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摘要:新中国成立以来的工业建设,面对贫穷,国家开展了矿业整顿。自从1958开始建设一个大型矿产开采基地,不仅有了很大的发展,也给社会主义建设的伟大贡献使地勘工作的彻底发展。尤其是在东部地区,易识别矿、露头矿少,使勘探难度加大,所以今后的勘探工作是加深矿区外围勘探发展方向。在之后的第二十世纪80年代,随着改革开放力度加大,同时研究勘探理论和技术不断创新,在地球物理勘探新技术的引进基础上,不仅提高了勘探信息准确性,同时成为寻找隐伏矿床的主要途径。
关键词:地质勘探;物探技术;应用
我国是资源大国,各种矿产资源储量极为丰富,但大多数的矿产资源却深埋地下,给资源的开发和利用带来了极大的不便。随着浅层矿产资源的日益枯竭,资源开采不得不向深部拓展,伴随着深度的增加勘探的难度也越来越大,地质情况也越来越复杂,对于一些特殊地形地貌的地质勘探工作更是举步维艰,而物探则成为实现地下深部资源勘探利用的重要途径。
1 物探原理
物探技术又称地球物理勘探技术,一般用于勘探地质水文地理环境。运用物探技术设备,勘探人员可以对不同的地质对象进行探测,而不同的对象往往会显示出不同的物性差异,通过对其所显示的物性进行分析便可以确定其的矿物质种类。此外,运用先进的物探技术设备还可以精确的测量出所测对象的物理场分布情况,并根据测量出的相关指数、差异与特征便可以确定该地质的具体结构、分布情况以及勘探过程中可能存在的危险因素。
一般来说,物探技术可以按照不同的测试方法分为地震勘探、点法勘探、物探测井、弹性测波、地质雷达、水声勘探、层析成像、综合测井以及放射性勘探几种。然而,在实际的物探技术应用中,由于大部分地质勘探项目所需要勘探的地质环境都具有一定的复杂性,单借助一种方法并不能准确的确定地质环境的各项物性,因此便需要采用两种甚至更多种物探方法来进行综合使用,也就是采用综合物探的方法进行勘测。
2 物探方法分类及其在地质勘探中的应用
2.1磁法勘探
自然界中矿石与普通岩石具有不同的磁性差异,而这种磁性差异的不同则会导致局部成矿地区地球磁场的异常变化,而磁法勘探就是利用磁性探测仪器如质子旋进磁力仪、磁秤、磁通门磁力仪等,去发现并研究这种磁场异常,从而根据磁力异常推断出区域地质构造,帮助寻找磁性矿体和查明隐藏地质构造。磁法勘测也是物探常用的勘探方法之一,主要用于寻找和勘探一些磁性矿产,研究地质构造和进行地质填图以及指导钻孔作业,寻找深部盲矿。
2.2电测探测法
电测探测法的方式比较简单,只要将探测设备从观测点直接深入到地下即可,工作人员观测电阻的效率,通过电阻率变化,可以总结出每一个岩层具体分布的位置。因为电测勘探法的应用,工作人员可以有效的了解到岩石土层具体分布情况,同时还可以对岩层的变化进行探测,对其进行深入研究,所以这种物探技术都得到了广泛应用。高密度电阻率法主要是应用在掌握浅层的信息工作中,但是因为使用这种方法之前需要对地质结构进行更加详细的分析,电测探测法主要使用在水平方向的岩层当中,如果岩层的倾斜角比较小,就可以使用这种方法,但是如果岩层探测倾斜角度过大或者是垂直方向的,岩层使用电子探测就会存在一定难度。总之,如果地质勘测的任务主要是探测务水平不同方向的岩层分布具体情况以及岩层之间物质的物理性质,就可以使用电测探测法。
2.3地震勘探
地震勘探是利用人工制造的地震波在地下不同介质内的传播规律,来推断地质情况的一种勘探方法,该方法也是近年来发展最快的物探方法之一。地震波由地面向地下传播过程中,遇到弹性不同的地质分界就会产生相应的反射波,并返回地面,然后人们再利用专门的检波器通过对这些反射波的波形、传播时间等信息进行收集、记录和计算机处理,最终得到较为准确的地层界面形态和深度信息。地震勘探法也是煤炭资源勘探中较为常用的方法之一,主要是对各种地质构造问题的探测,如巷道迎头超前探测,基岩界面形态探测,巷道围岩松动圈探测,陷落柱探测,顶底煤厚探测,顶底岩层完整性评价,喷锚大巷安全性评价等。
