、不科學而影響到后續開采順暢性，需在充分掌握勘探技術應用必要性的基礎上，結合對斷層特點性質的分析，做好斷層勘探準備工作，依據相關要求與規定合理選擇斷層勘探技術，并要求人員在勘探期間嚴格遵循其技術標準與規范，實現以高水平斷層勘探作業來支撐后續礦產綜采的安全性、高效性開展。

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