综合物探技术在矿山地质勘探中的应用论文_高玉波

综合物探技术在矿山地质勘探中的应用论文_高玉波

山西朔州平鲁区茂华下梨园煤业有限公司 036800

摘要:目前,在我国矿产资源地质勘查过程中,综合物探技术至关重要,在未来矿产勘查和生产发展过程中有着巨大的发展前景。目前,随着人们思想认识的不断提高,矿产资源勘探开发的安全性和长期性越来越受到重视。当前,应不断应用先进的矿产勘查技术,大大降低矿产勘查开发过程中危险事故的发生率。

关键词:综合物探技术;矿山地质;勘探;应用

1.矿山地质勘探概述

基于我国现代矿业发展背景下,精确、科学的进行矿山地质勘察,是提高矿产资源开采效率、增加矿产资源开采量、实现安全开采的重要基础。

地球物理方法是以物理学为理论基础,以各种岩、矿石的物性差异为物质基础,利用地球物理学的方法和仪器设备进行勘探的方法,目前矿山地质物探技术方法较多,但是由于地球物理异常的多解性,若是采用单一的物探方法进行探测,其结果存在一定的风险,而通过多种物探方法的配合应用,可得到不同物性参数,实现交互印证。

2.地质勘探技术中的综合物探技术

由于受到地球复杂的地质条件等因素的影响,地质结构容易出现电场、磁场等物理场的变化,因此在实际的工程地质勘探过程中,可以通过使用电法、地震法、磁法等综合物探的方法对目标实施探测。从目前的应用情况来看,这些方法在陆地和水域中都能够取得较好的探测效果,适宜在不同的地质情况中使用。

3.综合物探技术的特点

首先,此方法能够对浅层地质状况完成探测,其深度既能够是几米,也能够到达上百米,与此同时,勘查目标非常的广泛,周期短,成本低。其次,这种方法解决问题的准确性和精度较高,因而对那些对精准度有着更高要求的勘探单位来说,能够获得更为理想的探测结果,满足其在物探方面的特殊需要。最后,这种方法能够快速完成勘探任务,并且不需要较大的施工场地,具有简便易行的特点,为后续施工的按时进行提供时间上的保障。

4.不同类型的物探技术分析

4.1瞬变电磁法分析

作为综合物探技术的重要组成部分,瞬变电磁法的有效使用,可以加强对矿井采空积水区的有效分析。瞬变电磁法隶属于电磁勘探法,又被称之为TEM。在施工此技术的过程中,主要是按照地下岩矿体导电性与导磁性的区别,利用电磁感应理论的相关内容,通过对被测区域电磁场变化的有效分析,及时处理各种地质问题。在煤炭矿井水文地质研究工作开展的过程中,合理地运用瞬变电磁法,有利于增强地下水问题的处理效果,扩大综合物探技术的实际应用范围。在此基础上,能够全面的了解瞬变电磁法中的烟圈效应,通过二次涡旋电磁场的相关内容,从而取得矿井水文地质的相关信息,从而制定出可靠的水文地质灾害处理措施。

4.2探地雷达法

探地雷达法又被人们称为GPR,探地雷达法在使用过程中具有一定的灵活性,可以对不同的地质问题和条件进行相应的分析和参考,从而保证综合物探技术能够在实际工作中顺利实施。探地雷达法具有几个方面的优点,首先是勘探操作流程简单、连续检测效果良好。第二是使用中的探测效率较高、勘探速度较快,可以符合不同地质条件检查的不同要求。其次,探地雷达法在采样过程中采样率相对较高,可以为无损检测技术应用效果增强提供一定的保障和基础。

4.3矿井直流电法

随着矿产地质条件的不断复杂,当前矿产的地下水预测和防治也至关重要,矿井直流电法属于全空间电法勘探,以研究矿产岩石的电性差异为基础,通过建立电场以全空间电场理论处理与解释矿井水文地质问题,主要应用于井下巷道顶底板构造和富水性探测,井下巷道迎头构造和富水性超前探测。

