摘要:近年来,我国对矿产资源的需求不断增加,矿山开采越来越多。矿山生态环境的发展与地质水文状况陆续出现了不同程度的破坏,使得人们不得不加强了对于矿山地质灾害的防治措施的研究。本文主要对现阶段矿山地质灾害勘查中物探方法的应用进行了探讨分析。
关键词:物探方法;矿山地质灾害;勘查
引言
随着科学技术的发展和社会的进步,各种高新技术也日益显现出各自的优势性。其中物探技术就是其中的典型代表,特别是在地质灾害勘查应用中。本文针对崩塌地质灾害发育特征,利用综合测井、瑞雷面波的勘查方法实现对岩质崩塌灾害体勘查精度的提高,从而达到快捷、高效、准确的勘查效果,更加科学地分析灾害体稳定性,更好地保护人民群众的生命财产安全。
1矿山地质灾害的主要表现形式
我国的发展过于依靠矿山开采活动,因此不可避免就会出现一些地质灾害的事情发生,进而给矿山开采工作带来严重的压力。其中主要的灾害类型有:泥石流、地面沉陷、滑坡等,这些都会对影响矿山开采活动,同时还会对周边居民的生活造成影响。矿山地质灾害主要表现在以下两个方面:①一些煤矿的采空区的上方容易出现地面塌陷,进而对地表建筑带来危害,如公路断裂、房屋坍塌等,不利于土地资源的再生利用,同时还会产生严重的生命财产损失。②一些矿山地层被破坏后,会导致大量的水流入到其中,而许多矿山开采中会产生大量的岩粉,进而对地下水造成严重的污染,这会直接影响周围居民的用水安全。
2物探方法在地质灾害调查中的应用原则
物探方法应遵循以下原则:①综合大信息量原则。由于各地地质条件不同,存在着各种差异,我们将面临大量的资料进行分析研究。在实际勘探过程中,可以采用多种形式的地球物理方法获得多参数异常。从不同的角度,对不同地区的大量信息地质资料进行综合分析研究。避免这些地区地质灾害的形成、特征和形成条件,避免了物探中的一些异常现象。②由已知指导未知的原则。地球物理勘探方法是一个由已知到未知的过程,我们要按照从点到面,从简单到复杂的布局方法。在勘查过程中,要充分利用各地区已有资料,深入了解地质灾害发生地区或地质灾害多发地区,合理有效地选择地球物理勘探方法和地球物理过程中的各种技术参数,力争根据现有资料建立区域地质模型,更好地指导。实际数据采集在数据处理、数据解释和结果推断等方面具有一定的参考价值和可比性。③优化组合原则。在已知地质资料地区的物探过程中,由于不同地区地质条件的不同,物探所用的物探方法也不同,测试结果也不同。根据资源、物力、财力的原则,合理选择和优化实用的物探方法,既能保证勘探效果,又能有效地提高经济效益。
3物探方法的实际应用
3.1地质架构勘查定位中的实际应用
现代化矿山开采过程中,避开重大地质灾害易发生地带是其发展的重要内容,而处理这一问题的关键就是对地质架构展开勘查定位。就地质架构勘查定位而言,普遍应用的物探技术有浅层地震探测技术、瞬变电磁探测技术、高密度电阻率探测技术以及瑞雷面波探测技术等等,尽管当前我国现有的区域架构地质图基本上标记处理重要的地质架构位置,但受制于传统技术的限制,大部分架构位置的标记多根据勘测人员的工作经验进行标记,但实际差距却高达上千米,一旦出现一丁点地质层勘探差异,就极其容易对矿山安全生产产生影响,而应用物探方法则能够在第一时间内勘查得出地质层的土质流动、地质结构等情况,为矿企合理开发提供科学的数据参考。
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3.2勘查数据分析与处理工作
①高密度电阻率法的数据分析与处理工作。在对高密度电阻率法所得数据分析与处理时,首先需要将所获得的视电阻率进行格式上的转换及数据预处理,之后再通过地形校正等方式进行计算,来获得最后的视电阻率。然后在核对的基础之上,得到该区域视电阻率成像图,这样就可以初步对勘查区域的地址情况具有初步的解释。经过数据预处理模式后,需要对转换格式后的视电阻率进行坏点的消除,同时还需要注意要保存一些数据较为相同的数据点。在通过对现场的试验及与其它材料分析处理后,可以得到正演及反演计算参数。预处理后的数据必须要进行修正,然后在数据所呈现的成像图下进行合理的绘制。其反演计算主要是根据测量所得的高密度电阻率原始数据成像图,来进行科学合理的计算,同时确定地下的真电阻率分布情况。②浅层地震的数据分析与处理工作。首先要确保地震原始数据记录较好,其中所遇到的干扰波主要有面波与声波两种。进行全频道记录的频谱分析后来进行记录频谱的直观反映。在选择记录频谱时,应详细分析整个过程,同时分别可以采用三种模式来进行数字滤波处理,即低通、高通及宽带通。当经过多次试验后,再进行一维滤波及FK二维扇形滤波的合理记录,最后再通过想干加强的方式对其中所存在的干扰波进行消除处理。其中关于叠后的时间剖面进行滤波处理及中间值的处理,可以确保最终输出的信噪效果,进而提高勘查效果的准确性。
3.3不良地质层勘查中的实际应用
岩溶、软化体、空洞等不良地质问题是矿山施工需要迫切处理的问题,其中岩溶地质问题比较普遍,项目规划中都要最大限度地避开岩溶位置,特别是岩溶发育位置,如果不能更好地避开,将会给井下施工与开采带来很大的困扰,也会给矿企带来巨大的经济损失。实际工程施工建设前期,施工企业务必要做好岩溶地质问题的勘测调查情况,以往钻探勘测方式主要选用点状探测,这样的勘测方式得到了最终结果缺乏全面性,岩溶发育位置的变换规律非常不明显,易于出现判断差异,而物探方法的有效应用,凭借技术的连贯性以及应用范围较广,其对岩溶发育会有一个更精准、更全面、更详尽的勘测结果,一般来说,基岩电阻率会超出表层,因此,如果基岩中存在岩溶问题,则其电阻率会明显降低,由此即可准确判断岩溶问题,进而确保矿山施工的安全性。
3.4地面沉降
(1)激发极化法在地面塌陷勘查中。需要解决的问题有:地下水位深度的确定;隐伏断层的探测、断裂带的位置和含水特征;地下洞室的位置和充填特性的确定。应用条件:①地形影响不大、需一定的工作场所;②适合岩性变化小的项目,是研究岩石极化特征的一种方法。(2)探地雷达。该方法具有较高的分辨率,适用范围广,成本较高。一般而言,地面沉降勘探要解决的问题是:探测地下洞穴的位置、深度和空间形态;探测地层结构和岩性接触沉降面积关系;探测隐伏断层的位置、产状和性质;确定覆盖层厚度和基岩表面形状;测量沉降堆积体厚度和堆积层形状等等。
结束语
综上所述,要想进一步提高矿山施工与开采的整体安全,加强改进物探方法具有至关重要的作用,首先要求矿企全面掌握物探技术在地质勘探中应用,并加强物探方法在地质架构勘查定位、地质灾害勘查预防、不良地质层勘查以及井下巷道勘测中的实际应用,只有这样才能够从根本上提高矿企施工的整体质量安全,从而更好地为受众提供更安全、舒适的安全保障。
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论文作者:田雪娇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签:物探论文; 地质论文; 电阻率论文; 矿山论文; 方法论文; 地质灾害论文; 岩溶论文; 《基层建设》2019年第16期论文;