摘要:随着社会的不断发展,地质勘探工作越来越受到重视,在地质勘探工作中非常重要的部分是物探技术,其发挥着越来越重要的作用。物探技术不仅使用方便,同时也经济实惠,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
关键词:物探;地质勘探;应用
引言
矿产本身属于不可再生的能源,地球本身的存储量是有限的,如果一味追求经济效益而盲目的开采,就会导致能源危机越来越严重,直接影响到社会的发展。随着科学技术的快速发展,不断地完善了物探技术,能够有效保护矿产资源,保障社会的可持续性发展。
1物探技术的优点及其探测方法
1.1矿井物探技术的优点
矿井下使用物探技术能够进一步提高现代矿产机械化开采安全性,也能够更好的保障开采工作的顺利完成。矿井井下物探技术主要是进行矿产地层中的断层、矿产形态以及厚度变化、矿产的稳定性等方面的探测,从而能够有效地规避风险,也能够进一步缩短探测的时间,有效地控制成本。随着科学技术的发展,对于矿井物探技术的精度要求也是越来越高,这也是该方法的优点,不仅能够满足大型自动化的完善,同时在进行探测的时候也能够进一步缩短时间,并且方便进行操作。
1.2矿井物探的方法
通常情况下矿井的物探技术主要是使用高科技的物理技术进行地质构造的探测,对于该技术主要分为了矿井地震法、矿井电磁法生和其他的相关物理方法。其中的地震法涉及的范围比较广,包括三岩体声波探测法、高频地震法以及横向层波法。在实际的应用中会经常用到这些方法,从而能够进一步提高效率。
2物探方法在地质勘探中的应用
2.1电测探法
这种方法主要是通过电阻率的变化观察地表下的地质变化,是一种相对简单的方法,在进行工作的过程中工作人员通过相应的设备将电子的探头深入到地下,然后对不同深度的电阻值进行分析,掌握不同深度的电阻值变化,从而进一步了解地下岩层变化情况。电测探法技术随着科技的进步得到发展,现阶段使用较多的是高密度电阻率法的使用,提升了勘查的技术性,如果工作中地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点,可以使用电测深法。
2.2探地雷达法
探地雷达法是广播电磁波探测技术的一种,来确定地底介质分布。利用一个天线发射电磁波,另一个天线接收电磁波的反射波。因电磁波在传播介质中的传播路径,电磁波形与长度随着介质中电性质的变化而变化,所以根据接收到的双程走时、相位、波形、幅度等材料可探测地下介质的形态。此方法应用到的仪器探测精确度高,且很携带很轻便,很适合在复杂地形地带做勘测工作。
2.3航空物探找矿技术
随着科学技术的快速发展,我国物探找矿技术得到了空前的发展,目前十分先进的技术就是以航空物探技术为基础的3S技术,其能够对不同区域进行科学、合理的勘探,通过遥感技术还能够从根本上提高矿产地质勘探的效率和质量,全球定位系统能够综合、科学的运用地质和地形信息。航空物探本身具有诸多优点,比如高效、高速以及准确性高等诸多特点,为后续工作的开展打下了良好的基础条件。
2.4AMT法
又称音频大地电磁法,是以一种天然场源类的测量方法。ATM法的优越性在于可探测隐伏含矿构造的规模和形态,对次断裂和主断裂的关系可发挥明显作用,在高阻覆盖区具有独到精确的优越性,可以穿梭高阻盖层。另外,当基层为高阻且与盖层之间两者之间有明显的电性差异,能准确而清晰地测出底层的起伏和埋深。
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2.5瑞雷波技术
这种技术兴起的时间较晚,但是在实际使用中获得的认可度较高,其自身具备较大的使用优势,在稳定性和动态监控方面得到较大幅度的提升,但是因为设备本身需要占据较大的空间,需要花费的成本较高,因此在实用性方面受到影响。但是该技术的应用前景较为广阔,通过瞬态瑞雷波可测试的信号主要来源于与地面垂直的角度,因此可以通过相关的技术对信号进行反复的推演和重算,更好的实现勘测的智能化,使得勘测的拐点和钻孔位置一致,更加明确的掌握钻孔的结构和岩层走向,实现技术能力的提升。瑞雷波技术的兴起,是地址探测技术的重大进步,也是综合物探技术与科学发展相结合的产物。
