李博

摘 要：對(duì)于勘探技術(shù)來說，也就是通過對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境、水溫情況的分析，并對(duì)其高效實(shí)用，從而改善礦山地質(zhì)勘探質(zhì)量。所以，把綜合物探技術(shù)運(yùn)用到礦山地質(zhì)勘探活動(dòng)中，可以讓地質(zhì)勘探更具現(xiàn)代化和專業(yè)化。

關(guān)鍵詞：綜合物探技術(shù);礦山地質(zhì)勘探;應(yīng)用

綜合物探技術(shù)就是將集中物探技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合，并借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)加以創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)反饋，能夠?qū)Ω畹牡V山地質(zhì)進(jìn)行更加精確的評(píng)價(jià)。在我國(guó)采礦深度越來越深的背景下，綜合物探技術(shù)因此勘探精度高、適合深礦井等優(yōu)勢(shì)，近幾年在采礦行業(yè)發(fā)揮了重要的作用，有著良好的應(yīng)用前景。

1 綜合物探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘探中的應(yīng)用意義

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，綜合物探技術(shù)被廣泛運(yùn)用在礦山地質(zhì)勘查活動(dòng)中，但是從整體角度來說，物探技術(shù)發(fā)展并不完善，相關(guān)技術(shù)有待優(yōu)化創(chuàng)新。在礦山地質(zhì)勘查過程中，為了保證勘察結(jié)果真實(shí)有效，需要明確工作要點(diǎn)，結(jié)合礦山現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取不同的物探技術(shù)。并且通過引進(jìn)各種現(xiàn)代化技術(shù)，對(duì)礦區(qū)不同物理場(chǎng)分布和變化特點(diǎn)進(jìn)行分析，整合各項(xiàng)數(shù)據(jù)，制定專業(yè)的地質(zhì)勘查方案，保證礦山地質(zhì)勘查工作順利進(jìn)行，獲取理想的工作效果[1]。

2 綜合物探中的幾種常用技術(shù)

2.1 瞬變電磁法這種技術(shù)

在綜合物探中十分常見，這種技術(shù)也被簡(jiǎn)稱為TEM，是利用電磁的物探法。在實(shí)際應(yīng)用中，TEM技術(shù)利用地內(nèi)礦體的導(dǎo)電和磁功能存在的差異性，以電磁感應(yīng)為理論依據(jù)，掌握勘探范圍中的電磁變化，從而在勘探時(shí)及時(shí)判斷可能存在的地質(zhì)情況，為之后的采礦方案的制定，以及可能出現(xiàn)的問題制定應(yīng)對(duì)措施。比如通過瞬變電池技術(shù)，能夠在勘探中有效探明礦井采空區(qū)域的積水所在位置，對(duì)于之后采礦方案的設(shè)計(jì)具有重要參考，是目前礦山水文地質(zhì)勘探工作中的一種常用技術(shù)。在綜合物探中加入TEM， 能夠利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大勘探面積，利用瞬變電磁所具有的煙圈效應(yīng)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)區(qū)情況進(jìn)行較大面積的掌握[2]。

2.2 礦井直流電法

因?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜，對(duì)于礦山地下水文的檢測(cè)十分關(guān)鍵。通過礦山直流電法能夠進(jìn)行井下大空間的勘探。借助礦產(chǎn)巖石的不同電性進(jìn)行勘探，以全空間電場(chǎng)理論為核心，對(duì)礦井下的水文地質(zhì)進(jìn)行綜合分析。比如在礦井巷道底板的結(jié)構(gòu)勘探以及富水層的勘探，巷道迎頭部分的結(jié)構(gòu)以及富水性探測(cè)都可以運(yùn)用此種技術(shù)[3]。

