摘要:随着社会经济的发展,我国对矿产资源的需求不断增加,矿产开采越来越多。近年来矿产勘探行业呈现出了喜人的发展态势,地质勘查也成为核心工程之一。为确保矿区工程施工建设的顺利开展,需要强化地质勘查实地考察工作,及时规避各类安全隐患。本文首先从工程物探技术概述入手,接着阐述了工程物探技术在矿区地质勘查中的应用,最后总结了全文。
关键词:工程物探技术;矿区地质勘查;概述;应用
引言
我国地域辽阔,在不同的地区,由于当地的地质环境不同,不同的地区就会发生不同的地质灾害,例如:地震、山体滑坡、泥石流等,这些地质灾害一旦发生就会严重影响到我国人民的生活,甚至伤及到人民的生命,因此,我国必须加大对地质灾害的探勘工作。
1工程物探技术的含义
目前,工程物探技术可以被称之为地球物理勘探技术,这是新兴的一门地质类学科。该项技术的发展速度十分顺序,其在岩土工程之中的作用尤为关键,将其中的诸多问题及时的予以解决。在先前矿山地质勘查之中,针对施工场地实施测量的阶段之中,由于受到自身技术、地理条件以及自然环境因素的限制,经常性的会受到十分精准的测量。在工程物探技术的高速发展以及测量设备仪器精准度逐步提升的背景之下,在针对矿山地质勘查实施地质勘测的过程之中,就必须要精准的将岩土层空间范围和岩土层物性参数,从根本之上来进一步的强化工程测量技术,将原先较为传统的地质勘测技术予以改进。依据该项技术的工作原理与所使用设备的不同,基本上可以将其分成五类,分别是:弹性波测试、层析成像、电法勘探、地震勘探和探地雷达,其中每一个方面均有诸多技术方式,在具体工程运用的阶段之中,要具体的依据相应的施工环境来选择相应的技术方式,进而在最大限度之上来进一步的确保工程顺利实施。
2工程物探技术在矿山地质勘查中的应用
2.1在地下地质条件勘探中的应用
在地下地质条件勘探中,主要会应用到工程物探技术中的高密度电阻率法来进行地下地质数据的采集工作。高密度电阻率法主要是应用环境地质调查、工程、水文的实际需求而研制的,是一种通过不同地层之间的电阻率存在差异的原理来对该地区地质的电场变化规律以及分布特点进行研究与观测,并在进行研究与观测的基础上对该地区的地下地质构造进行深入勘查的物理勘探技术。在应用高密度电阻率法进行地下地质条件勘探时,可以发现该方法的观测精度很高,相比其他物探方法需要更大的数据量采集,并且该方法在电性不均匀性探测中表现出众。在该工程物探技术中,随着探测深度的增加,供电电极距也会随之增加。把隔离系数用X来表示,电极距用Y来表示,那么X的数值不断增大会使Y的数值也随之得到一定程度的增加。随着X与Y数值上的不断增加,地下深度介质的反映能力也会不断提升。但是由于电阻测线的测点总数无法改变,使得电极距的数值增大之后,该技术所能够勘探的深度会出现测点数量减少的现象,因此在应用高密度电阻率法进行矿区物理条件勘探时,必须将密度较高的电阻率法测量结果在该地区观测电极的重点进行直接记录,使整体的矿区物理条件勘探结果以一种倒三角梯形的工作剖面以及电性分布表现出来。将电极的排列间距用Z来表示,那么电极距Y的计算公式就是YXZ=×。进行地下地质条件勘探时还需要设置探线来进行数据的采集与检测。应用高密度电阻率法可以对矿区地下地质条件进行准确迅速的探测。
2.2工程物探在地质灾害勘探过程中的实际应用
①在矿山工程物探地质灾害勘探过程中面波法的实际应用。面波法就是多道瞬态面波法,在实际的地质灾害勘探过程中,工作人员都简称为面波法,这是一种新型的关于工程物探的技术方法,这种勘探技术主要是通过对岩土进行测试,然后根据测试结果进行勘探工作的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆面波法的基本原理如下:在不同的介质中,面波传播的频散特性以及传播速度都有很大的不同,这些不同的特性与岩土的物理学性能有着紧密的联系,地质灾害勘探工作人员可以根据这些物理特性解决一些地质问题。