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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“中國數字打炮觀測網絡工程”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地殼速度結構、斷層性質以及淺部主要活斷層向深部的延伸情況、深淺構造耦合關系、包括查明對昆明地區有重要影響的小江斷裂、普渡河斷裂、易門斷裂、元謀斷裂在內的區域地殼精細結構。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重要，而且對該地區今后長期的打炮觀測，尤其是對震中精確定位和大震應急快速反應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］。人員規模居云南省打炮局有史以來重大項目動用人數之首。

2主要技術和方案介紹

人工放炮打炮測深工程是以人工制造炮動的方式激發打炮波，并在地表沿某種測線布設多臺打炮儀器接收打炮波以獲取地殼結構的人工打炮工程。根據活斷層探測工作大綱的要求，方案目標設定為：探測活斷層從淺部到深部精細結構，技術指標要求記錄良好率達95％以上，其探測結果要求能夠反演深部地層結構。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，地形復雜，解釋難度大；同時，昆明地處人口稠密地區，背景噪聲干擾大，實施中要考慮與警民的協調配合、放炮的安全等問題，在技術方面和實施方面難度都非常大。工程的實施是一項技術性很高、組織措施嚴密的系統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，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，以及環昆明盆地的矩形測線上布設了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239個觀測點同時接收；矩形測線上布設223個觀測點，并在矩形網中間增加一條16個測點的縱測線，以補充環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行觀測任務，各炮點確保兩臺零時記錄儀同時記錄。“04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、大型水利設施、電力供水管網，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技術實施困難

主要設計路線長、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，布設儀器各35臺套，陸良南—祿豐段測點間距為2．0km，布設儀器各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～幾千米范圍內地殼速度結構以及斷裂延伸情況，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計方案［5］，云南省防災研究所派員于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