2.6遥感地质勘探法
遥感地质调查属于一种新兴地质勘探法,是近年来发展起来的,它主要是借助遥感技术来进行地质科学研究,判读像片是遥感技术的主要应用。实践证实,遥感技术能准确判读可见光航空像片与多光谱卫星像片,可把找矿标志与地质构造准确辨别出。其中遥感摄影、遥感电视、红外遥感以及雷达激光遥感等是要按地质技术在地质勘探中的主要应用。遥感技术具有很多优点,如可准确探明地表与某一深度的地质情况,可克服地面物体的干扰,实现连续观察,可实现自动化处理,进行现代化编录,减少人工劳动。但这种勘探技术也有一定局限性,如极易受到天气气候条件影响,遇阴霾多云天气,会对遥感成像造成影响,清晰度差的遥感像片,会影响后期地质信息的读取,降低勘测准确率。
2.7化探找矿技术
地质测试工作对于地质的找矿来说十分重要,化探分析工作作为现代找矿技术的重要组成部分,随着科学技术的快速发展,其设备仪器得到了进一步的发展,从根本上提高了结果分析的质量和准确性,为化探险异常区的圈定提供了良好的基础条件。
2.8电剖面法
对于电剖面法来说,与电探测法产生的作用有着相似的原理,这样就要求相关人员应当使用电阻的具体情况对岩层做好认真的分析,进而对地质情况进行确定。然而从实际的具体工作情况来看,电剖面发通常是对于沉积岩这种物质进行探测的,有着较强的针对性。与此同时在具体工作中应当最大程度提高施工效率,对存在的岩层电性差异引起高度重视,掌握电性差异的具体状况,研究各种电阻率法下对相关岩层产生的影响,这样做的目的是为了确保相关人员能够掌握岩层部分的具体情况。与此同时相关人员在进行分析的时候,还应当密切关注岩石的具体状况,由于含水状况会对电阻率的影响有着显著的效果,为实现勘测的完整的目的对该方面应当做好详细的探查。
2.9矿井电磁法
矿井电磁法主要分为以下几个类型:矿井直流电法、矿井瞬变电磁法、矿井无线电法、甚低频电磁法等,而目前我国使用比较多的水文地质勘探的方法是矿井直流电发,其主要的原因是因为直流电不会容易受到外界的干扰,同时能够进行大面积的探测。矿井瞬变电磁法目前主要是进行地下水质情况的探测,因此被广泛应用于地下水的防治工作中。无线电坑道透视法进行地下矿藏的探测时主要是利用高频无线电波进行探测,因为金属和岩石对于电池不具有不同的吸收能力,因此能够通过电磁波进行框架位置的了解和确定。但是因为金属和岩石对于电磁波的吸收也会进一步降低高平无线电波的能力,从而只能对很小一部分面积进行探测。甚低频电磁法是是一种比较先进的探测方法,是我国从国外引进的,只能够勘探一些破碎的良导层以及岩层腐蚀地带,同时设备比较轻便,易于携带,探测的结果比较准确,因此也被广泛的应用。
结语
每个物探方法都有其技术优点及应用条件限制,测量精度有时也会受到环境和人为因素的干扰而产生误差。因此,为了获得更为准确的勘探信息,一般要尽可能地同时采用多种物探方法,对各种勘探结果进行比对研究和综合分析。同时要注重与地质理论知识和其他调查研究结果相结合,才能更好地实施物探工作,达到地质勘探的目的。
参考文献
[1]刘盛东,刘静,岳建华.中国矿井物探技术发展现状和关键问题[J].煤炭学报,2014,01:19-25.
[2]王书庆.矿井物探技术应用现状及其发展探索[J].能源与节能,2015,05:39-40+56.
论文作者:闫华忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/3
标签:物探论文; 技术论文; 矿井论文; 遥感论文; 地质勘探论文; 岩层论文; 地质论文; 《基层建设》2017年第29期论文;