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摘要 ：三维地震勘探技术是一种新兴的勘探技术，随着现 代科学技术水平的不断提高，三维地震勘探技术在矿区矿产地 质勘探中已得到广泛应用。本文结合我国矿山地质勘探的实际 情况对三维地震勘探技术应用于矿产地质勘探中存在的问题进 行了分析， 并提出了改进意见。
随着科学技术水平的不断提高，科学研究人员在地质勘探 过程中运用三维地震勘探技术，得出诸多新类型数据并取得显 著成果。这些数据包括但不限于地震剖面、地质构造图、岩心 数据等，它们记录了三维地震剖面、地质剖面或地质构造图信 息，通过三维地震勘探技术将三维地震剖面与地质构造图进行 对比。研究发现利用三维地震勘探技术可以对矿山工程项目进 行综合评价，还可以整合资源信息，为工程单位提供准确而有 价值的资料依据，借助三维地震勘探技术顺利完成矿山地质调 查工作。
1 三维勘探技术理论与方法
1.1 三维地震勘探技术理论
三维地震勘探技术是在三维空间中对空间地质进行测量的 一种数据采集方法，可以直接采集地表、地下的各类数据。三维 地震勘探技术主要是应用于地质勘探的一种方法，主要包括三 维地震采集技术、地质勘探技术、地震监测技术三大方面，其中 三维地震采集技术在矿山地质勘探中具有良好的应用前景。三 维地震采集技术主要包括以下几个部分 ：基于计算机的三维地 震采集技术和基于传感器的三维地震采集技术。以高精度三维 地震采集技术应用最为广泛。根据安徽省淮南矿区的地质情况 和实际情况，淮南市运用高精度三维地震勘探技术进行矿区地 质勘探工作中主要应用了两种技术 ：一种是以高精度测量技术 为主的三维地震采集技术 ;另一种是以高精度测量技术为主的 矿井地质勘探技术。
在矿区的地质勘探过程中，通过采用一种新型的勘探技术 就能够有效地提高勘查工作的效率和质量。三维地震勘探技术 是在计算机技术、物探技术、电子测量技术等多项技术的基础上 发展起来的一项勘探技术，通过这种勘探技术能够得到更多更 为可靠的地质数据。三维地震勘探技术主要应用于地质勘探工作当中，在进行三维地震勘探工作中借助计算机技术对地层中 存在的各种地质信息进行收集和处理。通过分析地质信息能够 发现地层中不同的地层存在不同的特点和作用。对于不同地质 特征的地层相应处理方法进行处理，通过合理地利用各种处理 方法把地质信息提取出来并计算出具体的地质数据。在矿区地 质勘查中开展三维地震勘探技术就能够有效提高地质勘探技术 水平。
1.2 三维地震勘探技术应用的主要内容以及方法
三维地震勘探技术应用主要包括 ：三维建模技术、二维地震 勘探技术、三维地震勘探技术等多项技术。在二维地震勘探技术 中利用计算机技术对数据进行处理时能够直接提取地层中的三 维信息。通过这种方式能够将复杂地质信息提取出来并把地质信 息进行数字化处理。三维地震勘探技术还能够利用计算机技术 实现矿区中更多地质信息的采集、处理与存储。这种方式不仅能 够有效收集到丰富的数据信号， 还能够对这些信号进行解调和计 算。对数据信号按照二维重建方法进行有效重建就能够得出地层 的三维特征及埋藏深度等三维信息。在二维地震勘探技术中还需 要对二维三维地震数据进行准确提取、分析和处理，这样才能够 实现三维地震勘探技术在矿区地质勘探中更好地应用。
1.3 三维地震勘探技术的优势及缺点
