周小雨

摘 要：礦產(chǎn)開采離不開地質(zhì)勘探，單一的勘探技術(shù)無法獲得全面的地質(zhì)信息，將多種勘探方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行綜合的地質(zhì)勘探，可為礦產(chǎn)資源的開采提供可靠的地質(zhì)信息。本文將對(duì)綜合地質(zhì)勘探法在煤礦勘探中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘探；綜合；物探；坑探；鉆探

1 概述

地質(zhì)勘探是礦產(chǎn)開采前的必要步驟，該步驟工作的實(shí)施效果能有效避免礦產(chǎn)開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，為礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)提供保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，地質(zhì)勘探方法逐漸增多，各類勘探方法功能不同，其應(yīng)用范圍也存在一定的局限性。若要對(duì)礦山地質(zhì)情況進(jìn)行全面了解，就需要將各項(xiàng)勘探手段結(jié)合起來，利用綜合地質(zhì)勘探方法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)勘探。

2 綜合地質(zhì)勘探方法的應(yīng)用

2.1 綜合地質(zhì)勘探方法 綜合地質(zhì)勘探方法是利用多種物理勘探技術(shù)、地面測(cè)繪技術(shù)以及鉆探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將其有機(jī)結(jié)合后形成的一種綜合性勘探方法，該方法可充分利用各類勘探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)其缺點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)從點(diǎn)、線、面多個(gè)維度進(jìn)行立體化勘探。綜合地質(zhì)勘探方法并不是各類方法的簡(jiǎn)單疊加，需要按照先地面后地下的順序進(jìn)行勘探；對(duì)地面進(jìn)行勘探時(shí)，應(yīng)按照先鉆探再物探的順序進(jìn)行；對(duì)地下進(jìn)行勘探時(shí)，可采用鉆探和物探相結(jié)合的方式進(jìn)行。在綜合地質(zhì)勘探中，常用的勘探方法有低位物理勘探、坑探工程、鉆探工程、地質(zhì)填圖和遙感技術(shù)，本文將以煤礦地質(zhì)勘探為例，對(duì)以上五種技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。

2.1.1 地球物理勘探技術(shù)。地球物理勘探技術(shù)簡(jiǎn)稱為物探，工作原理是根據(jù)巖體物理性質(zhì)對(duì)各種檢測(cè)儀器發(fā)射信號(hào)的不同反應(yīng)，獲得巖體地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)信息的一種勘探技術(shù)。當(dāng)前煤礦勘探中應(yīng)用較多的是地震和電阻率兩種勘探技術(shù)。物探技術(shù)能獲得巖體性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)沉積層范圍、地下水地層地基、含煤層的分布及深度、斷層與構(gòu)造形態(tài)等多項(xiàng)信息，可為煤炭資源的存儲(chǔ)量估算提供參考。

2.1.2 坑探工程?？犹阶鳛橐环N可靠的勘探手段，可利用大尺寸原狀土樣和擾動(dòng)土樣獲得地層資料的相關(guān)信息，一般土樣尺寸大小為可進(jìn)入一個(gè)以上人員的探坑為準(zhǔn)?？犹焦こ讨饕ㄌ讲?、探井、探巷和小窯調(diào)查與清理等?？犹焦こ淘诒┞秴^(qū)域或開放區(qū)域應(yīng)用較多，為方便地表地質(zhì)的勘察研究，提高地質(zhì)圖的精度，可在地質(zhì)填圖前進(jìn)行。具體方法如下：探坑或探槽用人工或機(jī)械進(jìn)行挖掘，再利用機(jī)械挖掘時(shí)，應(yīng)確保開挖位置與取樣位置之間的距離達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，開挖尺寸則可根據(jù)工程周圍環(huán)境以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況而定。探槽深度小于探坑深度，若經(jīng)濟(jì)條件受限，探坑選用最低標(biāo)準(zhǔn)即可?？颖诤涂拥讑A角的科學(xué)處理或在交接處用鋼板進(jìn)行支護(hù)都可以增強(qiáng)探坑和探槽壁的穩(wěn)定性。

2.1.3 鉆探工程。鉆探技術(shù)是指在覆蓋層或巖層進(jìn)行的垂直、傾斜或水平鉆孔，以獲得原狀土樣的一種勘探技術(shù)，該技術(shù)所得數(shù)據(jù)可為巖層類型的劃分、巖層工程性質(zhì)的測(cè)定提供參考數(shù)據(jù)。鉆探技術(shù)在煤礦勘探中應(yīng)用較為普遍，勘探時(shí)利用鉆探機(jī)械帶動(dòng)鉆桿和鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，向地下鉆鑿深度可達(dá)到千米的小孔，為地層樣品的觀察和測(cè)量提供條件。在鉆進(jìn)過程中，孔壁坍塌和孔底隆起是需要注意的問題，孔壁坍塌主要與土層性質(zhì)、孔深、地下水體情況有關(guān)，因此當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到水位以下時(shí)，可采用套管方式增強(qiáng)鉆孔壁的穩(wěn)定性，也可用沖洗液或水泥漿做穩(wěn)定處理。鉆探技術(shù)在煤礦勘探的初期階段應(yīng)用較為普遍，是對(duì)物探技術(shù)勘探結(jié)果的必要補(bǔ)充，尤其是對(duì)于上覆土層較厚的平原地區(qū)或舊礦區(qū)的深底部等特殊地區(qū)，更是離不開鉆探技術(shù)。例如，在表層含水較多的地區(qū)，其他勘探技術(shù)無法正常使用，此時(shí)鉆探技術(shù)就成為唯一有效的勘探手段。