2.3 探地雷達(dá)法

探地雷達(dá)又稱GPR，這種技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過程中十分靈活，能夠多種地質(zhì)條件實(shí)現(xiàn)有效的探測(cè)，提高綜合物探的適用范圍。這種技術(shù)在應(yīng)用時(shí)因其操作工序簡(jiǎn)單，并能夠進(jìn)行短時(shí)間的多次檢測(cè)，得到了勘探工作者的重視，并常見將其納入到綜合物探的工作中。此外，勘探的速度快，非常高效，并能夠滿足多種常見地質(zhì)的檢查標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測(cè)，使這種技術(shù)得到了廣泛青睞[4]。

3 綜合物探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘探中的具體運(yùn)用

3.1 地震勘探技術(shù)

3.1.1 技術(shù)應(yīng)用原理

在應(yīng)用地震勘探技術(shù)的時(shí)候，技術(shù)人員要去野外搜集采集各項(xiàng)資料， 然后處理解釋資料的工作可以在室內(nèi)環(huán)境中進(jìn)行。野外數(shù)據(jù)采集的過程中， 技術(shù)人員要借助人工因素激發(fā)地震波，在地震波往下傳播的時(shí)候，一旦接觸到了波阻抗有差異的區(qū)域或地層，就會(huì)發(fā)生折射和反射狀況。技術(shù)人員利用檢波器對(duì)折射或者反射的地震波進(jìn)行接收，并對(duì)檢波器的實(shí)際方位、震源特性、接收結(jié)果等信息進(jìn)行綜合研究，從而準(zhǔn)確地了解到礦山地質(zhì)信息[1]。

3.1.2 技術(shù)資料

解釋開采礦體與周圍的巖層的波阻抗具有顯著的差異，具體表現(xiàn)為反射波強(qiáng)度與頂?shù)装鍘r層相比較強(qiáng)，并且可以達(dá)到2T的反射波強(qiáng)度。結(jié)合此種特點(diǎn)，勘測(cè)人員可以應(yīng)用地震勘探技術(shù)追蹤波的同相軸并進(jìn)行后續(xù)的對(duì)比，從反射波的強(qiáng)度、連續(xù)性、相位等方面對(duì)其具有的特征進(jìn)行詳細(xì)的分析。此外還可以在時(shí)間剖面的上了解地層的產(chǎn)狀，進(jìn)一步分析出地質(zhì)構(gòu)造的具體特征[2]。

3.1.3 具體的使用方法

在施工過程中需要考慮礦區(qū)的實(shí)際地質(zhì)條件，主測(cè)線沿傾向布置、聯(lián)絡(luò)測(cè)線為垂直布置，并保持每條測(cè)線之間的間距。在檢波器的選用上需要選擇規(guī)格相同的檢波器，其應(yīng)用方式為兩串兩并。并且結(jié)合不同的勘測(cè)區(qū)域選擇不同的激發(fā)方式，一般情況下主要應(yīng)用炸藥震源激發(fā)以及可控震源激發(fā)[3]。

3.2 綜合物探分析

在分析視電阻率剖面圖中，可知煤層內(nèi)若沒有產(chǎn)生采空區(qū)或其他結(jié)構(gòu)，則剖面圖上視電阻率較為穩(wěn)定，等值線分布變化更加完整平緩，相反，當(dāng)煤層內(nèi)產(chǎn)生采空區(qū)及其他結(jié)構(gòu)后，等值線在剖面圖中呈現(xiàn)為畸變彎曲形狀。未填充采空區(qū)時(shí)，其呈現(xiàn)高阻體，地下水充滿采空區(qū)后，則呈現(xiàn)低阻體，工作人員可利用彩色剖面圖將低阻體及高阻體形式完全表現(xiàn)出來。地層礦區(qū)從上至下，逐步展現(xiàn)出高阻、低阻、高阻表現(xiàn)趨勢(shì)，根據(jù)上述分析可知，礦區(qū)內(nèi)若沒有其他地質(zhì)結(jié)構(gòu)或采空區(qū)，則視電阻率會(huì)更加平緩，展現(xiàn)出分層性特點(diǎn)，但實(shí)際礦區(qū)視電阻率卻未能展現(xiàn)該特征，且在+356m和+431m之間體現(xiàn)出局部與低阻異常顯著差異，可判斷該區(qū)域?yàn)椴煽諈^(qū)，其中填充了一定的積水。瞬變電磁法在應(yīng)用過程中，由于技術(shù)存在盲區(qū)，該區(qū)域信息缺失則導(dǎo)致人員難以詳細(xì)了解煤層采空積水區(qū)的情況， 因此需與探地雷達(dá)法相結(jié)合進(jìn)一步勘探礦區(qū)哪些區(qū)域含水。此時(shí)人員對(duì)雷達(dá)波反射同相軸進(jìn)行研究，即可彌補(bǔ)盲區(qū)之中的采空積水區(qū)數(shù)據(jù)。該礦區(qū)內(nèi)經(jīng)分析，表明測(cè)線下0～6m處具有穩(wěn)定連續(xù)反射，明確煤層厚度2m， 6～10m區(qū)域則反射形態(tài)不穩(wěn)定，較為混亂，判斷該區(qū)域?yàn)椴煽諈^(qū)，且存在坍塌情況，對(duì)比實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)資料，情況相符[4]。