三维地震勘探技术的优势主要体现在以下几个方面。首先， 根据探测范围来看三维地震勘探技术能够有效扩大探测范围， 并且使整个勘探区域变得更加精细， 更加具有科学研究价值。其 次，基于计算机技术来对地球物理信息进行处理。能够对地球物 理信息进行分析和处理后转化为地质数据。再次， 借助三维地震 勘探技术能够获得更为精确的测量数据。可以对地表上存在的 各种不同性质的岩石、矿石进行测量和计算， 了解同岩石之间存 在不同性质的组合规律， 从而对岩石的硬度、含水率等地质特征 进行分析。最后， 通过三维地震勘探技术能够有效确定相关矿产 地质特征和矿物分布情况。对于矿产地质情况来说三维地震勘 探技术能够有效解决矿产资源勘探过程中所遇到的各种难题， 并为矿产资源高效开发提供科学依据。
三维地震勘探技术与传统勘探相比具有效率高、数据处理 速度快、分辨率高等特点。但缺点也较为明显，主要体现在对地 质认识不够深入 ;利用原始资料与研究成果有明显偏差 ;对实际工作中出现的问题缺乏及时分析处理效果及结论 ;地质构造 与异常信息不一致时影响分析结果准确性等方面。通过上述总 结可以看出利用三维地震勘探技术在矿区矿产地质勘探中起到 非常重要作用，目前依然存在一定程度的不足需要进一步改进 提升。
2 以淮南某矿山为例分析
高精度三维地震勘探技术是地质勘探过程中的一项重要组 成部分， 是由大量地质参数和三维信息所构成的复杂的系统。而 三维地震勘探技术是一种高精度的勘探技术，它能够实现矿区 地质勘探的精确化、自动化，是一种高精度的测绘技术。淮南矿 区三维地震勘探系统在工业内部有着很好的应用效果。其在地 质勘探工作中能对矿井的地质构造进行精确刻画、提取矿井地 表下的矿物、水文地质等信息， 并且通过将高精度三维地震勘探 系统应用到地质勘探工作中还可以对各类井田地质和矿产资源 进行精确测量和统计整理，可以有效地对地质数据进行精确分 析和处理。利用高精度三维地震勘探技术建立了矿区地质图从 而使地质工作更加科学化、数字化、高效化和精细化，为开采过 程提供了一个客观、真实的基础数据文件。
2.1 淮南矿区三维地震勘探工作实施效果及评价
在淮南矿区三维地震勘探工作中，由于采用的地质资料具 有连续性强、数据资料可靠、数据精度高等特点，该技术的成 功应用有效地解决了矿井地质勘探中所遇到的问题。淮南矿区 三维地震勘探所获得的成果可以有效地指导矿区生产工作的开 展。淮南矿区三维地震勘探工作主要包括对地表震源、地表变形 物、地下水层及瓦斯的震害影响等进行评价。淮南矿区三维地震 勘探的结果是对淮南矿区进行全面研究的结果，其目的是要对 淮南矿区三维地震勘探的研究结果进行总结分析并且提出合理 的建议。
2.2 淮南矿区三维地震勘探工作实施经验及建议
矿山企业在矿区勘查过程中，应该充分认识三维地震勘探 技术， 并根据矿区地质构造特征对该项技术进行合理应用， 确保 三维地震勘探技术能够获得可靠数据来指导矿企生产和地质勘 探工作的开展。利用三维地震勘探技术能够获取地质构造特征 等信息。在矿区勘探过程中可以有效发现构造中出现的各种异 常信息。利用三维地震勘探技术可以将此项技术与其它勘探技 术相结合以获得更多高质量的数据内容。在矿区勘探过程中需 要科学运用勘探技术对勘探结果进行分析并进行合理应用。在 矿区资源勘探过程中应该选择适合矿区资源禀赋等因素的勘探 技术进行勘探工作。通过对勘查结果分析评价三维地震勘探技 术不仅能够对采矿过程中出现的各种异常信息进行分析评价， 还可以对矿产资源进行科学合理利用。
