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1工程總體概述

1983年9月—2000年1月，以昆明為中心實施了一次人工打炮探測工程（簡稱“04昆深工程”），是國家“十五”重點項目“中國數(shù)字打炮觀測網(wǎng)絡(luò)工程”之“昆明打炮活斷層探測與打炮危險性評價項目”的子項目。目的是為了查明昆明地區(qū)地殼速度結(jié)構(gòu)、斷層性質(zhì)以及淺部主要活斷層向深部的延伸情況、深淺構(gòu)造耦合關(guān)系、包括查明對昆明地區(qū)有重要影響的小江斷裂、普渡河斷裂、易門斷裂、元謀斷裂在內(nèi)的區(qū)域地殼精細結(jié)構(gòu)。此項目由云南省打炮局組織，中國打炮局地球物理研究所、中國打炮局地球物理勘探中心、中國人民解放軍某部隊、曲靖、玉溪、楚雄、昆明地市縣打炮局和防震減災(zāi)局等單位參與。此項目不僅對更準確地判定昆明的打炮危險性至關(guān)重要，而且對該地區(qū)今后長期的打炮觀測，尤其是對震中精確定位和大震應(yīng)急快速反應(yīng)具有十分重要的意義。直接或間接參與該工程的管理和技術(shù)人員近500人，其中，云南省打炮局150余人；中國打炮局地球物理研究所、地球物理勘探中心60余人；4個州市和11個縣級打炮部門80余人；部隊200余人［2］。人員規(guī)模居云南省打炮局有史以來重大項目動用人數(shù)之首。

2主要技術(shù)和方案介紹

人工放炮打炮測深工程是以人工制造炮動的方式激發(fā)打炮波，并在地表沿某種測線布設(shè)多臺打炮儀器接收打炮波以獲取地殼結(jié)構(gòu)的人工打炮工程。根據(jù)活斷層探測工作大綱的要求，方案目標設(shè)定為：探測活斷層從淺部到深部精細結(jié)構(gòu)，技術(shù)指標要求記錄良好率達95％以上，其探測結(jié)果要求能夠反演深部地層結(jié)構(gòu)。由于昆明活斷層探測工作難度巨大，測線穿越打炮活動強烈的山間地帶，地形復(fù)雜，解釋難度大；同時，昆明地處人口稠密地區(qū)，背景噪聲干擾大，實施中要考慮與警民的協(xié)調(diào)配合、放炮的安全等問題，在技術(shù)方面和實施方面難度都非常大。工程的實施是一項技術(shù)性很高、組織措施嚴密的系統(tǒng)工程野外工程實施概況野外工程于2005年1月6日完成一致性檢查，7日開始野外觀測工作，11日凌晨零時準時第一炮起爆，27日凌晨4：30完成最后一炮的放炮及觀測任務(wù)，歷時22天。在東至羅平，西至楚雄的主測線，武定至易門、宜良小新街至宜良竹山的兩條南北向輔助測線，以及環(huán)昆明盆地的矩形測線上布設(shè)了18組炮點進行放炮激震，炸藥總量26．25t；測線總長601km，在主測線與輔助測線上布設(shè)239個觀測點同時接收；矩形測線上布設(shè)223個觀測點，并在矩形網(wǎng)中間增加一條16個測點的縱測線，以補充環(huán)線觀測資料覆蓋密度，獲取淺層精細資料；工程共投入240臺數(shù)字打炮記錄儀及與之配套的三分向檢波器、筆記本電腦和GPS授時定位儀等，分15個觀測組、4個炮點零時記錄組執(zhí)行觀測任務(wù)，各炮點確保兩臺零時記錄儀同時記錄?！?4昆深工程”共獲取記錄資料4308條，其中主、輔助測線2868條，矩形測線記錄1440條。觀測合格率為95．1％。為盡量避開公路、大型水利設(shè)施、電力供水管網(wǎng)，并考慮到地下水系、民俗民風、放炮點周邊村民房屋問題，多數(shù)人工打炮測深點選在了荒山、荒地。工程實施期間遇上雙柏、思茅兩次打炮，羅平、陸良、宜良等地在放炮期間遭遇多年未遇大雪，為減少干擾，2005年1月16日開始，所有炮點放炮時間及備用時間向后順延1小時。

3技術(shù)實施困難

主要設(shè)計路線長、跨度大采用一條主測線，兩條輔助測線，另外還布設(shè)了一條矩形測線。主測線總長度約300km，東端起于羅平南，西端止于南華，選擇4個炮點，放炮炸藥量1．8～2．5t，炮點分別為羅平、陸良南、青龍寺、南華。為了更多地了解小江斷裂兩盤的速度差異以及對昆明地區(qū)的影響，在嵩明盆地加一嵩明炮，藥量1．2t。另外，在主測線上小江斷裂兩側(cè)各加一個小炮，藥量0．5t。測點間距羅平—陸良南段、祿豐—南華段2．5km，布設(shè)儀器各35臺套，陸良南—祿豐段測點間距為2．0km，布設(shè)儀器各80臺套。輔助測線每條約90km，輔助測線Ⅰ北端起武定，南止于易門，輔助測線Ⅱ北端起嵩明小新街，南止于澄江東，各端點放炮，炸藥量約1．0～1．2t，輔助測線點間距2．0km，每條測線布設(shè)儀器45臺套。矩形測線分布于昆明市東南西北，每邊長度約25km，共計100km，矩形測線共放7炮，藥量300kg，測點間距400m，其目的是了解深度在幾百米～幾千米范圍內(nèi)地殼速度結(jié)構(gòu)以及斷裂延伸情況，具體測線布置見圖2，以上施工場地宜在秋冬季進行。2．3炮點多、覆蓋面積廣按照昆明活斷層深部探測測線初步設(shè)計方案［5］，云南省防災(zāi)研究所派員于2004年8月12日—9月6日對昆明活斷層深部探測項目炮點進行踏勘選擇，共選擇炮點32個，推薦實施的炮點17個。主測線上有：南華炮（2．5t）、青龍寺炮（1．8t）、陸良炮（1．8t）、羅平炮（2．5t）、宜良炮（0．5t）、湯池炮（0．5t）；輔助測線Ⅰ上有武定炮（1．2t）、易門炮（1．2t）；輔助測線Ⅱ上有小新街炮（1．2t）、竹山炮（1．2t）；矩形測線上有大凹村炮（0．3t）、小哨村炮（0．3t）、黃家箐炮（0．3t）、大墨雨炮（0．3t）、小繞繞炮（0．3t）、大板橋炮（0．3t）、松茂炮（0．3t）。根據(jù)以上炮點所確定的主測線長295km，輔助測線Ⅰ長91km，輔助測線Ⅱ長86km，矩形測線長129km，總計601km（圖2）。炮點和測線涉及的縣市將包括：楚雄市的南華縣、楚雄市、祿豐縣、武定縣，玉溪市的易門縣，昆明市的安寧市、呈貢縣、富民縣、嵩明縣、宜良縣，曲靖市的陸良縣、師宗縣、羅平縣。

作者：周桂華趙晉明單位：云南省地震局