3.3 鐵礦勘探技術(shù)應(yīng)用

鐵礦勘探技術(shù)可以有效處理鐵礦石技術(shù)應(yīng)用問題，尤其是能夠收集砂頁(yè)巖、灰?guī)r等磁場(chǎng)闡述信息。所以，在使用鐵礦勘探技術(shù)過程中，應(yīng)該做好礦山現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查工作，確保各項(xiàng)參數(shù)控制在8m左右，從而將各種接觸參數(shù)進(jìn)行高效使用。首先，在鐵礦勘探過程中，應(yīng)該采用電阻率、激發(fā)極化法等方法進(jìn)行操作，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集和基礎(chǔ)操作的合理性，可以滿足不同坡面結(jié)構(gòu)操作要求。其次，通過采取瞬變電磁法對(duì)檢測(cè)位置地質(zhì)情況、水文特點(diǎn)等進(jìn)行檢測(cè)，最后判斷其深度參數(shù)是否滿足基本參數(shù)設(shè)計(jì)要求[1]。

3.4 礦產(chǎn)隧道勘探技術(shù)應(yīng)用

礦產(chǎn)隧道勘探技術(shù)比較適用于各礦山山脈地質(zhì)勘探活動(dòng)中。其中，礦產(chǎn)隧道勘探技術(shù)在實(shí)際使用過程中，應(yīng)該注意檢測(cè)內(nèi)容，結(jié)合礦山基本框架和技術(shù)開采要求進(jìn)行比較分析，從而在實(shí)際操作中實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域分段操作。在實(shí)際礦產(chǎn)隧道勘探技術(shù)時(shí)，一般需要利用紅外探水法或者總懸浮微粒進(jìn)行勘探，讓該技術(shù)可以在勘探中實(shí)現(xiàn)操作拓展，結(jié)合地質(zhì)勘探結(jié)果進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)不同礦山區(qū)域地質(zhì)勘探，達(dá)到高效運(yùn)行的效果[2]。

4 結(jié)束語

綜上，將綜合物探技術(shù)應(yīng)用到到礦山的地質(zhì)勘探工作中，能夠有效提升礦山勘探的效果，并和現(xiàn)有地質(zhì)資料相結(jié)合，可進(jìn)一步探明礦區(qū)的地質(zhì)情況和水層分布。為礦井的正常運(yùn)作，提供了高效的勘探結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

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[2] 彭同強(qiáng)，綦祖興，孫林.在礦山水文地質(zhì)勘查中綜合物探技術(shù)的應(yīng)用探析[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2020，（17）：105-106.

[3] 耿祥峰.綜合物探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘探中的應(yīng)用[J].世界有色金屬， 2019，（01）：134.

[4] 周海龍.可持續(xù)發(fā)展理念下礦山水文地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)施方案[J].世界有色金屬，2019，（19）：145.