[发明专利]一种矿区深部金属矿的探测方法

说明书

本发明属于地下金属矿探测技术领域，具体涉及一种矿区深部金属矿的探测方法，根据矿区采矿爆破的震源位置，在地表布设爆破信号接收系统，接收并保存一定时间内的采矿爆破产生的地震信号和噪声，接收结束后将数据传输至电脑分析处理，并据此分析矿区深部金属矿的分布情况。利用采矿爆破信号探测深部金属矿，即利用矿区地下采矿爆破作为震源，无需人工产生震源，大大降低了成本，并且野外作业方便，地震台阵同时具备主动源与被动源勘探的优点。

技术领域

本发明属于地下金属矿探测技术领域，具体涉及一种矿区深部金属矿的探测方法

背景技术

反射地震勘探相对于电磁法、激发极化法和重力勘探等地球物理方法，具有勘探深度更深，精度相对较高且分辨率较高等优点。但与油气等能源勘探相比，金属矿勘探所涉及的地震地质条件和需要解决的地质问题更加复杂，往往地震波在传播过程中会发生散射，而非反射信号。这是由于金属矿在地下的分布十分复杂，岩脉多是倾斜状，而应用反射地震的前提都是假设地下介质是水平层状的，因此反射地震对于金属矿勘探效果不佳。此外，反射地震勘探需要人工产生震源，在地形复杂地区一般采用在地面钻孔放置炸药作为震源，费用较高，破坏力大，并且野外作业复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种矿区深部金属矿的探测方法，利用采矿爆破信号探测深部金属矿，即利用矿区地下采矿爆破作为震源，无需人工产生震源，大大降低了成本，并且野外作业方便，地震台阵同时具备主动源与被动源勘探的优点。

本发明是这样是实现的，一种矿区深部金属矿的探测方法，根据矿区采矿爆破的震源位置，在地表布设爆破信号接收系统，接收并保存一定时间内的采矿爆破产生的地震信号和噪声，接收结束后将数据传输至电脑分析处理，并据此分析矿区深部金属矿的分布情况。

进一步地，在布设爆破信号接收系统前，根据矿区的开采情况、已探明部分的深度、形态及实验区的地质信息，分析矿体的走向及位置。

进一步地，所述爆破地震信号接收系统为短周期台站，布设方法如下：

根据震源位置确定台站间的距离以及台站个数，测试仪器是否正常工作，在选定的位置处触动仪器开关，等待仪器正常接收卫星信号后，指示灯亮起，调试完成后将仪器分别埋于地下10-15mm处，表面覆盖一薄层浮土，仪器直接接收卫星信号，无需人工对时，等待地下采矿震源爆破，仪器接收爆破产生的地震信号，并保存。

与以往短周期密集台阵布设方法不同的是，本发明的观测系统无需布设成一个测网，而是在一定范围内密集布设，从而接收爆破信号和噪声。

进一步地，在将台站埋于地表前，对仪器做防水保护措施。

进一步地，台站接收信号的时间一般为7-30天。

进一步地，数据的分析处理方法采用偏移的方法，利用收集到的短周期台站的噪声数据，进行噪声成像，得出速度结构，从而建立地下介质模型，正演得到波场快照，记录并储存，而后根据地震记录沿时间轴反向外推波场，存储每一时间步的波场信息，而后利用成像条件进行成像运算，完成偏移处理，利用偏移剖面，清晰地刻画深部金属矿的分布情况。

所谓偏移的方法，即在弹性波逆时传播的过程中记录下绕射点对应的成像条件时刻的波场值，将个绕射点的偏移结果叠加起来，就可以得到整个模型的偏移剖面。偏移采用波动方程实现，没有倾角限制，能适应空间速度剧烈变化的情况。偏移主要的步骤包括获取波场快照以及成像条件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明与传统反射地震勘探相比，无需人工震源，降低了成本，节省了人力及物力，矿区的采矿爆破，是矿区采矿的一种必要手段，将爆破信号为本次发明的震源，是一举两得；

(2)在地表布设短周期密集台阵作为地震信号接收系统，操作十分方便，不受地形控制，无需人工对时，布设完成就可以时时接收数据，这样大大降低了野外作业难度；