三维地震勘探技术是一项新兴技术，它是利用地球物理方法在地表下进行探测与分析工作的一种方法。在勘探中， 工作人 员需要对地表以及地下岩层的三维构造信息进行采集、处理、储 存和处理等工作， 从而为后续矿区的安全生产提供有效保障。在 具体的三维震勘探工作中，其需要使用到高精度、高分辨率、低 衰减率等技术手段。所以具体使用高精度三维地震勘探技术时， 首先要保证该技术拥有良好的质量保证，其次要保证该技术的 分辨率和接收数据的速度及质量。在实际操作过程中应加强与 地质勘探技术人员的交流与沟通工作，及时了解他们的技术要 求和工作经验，此外要不断总结经验及时提高勘探水平。在工 作中要结合淮南矿区的实际情况以及地表构造信息进行分析总 结，这样才能有效提高三维地震勘探技术在矿区地质勘探中的 应用效果。
3 应用结果
在某矿区勘探工作中，矿区地质条件复杂，其地下构造非常 复杂。首先是地表层，主要包括采空区、裂隙、破碎带等 ;其次 是含水层， 主要包括底板和边墙厚度大、渗透性强等 ;再次是地 层埋藏深、层位复杂等。为完成对该矿区地形勘察以及了解该矿 区内部构造组成情况，必须要利用多维地震勘探技术方法完成 三维立体勘探工作。利用三维地震勘探技术对勘探区域进行探 测并获得地质结构信息。三维地震勘探技术根据勘查区域的地 质结构特点等内容进行地质结构划分 ;通过构建剖面图等方法 实现剖面精细建模并且利用多维建模与地震地质构造探测技术 相结合建立高精度的构造模型以供地质勘探分析使用。
该矿区三维地震勘探工作流程如下 ：首先对地表和岩层进 行采集 ;然后利用多维地震勘探技术建立多维地震资料文件 ; 最后利用地震资料文件进行详细地质资料探测和分析。通过对 三维地震勘探工作进行分析、处理和预测后即可得出相关结论 并根据结论与研究人员和设备技术人员进行讨论分析和建立工 作流程进行详细勘探。通过该工作流程建立起来的三维地震资 料文件可以方便工作人员了解实际岩层情况，为开展矿区勘探 分析提供数据基础。
3.1 勘探场地布置
首先，利用三维地震勘探技术对地表进行勘测，确定勘探区 域内地质结构以及其主要埋藏深度、赋存层位及发育情况等基 本信息。根据采集资料结果， 结合勘探区域特征以及矿井开采条 件、开采方案及岩层情况等内容对勘探区域内部进行划分。其 次，由工作人员与设备技术人员在测量区内开展踏勘工作 , 根据 踏勘成果进行勘探区域内部结构划分，具体划分原则如下 ：先 考虑最有可能发生的危险区域以及易发生事故区域，再根据实 际情况进行更大范围内勘探工作。最后是根据踏勘结果绘制勘 探区域三维图并进行三维地震勘探操作流程和测量数据处理工 作来进行实际勘探工作。利用三维地震勘探技术对矿区地质结构以及开采工艺进行分析后可提取更多相关信息进而为矿区开 采方案制定提供依据，并可以合理优化矿体布局以及开采方案 减少采矿对周边环境等污染问题。此外， 通过运用三维地震勘探 技术完成三维地层结构分析，可对矿区内地表环境等各方面情 况进行直观了解， 并对生产工艺进行合理优化处理。
3.2 采集材料
为实现对地质结构的精确勘探，首先需要对勘探区域内地 表层进行采集。在针对地质结构特点的前提下，采用地震采集 仪器对勘探区域进行高精度三维地震采集。具体采集流程如下 ： 首先， 是根据实际需要合理选择震源， 通过对地震采集仪器进行 改装， 使得采集信号更加稳定 ;其次， 是根据具体情况使用相应 的震源， 从而减少震波反射误差 ;最后， 是利用同轴电缆等方式 实现对采集到异常信号的快速处理。主要针对地质结构类型进 行快速处理。针对地层进行采集。首先采用震源安装技术实现 震源采集工作。然后利用多维地震勘探技术方法在设计方案内 选取不同震源设置好阵列 ,再通过安装合适高度差使采集到的数 据能够及时传输到计算机中而不会丢失信息。利用多维地震勘 探技术对地面进行有效处理和收集地质信息，进而对震源信号 和采集数据进行处理和筛选并以供下一步测量工作使用。当地 震采集完毕后利用专业设备对地震采集数据进行快速处理和分 析工作。