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2.4其他勘探方法
1)电流法
电流法是一种根据不同岩石之间的不同电阻率和含水性来进行勘探的物探技术方法,主要通过对岩石间电阻率的测量来判断岩石的种类,可以帮助勘探人员准确的分析岩石的地质特点。
2)天然磁场法
天然磁场法主要借助了岩石自身所具有的磁场特性,通过对天然磁场的检测和分析,勘探人员便可以详细的了解岩石不同的层次结构。但是,由于地下外部因素较多,对于天然磁场存在影响的因素也较多,很容易影响天然磁场法这一物探技术方法的正常使用。
3)无线电波法
无线电波法是一种通过向地下发射高频电磁波,并对电磁波衰减情况进行分析来得出地质结构特点的地质勘测方法,其主要运用了电磁波穿过岩石会被吸收和衰减的这一特性,可以非常清楚非常准确的确定岩石断层的位置及特点。
3 完善技术的应用与控制
3.1做好物探方法的选择
1)科学选择工程物探方法
相关技术人员在工程物探方法选取的时候,应该从岩土工程的实际情况进行紧密的结合,综合的考虑施工所在地的自然环境以及地质条件等等相关的影响因素,从而能够保证所使用的工程物探技术勘探效果更加的理想,进一步的提升勘探结果的可靠以及真实性。
2)综合使用工程物探方法
在实际当中,如果仅仅通过某一种勘探方法对于全部的岩土工程资料不能够有效的获取时,此时可以对于多种工程物探方法进行综合的利用,然后对于所得到的结果进行对比分析,从而得到更加有效以及精准的信息,为工程的建设提供必要的指导。
3)科学设置剖面
相关的技术人员在工程物探技术应用过程当中,对于剖面应该进行科学合理的设置,使得剖面对于一些已知的钻孔等相应的点位能够通过,这样就能够将岩土工程当中工程物探技术的应用质量进一步提升。
3.2应用综合勘探技术
在实际的生活中有很多工作都需要使用地质勘察,比如在隧道工程、道路桥梁工程施工的过程中,为了能够有效的完成项目工程的建设,地质探测数据必须保证准确,相比较来讲,综合物探技术能够保证地质探测工程的数据准确性,因为综合物探技术的发展十分迅速,还有很多技术正在进行深入的研究,所以,合物探技术的使用效果会非常突出,只是不同的物探技术在使用的过程中有着不同的要求,需要施工人员加强注意。
3.3与国外先进技术进行融合
目前,我国物探技术正处于一个高速发展的阶段之中,主要表现在技术、设备两方面。一方面,目前我国的专家学者已经成功运用计算机平台将曲面延拓、三维物性反演、三维体反演等先进技术构建成一个实用的软件系统,可以将不同地形下的各项地质数据进行综合性的分析,并已经在物探技术的实际应用中起到了明显的促进作用;另一方面,随着科学技术的发展,我国目前已经成功研制除了高精度的质子磁力仪,并为我国的地质高精度测量工作提供了较为可靠的设备基础。
综上所述,物探技术的到来为我国的地质勘探工作带来了很大的发展机遇,但同时也带来了很大的挑战,这就要求我国采矿企业必须提高认识,合理运用物探技术,促使其更好的运用于地质勘探工作之中,从而推动我国采矿行业的发展与进步。
参考文献
[1]刘华龙.工程地质勘查中物探技术的应用研究[J].民营科技,2016,01:10.
[2]许辰.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].中国石油石化,2016,S1:241.
论文作者:王锋杰,杜亚军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签:物探论文; 地质论文; 技术论文; 方法论文; 岩层论文; 岩石论文; 地质勘探论文; 《基层建设》2017年第22期论文;