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5.综合物探技术应用原则

5.1由简到繁原则

在地质勘探的实际工作中,综合物探技术的应用应保证勘探项目从已知到未知的勘探原则,即从点到面、从简单到复杂的渐进原则,从而实现地质勘探项目相关数据的采集。在获得相关数据后,要认真分析和利用,结合当前地质勘探项目的实际情况,科学合理地选择不同阶段的技术参数,建立地质地球物理模型,实现地质勘探工作中各种数据的分析和处理,为后期结果的推断提供一定的参考。

5.2大信息量原则

在进行地质勘探时,要明确灾害地质体与围岩介质间物性特点存在一定的区别。这样就决定了在利用物探技术时,需要结合实际情况,基于对所有相关信息分析的前提下,选择合适的物探方式。同时对各种物探方式参数信息进行收集,就地质体形成原因以及表现特征进行分析。通过此种方式来避免出现物探异常多解性问题,提高物探信息的准确性与统一性。

6.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

6.1地质数据采集

6.1.1测线布置

收集数据是综合物探的主要工作环节及着重点。对测线进行合理分配主要是为了在综合物探过程中,对测试土层的厚度进行合理探测。确保两个检测位置相互对应是整个工作的重点,这在一定程度上为综合性收集及运用信号信息提供帮助。

6.1.2参数设计

参数设计对物探效果及成功率产生严重影响,每一个明确的精确数据都保证了综合物探工程质量。因此,对其中的每个细小残水都要进行严格分配。在进行数据选取过程中其面积不宜过大,要与测试范围的特殊状况有效融合,对其进行整体研究再对数据进行科学分配。①选取收集道数。收集道数具有难度低、精细度高的特点,在许多方面标准都非常高,例如:测震仪通常分为12通道、24通道,为了使空间分辨率得到保障,一般都选用24通道。②选取激震形式。激震方式通常分为:锤击、炸药及落重震源三种。这三种形式的最大勘探深度都不一样,依次为20-30m、50m~150m、30m~50m。其中炸药震源的勘探深度最长。③选取道间距离。虽然综合勘探技术水平很高,可是在一些细节上还有许多缺陷,如果没有科学选取道间距的参数,就会产生极大误差,从而严重影响最终勘探效果。对道间距进行详细研究,可以防止误差产生,从而使整个勘探工程数据精确度不断提升。通过整理数据,可以及时将隐藏的安全隐患及时找出,并找出导致问题发生的因素制定有效的处理办法。

6.2数据信号分析

为提高地质勘查作业实施的有效性,对勘查中获得的所有数据信息进行了分析,并对存在的隐患进行了分析,采取了应对措施。现阶段的信号分析必须严格按照专业要求进行,根据以往的工作经验,应强调表面波信号数据和折射波信号数据的分析。通过设置合理的时间窗口,在时域信号窗口中提取有效表面波信号数据。同时,根据有效面波时域信号得到面波的基模色散曲线,转换后得到深度波速度曲线,最后根据空间相位原理计算测量点之间的数据插值。为了处理和解释最终获得的数据,有必要分析折射波结果和岩土分层边界。

7.结语:

总而言之,综合物探技术在地质勘探中的应用可以有效提高地质勘探效率。因此,在今后的实际工作中,应进一步加大综合物探技术的应用研究,结合具体工程实践,正确分析地质工程勘查区的实际特征,科学合理地实现各种参数的设计,选择合适的仪器设备,实现综合物探技术的高效应用和发展,最终保证地质勘查工程的有效发展。

参考文献:

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[2]何展翔,王永涛,刘云祥,孙卫斌.综合物探技术新进展及应用[J].石油地球物理勘探,2005(01):108-112+20-21+126.

[3]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.

[4]江微娜.工程物探技术在矿山地质勘查中的应用[J].世界有色金属,2018(14):276-277.

论文作者:高玉波

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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