2.1.4 地質(zhì)填圖。地質(zhì)填圖是按照專業(yè)比例或統(tǒng)一要求，將勘探所得地質(zhì)體、地質(zhì)現(xiàn)象在地理圖上進(jìn)行描繪的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。填圖所需信息或數(shù)據(jù)通常由遙感、航空像片或其他勘探技術(shù)所得，填圖的目的是對(duì)目標(biāo)對(duì)象地質(zhì)情況和礦產(chǎn)儲(chǔ)量進(jìn)行科學(xué)、客觀的描述以供研究使用。地質(zhì)填圖主要步驟如下：資料收集→實(shí)地填圖→整理完善。第一步，通過遙感、航空像片等多種技術(shù)搜集目標(biāo)對(duì)象的地質(zhì)資料，選擇和繪制具有代表性的地質(zhì)剖面，確定填圖單位；第二步，根據(jù)穿越法和追索法確定路線填圖，完成野外實(shí)體填圖；第三步，將前期繪制的草圖進(jìn)行縮放處理，并將不同草圖的地質(zhì)界線進(jìn)行銜接處理，形成最終的完整地質(zhì)圖。在煤礦勘探中，地質(zhì)填圖是最基本的勘探方法之一，該技術(shù)利用地質(zhì)學(xué)理論和方法，對(duì)煤礦富集區(qū)域進(jìn)行調(diào)查、研究，為以后的地質(zhì)工作提供參考。

2.1.5 遙感地質(zhì)。遙感技術(shù)是一種新型的研究地質(zhì)科學(xué)的手段，該技術(shù)在多光譜衛(wèi)星像片和可見光航空像片判讀的準(zhǔn)確率上具有優(yōu)勢(shì)，能快速、準(zhǔn)確地找出找礦標(biāo)志、地質(zhì)構(gòu)造。遙感地質(zhì)應(yīng)用包括遙感電視、雷達(dá)、遙感攝影、激光遙感等，可對(duì)地表、一定深度的地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的探測(cè)；抗干擾能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性觀測(cè)；能獲取其他探測(cè)技術(shù)無法獲得的地質(zhì)信息，并能對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)化處理，減輕了人工勞動(dòng)量。遙感技術(shù)的主要缺點(diǎn)是受天氣影響較大，遇到陰雨、霧霾天時(shí)，會(huì)干擾信號(hào)的傳輸和接收，影響信息接收的準(zhǔn)確性。

2.2 應(yīng)用評(píng)價(jià) 根據(jù)以上各種地質(zhì)勘探方法分析可知，勘探技術(shù)不同，其使用環(huán)境有差異，所得信息的作用也不同。物探法適用性較強(qiáng)，但對(duì)復(fù)雜地層只能獲得大致信息，地層詳細(xì)信息還需要借助其他勘探技術(shù)的輔助；坑探技術(shù)適用于一定厚度表層地質(zhì)信息勘探，對(duì)于地下水位較高或疏松地基的測(cè)量卻不適用；鉆探法適合勘探較深地層的地質(zhì)情況，能對(duì)其他方法所得信息進(jìn)行驗(yàn)證、揭露顯示和圈定，但鉆探法使用起來難度較大，對(duì)技術(shù)要求較高；地質(zhì)填圖是對(duì)各項(xiàng)勘探結(jié)果的匯總，將所得信息綜合繪制在地理地圖上，能直觀形象地反映地質(zhì)情況，但受其他勘探結(jié)果的影響較大；遙感技術(shù)雖然受氣候因素影響較大，但在適當(dāng)條件下確定提供地表和一定深度的地質(zhì)信息，且信息的可靠性、直觀性、準(zhǔn)確性較高。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)將應(yīng)用到地質(zhì)勘探中，為我國(guó)的礦產(chǎn)開采提供準(zhǔn)確信息。由于單一勘探方法的適用條件有限，無法獲得目標(biāo)對(duì)象全面準(zhǔn)確的信息，因此將多種勘探方法綜合使用將是未來礦產(chǎn)勘探的主要趨勢(shì)。地質(zhì)勘探工作人員，應(yīng)認(rèn)清形勢(shì)，積極研發(fā)和使用更多的綜合性地質(zhì)勘探技術(shù)，為我國(guó)礦產(chǎn)開采的安全生產(chǎn)提供可靠信息。

參考文獻(xiàn)：

[1]王峪.淺談綜合地質(zhì)勘探方法在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2014（04）：101-104.

[2]陳思宇.地質(zhì)——綜合地球物理聯(lián)合解釋方法研究及應(yīng)用[D].成都理工大學(xué)，2014.

[3]解恒，邱立巖，姜笑嫣.探尋地質(zhì)勘探中綜合地質(zhì)勘探方法的應(yīng)用[J].城市地理，2015（08）：80.