物探技术在矿山地质资源勘探中的应用论文_周志明1 赵龙龙2

物探技术在矿山地质资源勘探中的应用论文_周志明1 赵龙龙2

(1.恒达新创(北京)地球物理技术有限公司,北京市 1000201;

2.中矿瑞克(北京)地球物理技术有限公司,北京市 101304)

摘要:利用物探技术对矿山资源进行勘探的过程中,要根据矿山实际的情况选择与之相适应的物理勘探方法,使矿山资源的勘探工作能够快速、顺利的地完成。

关键词:物探技术;矿山地质资源勘探;应用

1物探方法的分类

在资源勘探过程中,行之有效的物探方法是重力、电法、磁法以及可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)。通过重力勘查,人们可以对勘查区的基底构造进行大致的划分;电法、磁法可以圈定隐伏矿体分布范围,从而确定地下水的情况;磁法对于区域性的大断裂反应也比较好,可以和重力资料相互印证,为CSAMT提供可靠的靶区范围。而CSAMT方法对含水区的反应很灵敏,人们通过分析CSAMT法测得的断面图、切片平面图等资料,就能够了解断层的大致位置。该法勘探深度较大(通常可达2km),横、纵向分辨率高,能够较为精确地勘查深度大、地质地球物理条件复杂区域的地质资源,它是一种良好的深部物探方法。

2运用物探技术的要求

2.1确定勘查区域

待勘察潜在矿床的选择和确定,必须要满足以下三点要求。首先,既要适应国家的工业布局,又要满足国家的工业矿产需求。其次,既要适应国家地区的经济发展方针与政策,又要适应矿产市场当前的需求。第三,矿床的储量要足够大,确保使开采效益最大化。为保证大存储量、高质量的优质矿床能够被勘探到,必须对待勘查区域进行详细的研究并做出周密可行性分析。

2.2综合运用各种勘探方法

不同的矿物或岩石,其磁性、密度、导电性、放射性等物理特性存在差异,在对某种特定的地球物理场响应时,响应程度也是由差异的,正是由于这一原理,使得在地质勘探中使用物探技术成为可能。例如,在作用电压相同时,两种不同导电能力的岩石,其电流分布会表现出差异;不同密度的岩石,引起的重力异常也不同;磁性矿体通过将自身磁场叠加在地球磁场上,能够使地形发生畸变,在地面观测中可以发现明显的磁异常。在勘探之前,技术人员不仅要对待勘探矿石的物理性质及与围岩的差异进行充分的研究,还要对地形、仪器的使用环境以及使用成本等因素进行综合考虑,最终确定适合的物探方法。在确有必要时,在保证预算的前提下,可以同时使用多种物探仪器和物探方法,确保勘查工作的准确性和高效性,对矿产资源的情况准确把握。

2.3科学严谨的态度

地质勘查就是为了能够将深埋在土地里的矿产资源探查出来,因此资源勘查和地质找矿的最终目的就是要弄清矿产资源的存储量以及赋存情况。物探技术通过对地球物理场的研究,间接地实现了对地下未知世界的探索,为地质人员能够更加深入准确地研究地下矿产资源是否存在、储量多少提供了宝贵的第一手资料。因此,物探技术人员在勘探过程中必须遵循科学合理的推测原则,保持严谨认真,确保原始资料能够真实有效,数据分析准确无误,不断使勘探结果更加精确,进而保证矿床开发的合理有效。

3不同类型的物探技术分析

3.1瞬变电磁法分析

瞬变电磁法是综合物探技术的主要构成部分,合理利用瞬变电磁法,可以在实际勘探过程中对矿井采空区积水位置进行合理研究。瞬间电磁法又叫做TEM,属于电磁勘探法的一种。在实际勘探过程中运用瞬变电磁法,主要是根据地下矿体导电功能、磁功能的差异,运用电磁感应理论的有关内容对被测范围内的电磁场变化状况进行合理研究,从而在整个勘探过程中及时找出可能发生的各类地质状况,并运用合理办法对其进行科学处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对矿井不水文地质进行分析过程中,运用瞬变电磁法可以对地下水问题的处理效果大幅提升,不断增加综合物探技术的实际运用面积,方便建设人员在这一前提下对瞬变电磁法的烟圈效应进行全面掌握,运用瞬变电磁法有效获取矿井水文地质有关数据,从而制定有效的水文地质灾害解决办法。