②在矿山工程物探地质灾害勘探过程中瞬变电磁法的实际应用。瞬变电磁法是一种利用磁场力的一种先进的工程物探方法,地质灾害勘探工作人员在使用瞬变电磁法的过程中,需要向地质底下发出不同程度的磁场力,发出磁场力的过程是利用地质中的接地线源实现的。地质灾害勘探工作人员在发出磁场力的过程中,要对整个磁场力发出的过程进行实时的监控,把每一个阶段的磁场力电压都记录下来,然后相应的工作人员要把这些记录下来的数据进行科学合理的分析研究,根据这些研究结果,工作人员就能够基本确定当地地质环境的性质以及规模。③在矿山工程物探地质灾害勘探过程中天然磁场的实际应用。在大自然中,有一些物质本身就具有磁场性,岩石就是一种本身就具有磁场性的物质,因此,在地质灾害勘探过程中,勘探工作人员就利用岩石具有天然磁场的性质,研发了一种新的工程物探技术,就是天然磁场技术。天然磁场技术就是利用岩石的天然磁场性质,对不同的地质环境进行勘探。不同的岩石具有不同的磁场频率,地质灾害勘探工作人员在进行地质灾害勘探的过程中,就是利用不同岩石不同的磁场频率对不同的地质环境进行勘探。④在矿山工程物探地质灾害勘探过程中对地震的勘探措施。在矿山工程物探地质灾害勘探过程中对地震的勘探措施主要有两种,一种是反射波法,另一种是折射波法,这两种方法都是根据反射以及折射的时间对地震自然灾害进行预测的,与其他的地震勘探措施相比较凯硕,这两种勘探方法所需要的费用比较多,但是这两种勘探方法的精度都比较高。
2.3在浅层地震勘探中的应用
工程物探技术的工作原理是利用地震纵波的反射原理,即朝着地下深处进行地震纵波的传播,当地震纵波遇到弹性的反界面会立刻发生反射,通过对反射回来的地震纵波进行接收,然后对这些反射回来的地震纵波的振幅特征以及时频特征进行分析,就可以对该矿区的浅层地质信息有深入的了解,并对该矿区是否存在发生浅层地震的可能性进行准确的判断。例如在某矿区的浅层地震勘探中使用了工程地震纵波反射法对地表以下300米的浅层地表进行了勘探,发现该矿区的浅层地表存在发生浅层地震的可能性,由此判断该地区不适合进行矿区工程的建设。在勘探试验中对该矿区的干扰波进行速度以及频率的数据分析之后,在这些数据的基础上开展该矿区的浅层地震勘探并合理选择工作参数,然后利用模拟滤波全通过的方法记录勘探数据与进行浅层地表地质分析,在记录浅层地表勘探数据时记录长度至少要维持在200米左右。
3矿山地质勘查中工程物探技术的发展前景
在矿山地质勘查建设施工的阶段之中,工程物探技术的运用优势较为显著,比如:可以在相对较短的时间之内来完成更加精准的勘查与检测等等,所运用的数据结果也更加精准,另外还具备效率成本低等的特征,所以,从某个层面之上来进行分析,工程物探技术具备着优良的发展前景。其中一方面就是地质雷达。在我们国家物探领域之中,地质雷达的运用十分普遍,像是在铁路隧道矿山地质勘查勘测的阶段之中,其自身所呈现出来的效果十分优越。地质雷达,实质上运用的是频率相对较高的电磁波来进行探测,从而使用相应的介质来将不同反应的结果呈现出来,比如电波反射等等。另外一个方面则是就是GIS技术。目前,在针对空间信息的数字化来进行或获取与管理的阶段之中,依照数据库与地理信息技术所具备的储存特征,来达到地质信息管理和运用,确保其可以慢慢的发展成为地质领域之中的主流研究方面。
结语
综上所述,在工程勘查工作开展中,工程物探技术的应用,可确保施工设计与施工技术应用的合理性,推动矿区工程施工建设工作的有序开展。同时,确保我国工程建设质量的提升,实现国民经济的稳定增长。
参考文献
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论文作者:王露
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签:物探论文; 地质论文; 工程论文; 技术论文; 矿区论文; 磁场论文; 地质灾害论文; 《防护工程》2018年第35期论文;