给黄土塬做“CT”——山东省煤田地质局物探测量队宁夏某煤矿隐蔽致灾因素普查项目纪略

宁夏回族自治区南部边缘的彭阳县黄土塬层峦叠嶂，草木葱郁。一支60余人组成的地质勘探突击队，正集结于此。他们每天清晨五点多就起床，吃完早饭后进入工区，顺着沟壑，爬上1500多米的黄土塬，布设三维地震数据采集设备，给黄土塬做“CT”，探查矿山隐蔽致灾因素，保障能源资源可持续发展和矿山安全生产。

这支突击队来自山东省煤田地质局物探测量队，一支成立于1956年的老牌地质队。这些地质勘探突击队员的到来让黄土塬顿时热闹起来，近万个用来地质勘探的地震检波器也跟着上了山。测量、打孔、数据采集等施工环节有序推进，共同保障该项目高质量实施。

挑战黄土塬复杂地形

“该项目所在区域是典型黄土高原地貌，塬、坡、沟全部涉及，地形起伏剧烈、沟谷纵横、断崖密布，地形复杂。黄土塬上黄土覆层巨厚，最大厚度超过200米，测区内有村庄、梯田、废弃窑洞、枯井、荆棘林等障碍物，给物探工作带来了极大挑战。”担任突击队项目经理的李梅栋说，“但作为一支转战过祖国大江南北的优秀地质队，我们有信心干好这个项目。”

为啃下黄土塬这块“硬骨头”，该队选拔了经验丰富的技术人员和施工队员组成突击队，投入了先进的勘探设备，采用了先进的三维地震数据采集方法。

野外数据采集工作开始前，项目组组织技术人员对勘探区进行详细踏勘，全面了解施工环境、施工条件、交通、地层特征、危险因素等情况。李梅栋牵头组织技术骨干、安全负责人，结合以往地质、物探工作资料，制定了详细的实施方案和突发事件应急处理预案，安排好人员分工和设备调运，为实施好勘探工程做好了充分准备。

攻克野外数据采集难点

由于黄土塬土层厚、质地松，人工激发的地震波在黄土层中传播时能量大幅衰减，导致地震波激发、接收条件效果不理想。黄土疏松，弹性差，速度低，震源激发的高速压力波与低速介质的耦合性较差，因此很难从中深层地层反射出精准信息。

“探明地下矿山的隐蔽致灾因素，就像医生给病人做检查，普通病症用X光就能诊断，但复杂病情需要CT扫描才能看清内部细节。”项目技术负责人孔令军解释说，物探技术也是同样的道理，在结构简单、煤层埋藏浅的区域，二维地震勘探就能满足需求，但面对黄土塬这类复杂地质条件，就必须采用更先进的线束三维地震勘探技术，实现从二维剖面到三维立体数据的跨越，才能精准锁定隐患。

以往，在地形条件良好的区域实施三维地震勘探时，通常一个激发点布设一口炮井即可。现今，为改善黄土塬地区地震波激发效果与信号能量不足的问题，需布设 2-3口炮井，形成双井或三井组合，以实现更高能量的有效激发。同时，为有效接收目的层反射回来的地震波信号，增加了地面接收排列中检波器的数量，并加大了检波器的埋置深度。

据统计，整个项目施工区域内，共布设测线88条，累计施工完成的炮井近4千口，布设的检波器接收点近3万个，当然，这些检波器并非一次性全部布设完成，而是根据各条测线的施工进度，滚动布设与回收。

由于勘探区域内存在厚黄土覆盖的山塬，黄土垮塌滑落形成的峭壁和陡坎，以及耕种农作物的梯田，施工车辆无法通行，设备无法运抵各作业点，所有仪器设备均需人工搬运至施工位置。“单个检波器重1.4斤，每人需携带20至30个，沿测线布设，单日最高布设检波器达1500余个。”检波器布设人员张帆介绍道。

高质量完成野外数据采集

历经30天，在突击队全体队员的努力下，该隐蔽致灾因素普查项目野外数据采集工作圆满完成。面对复杂地形条件，高强度高负荷的采集工作，没有一个突击队员叫过苦累。如果你见过从荆棘林中趟过的测量人员，负重攀爬陡峭黄土塬的放线班工人，深夜整理资料的技术人员，你一定会被他们以苦为乐、积极向上的工作作风感染，深切感受到他们身上传承的“三光荣”“四特别”的地质精神。

完成野外数据采集后，项目组将全部资料将交给内业专家进行处理、解释，形成地震时间剖面图、地震地质剖面图、煤厚度变化趋势图等成果，全面查清黄土塬地下矿山隐蔽致灾因素。

“我们将瞄准三维地震‘高精度、高效率、低成本、智能化’发展方向,持续攻关完善黄土塬地震技术，为能源资源绿色、安全、可持续发展贡献更大力量。”李梅栋说。

（大众新闻  王海涛）