3.2探地雷达法

GPR又叫做探地雷达法,探地雷达法在整个运用过程中非常灵活,可以针对不同的地质状况及条件对其进行有效研究,进而确保在实际工作中合理运用综合物探技术。探地雷达法主要具有以下几个特点,首先勘控操作工序简便、连续检测效果高。第二,在整个运用过程中勘测效率高、速度快,可以满足各种地质条件检查标准。最后,探地雷达法在整个采样过程中效率高,进而为取得良好无损检测技术的运用效果奠定基础。

3.3矿井直流电法

由于矿产地质条件越来越繁琐,现在矿产地下水预测及治理也非常关键,矿井直流电法是全空间电法勘探的一种,主要对矿产岩石的电性区别进行研究,通过组建电场运用全空间电场理论对矿井水文地质状况进行分析及解决,主要在井下巷道顶底板结构及富水生探测,井下巷道迎头结构及富水性先进探测中进行运用。

3.4直流电阻率方法

在电子计算机迅速发展的时代,智能化发展为直流电阻率提供发展空间。其中高密度电阻率法是指在电极自动转换器控制下,在测线上排列出不同电极,以此实现自动组合不同电阻率法中极距、装置等,以此实现一次布极完成测试多种装置、多种极距情况下的不同视电阻率数据。利用此方法可获取多方面参数,经过一定程序自动处理、反演全部成像,以此准确地、快速地获取测电断面的地质解释、图件等数据,提升此方法工作效率,强化工作品质。

进行地质勘查时,经常会出现体积较小的不明物体,进行电法勘探时,需要采集高密度、小点距的数据。此时采用常规的电法,会降低工作效率,影响数据收集的精准,甚至导致工程延期,工程质量受到影响。若利用高密度电阻率方法,可对电断面进行二维测量,通过数百上千的记录点进行高密度集数据搜集,通过信息数字化提高施工有效性。数据采集后经系统自动分类,可通过相关软件现场分析处理既有数据,若有其他需要,还可根据数据绘制图文一目了然的观察感知数据。

3.5可控源音频大地电磁法

此方法源于二十世纪八十年代,是利用主动场源频率、电磁勘查将大地电磁法与音频大地电磁法作为基础,通过可移动接收机完成对面积内容的测探,此方法具有较高的工作效率,较低的应用成本,可对深度较大的领域进行勘探,探测勘探深处最大值超过2千米,应用过程中可通过变频,对探测深度进行改变,由此可见此方法可实现测深、剖面研究等重要功能,因此在了深部地质构造、探寻隐伏矿勘查中应用广泛。当低频电磁法在地面甚至厚层覆盖区难以发挥正确作用时,可利用此方式进行地质勘探。

3.6地震波CT技术

此技术主要是指在不同的震波地带,利用先进技术进行感受地震波的离开与消失,以此探测出地质内部结构,并形成画像。其应用优势是可在不同地质条件下,探测出地震波,根据指令的激发与接收,利用反演地质体的特性,迅速进行准确的地质探测并形成图像分布。进行工程勘探时,利用地震波CT技术设备可准确对地质场地进行钻探,提升探测工作的实效性,成像图效果高效。在应用CT技术时,其成图直观、分辨路较高、可获知准确的工程地质参数,因此,进行工程地质勘探时,需要强化对此技术的推广实施与应用。

结束语

在矿产资源需求量不断增加的今天,物探技术应用也更加普边。物探技术具有勘探准确、精度高、速度快等优势,因此,受到了业内人士广泛喜爱。对其进行深入研究有利于我国矿山地质资源勘探工作进一步发展。

参考文献

[1]杨为圆.物探技术在矿山地质灾害勘查中的应用研究[J].世界有色金属,2017(23):208-209.

[2]谢慧.物探技术对矿山水文地质的应用分析[J].世界有色金属,2017(22):189+191.

论文作者:周志明1 赵龙龙2

论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月31期

论文发表时间:2019/7/16

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