3.3 构造分析
相关数据资料和综合地质分析结果表明矿区三维地震勘探 工作， 可以初步划分出矿区内断层及构造类型以及构造组合。通 过上述成果可以将该矿区划分为构造型(即复杂构造型) 和构造 组合型(即简单构造型) 两种类型。构造由复杂构造造成其结构 简单、地形复杂及存在多个构造破碎带。
构造主要有岩浆岩构造、基岩裂隙构造、风化残积构造以及 基岩裂隙构造等五种类型。构造是在构造面上形成一定厚度和 形状的构造状物体 ;主要发育地层是一种有特定作用区域内发 育着不同构造程度和厚度的岩石层结构 , 构造活动在矿区内发生 着逐渐增强和减弱过程。这些复杂地形是影响矿区地质构造活 动区域存在以及变化发展因素所在。
3.4 建立剖面图
剖面图是岩层的分布图，是描述岩层及剖面结构的一种直 观图。通过对勘探区域进行三维勘探工作可以对整个区域的岩 层结构进行了解，进而进行高精度野外工作。为提高观测效率， 提高剖面图质量，需要利用多维建模技术对勘探区域进行划分。 通过对地质结构进行划分可以实现剖面精细建模，同时能够得 到剖面信息，为野外勘探工作提供辅助资料。因此，要结合实际 勘探工作建立高精度地质模型。
该地区三维地质模型主要分为三个层次 ：第一个层次由平面剖面图、剖面三维地质模型构成。第二个层次主要由高精度数 据文件构成。在建立剖面后， 首先需进行地层和剖面等方面的参 数计算处理 ;然后根据相关地质参数确定各层厚度特征 ;最后 根据数据文件绘制出地质构造信息并建立三维模型以供地质勘 探分析使用。
4 结论分析
目前，三维地震勘探技术主要包括三维数据采集、地震数据 处理分析、三维数据处理等环节。当前三维数据采集方法有很 多，主要有高精度采集和精细地震勘探两种方法。高精度采集是 利用仪器将地震数据进行采集处理过程。具体步骤包括 ：测量 仪器的精度，以确定仪器所采集到的高精度三维地震数据信息 的准确性 ;处理高精度三维地震数据时所采用的软件处理方法 ; 将每一个处理出的数据进行分析处理，通过分析计算所得的结 果来确定矿井地质情况。对于某些矿井而言， 其可能会存在特殊 的情况时也可以采用三维地震资料进行测量 ;通过分析计算得 到最终结果来进行地质勘测等相关工作。由于三维地震勘探具 有速度快、效率低、数据处理灵活等特点 . 其在地质勘探中应用 的较多。
三维地震勘探技术在矿山地质勘探中应该如何应用、目前 存在的问题与解决措施等是需要深入探讨的重大问题。建议结 合矿山实际条件及矿区实际情况，建立科学合理的地质勘探技 术评价标准体系，对于三维地震勘探技术能够更好地应用于矿 区矿产地质勘探工作是非常有帮助的，建议将三维勘探技术与 矿山地质勘探技术有效地结合起来，并对该项技术进行进一步 研究， 从而使矿山地质勘探工作更为高效、科学的进行管理。
5 结语
淮南矿区地质勘探工作是一个复杂的系统工程，要求勘探 人员具备丰富的实践经验和丰富的技术理论知识，在处理过程 中减小误差。要想确保矿区地质勘探工作顺利进行， 就必须保证 技术人员具备较高的实践经验和较强的理论知识。同时， 需要根 据勘探人员的工作任务需求给予相应的培训和学习。目前对于 淮南市矿区地质勘探工作来说，淮南矿区勘探工作已经进入到 高精度三维地震勘探技术新时代。该技术能够将地面地质信息 与三维地震数据进行对比分析。这种新的测量技术不仅可以提 高地表情况的探测效果，还能够为矿区地质勘探工作提供更多 的科学依据。与此同时，随着科技的进步，这项技术的应用前景 更加广阔。
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