摘要:地质勘察的工作已经大范围的开始使用物探技术,物探技术作为一种新型的技术在实际的工作中,可以有效保证勘察工作的质量,同时也能够提高勘察工作的效率。综合物探技术与不同种新型技术的结合可以达到工作的更高效率和更好的效果,能够利用多元化的形式来达到各种工作的需求。要想在实际工作中提高地质勘察的效果,必须要遵循实际的需求和专业的原则。每个环节都必须遵循一定的原则,才能够不断的提高勘察结果的准确度。
关键词:综合物探;某矿山地质;工程探测;应用
1导言
以往工程技术人员在监测矿山地质矿层工作方面采用很单一的物探方法,或者采用钻探的工作方法,采集到的数据可信度低,没有对比性,并且钻探方法在矿山工程施工区应用会有噪声,污水等对矿山周围环境受到影响,并且周期长,成本大,得不到更好的效果。本文结合该矿山地质工程施工条件采用高密度电阻率法、瞬态面波、地质雷达法对该矿区进行探测。
2综合物探的基本原理及应用范围
(1)地质探测:近些年来,新闻报道中的矿难事故屡见不鲜,收到社规各界人民广泛关注,所以这就要求矿山物质开发团队在地质勘探过程中要对其风险进行预测。在开采自然灾害频发的矿山地区前要提前进行地质勘探工作,利用电子仪器发射声波,从而接收到地质结构、岩石异常错位等数据,再将接收到的数据和以往的自然灾害案例资料做对比,通过反复的比较分析,从而规避因自然灾害导致的危险事件。(2)水文地质探测:综合物探当中具有代表性的即为水文地质探测,且市场应用在实际勘探工作当中去。该勘探方式利用分析地下水当中的导电性能并且分析其岩石当中的电磁场,从而得到矿山内部的地质情况,避免危险事故的发生。另外水文地质探测还应用于其他多种不同领域。(3)考古行业探测:考古行业的地质探测手段也可运用在综合物探当中。考古行业的探测手段具有不破坏任何地质和物体的性质,该性质避免了因大型开采装置导致的岩石结构变型引起的事故,所以考古行业的探测手段较为适合综合物探。
3综合物探方法
3.1地震勘探法
(1)基本原理。地震勘探法由野外资料采集、室内资料处理与室内资料解释三个步骤组成。其基本原理如下:通过地震波传播特性,利用人工方法在地面激发地震波,将其传播到地下。在此基础上,通过相应的地表检波器接收其反射波信号,然后返回至地震仪保存,最终得到原始信息资料。地震勘探过程使用叠加法进行,通过多次勘测地下每个点的地质情况,精确勘测煤矿地质条件、全面掌握其信息。(2)资料解释。勘探过程主要参考各种特性进行,例如煤层和附近岩层的反射波强度等,判断断层特点,充分掌握煤层产状。该矿煤层顶底板岩层基本为砂岩,煤层和附近围岩层波发射强度存在很大区别,煤层反射波强度可达2T。对勘探信息进行收集,以水平叠加时间剖面和偏移时间剖面为信息,对剖面上每一种波的特征进行分析,判断反射标准层位并对比追踪,对每一种地质构造情况进行解释,掌握当地水文地质条件。(3)施工方法。根据该矿的具体地质情况,沿倾斜走向布设6条主测线,垂直走向设定6条联络线,测线间距200m。选择4个检波器采集数据资料,数据观测系统总计包含96道接收道,道间距、炮间距依次为5m、10m。通过中间不对称方式激发信号,各区域采用相应的激发方法,方式为可控震源与井炮震源激发。
3.2瞬变电磁勘探
(1)基本原理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方式是目前最为普及的时域电磁法,通过接地回线将脉冲场发送至地下,通过地下介质形成的感应场测量另一回线。按照测得的二次场对其衰减特点进行观察,并分析相关资料,从而勘探出详细情况。该技术表现的突出优势为:良好的穿透性、相对较强的分层能力等。(2)资料解释。按照相对异常原则,煤层电阻率相对较高,但裂隙与含水断层的电阻率却较低。煤层和围岩的透水性、富水性有很大区别,通常灰岩、砂岩中的断层破碎带具有较低的电阻率,但却具有较好的富水性。(3)施工方法。在该矿布设勘测线8条、加密线6条、主测线5条,部分线和地震勘测线吻合。为确保数据资料的准确性,勘测前需预先测试相关设备,内容涉及抗干扰性、稳定性、精准度等。发射线框中引入大定源回线装置,发射频率和电流为25Hz、7A,其中配备中频瞬变电磁接收圈,直径1m。
3.3综合物探技术
第一种方法主要通过时间剖面反射波特点得到矿井地质条件基础资料,在此基础上,对其地质条件做出解释,该方法使用容易,但分层能力较差,精准度较低。第二种方法主要分析电阻率异常区情况,该方法探明地质情况具有较轻的穿透性,结果较精准,应用范围较广。但施工过程中对仪器设备的灵敏度、精确度具有很高要求。将上述两者有机结合综合勘探矿井地质条件,不但可以获得比较精准的结果,而且能够降低投资,缩短勘探时间,为严格按照施工规范获得可靠的基础数据。
4综合物探技术在地质勘查工作中的应用
在地质勘察工作中,对勘查数据的采集和设计尤为重要,信息数据的采集是前提,会影响综合物探技术应用的效果,因此在进行实际地质勘察工作,需要引起对这方面的重视。数据的采集首先需要布置测线。这需要地质勘察工作者根据以往勘察的经验结合待测区域的实际地质情况,能够保证提高地质表层土层的高度达到探测的准确度,通过设计能够保证面波测点的高度和折射波测点的高度保持一致,这样能够提高信号数据的高效利用率。布置测线的方式有许多,但需要控制好技术实施的每一个步骤和环节。不同的物探技术来完成实际的勘察工作,为综合物探技术的运用做好前提和基础。利用综合物探技术进行实际工作的参数设计,包括激震方式采集道数和道间距设计,激震方式的选择是否科学合理,能够在一定的程度上影响技术应用的效果,对于实际的地质勘察,物探技术的运用需要针对不同的地质实际环境。各种参数的设计的要求也会不同,也对应着不同的激震方式。激震方式的选择没有统一的标准,需要根据实际的地质情况进行合理的分析和设计,保证每个环节的合理性,客观的选择激震方式,避免因选择不合理而出现的问题,激震方式的选择以最大的勘测深度作为依据。激震点的土质松软程度会影响震源激发的频率。土质越松软,频率就越低。而且激发频率会受到垫板尺寸的影响。尺寸越大频率越大,不同的激震方式应用于不同的环境中,设计时需要根据实际的土质情况出发,采集道数的设计需要遵循专业规范的要求。比如,测震仪需要有多个通道接受端口,通常有12通道和24通道,通道端口的选择会受土层厚度的影响。在实际土质环境条件允许的情况下,通常选择24通道端口进行数据采集,能够保证有足够的空间进行分辨。道间距的设计是参数设计的细节部分,往往容易被忽略,会导致参数设计的精确度降低,从而影响勘察结果的准确性。根据我国地域宽广的特点,需要对综合物探技术在实际地质勘察工作的运用,进行合理的分析保证各个细节达到标准。同时,道间距的设计要精确,减少操作中存在的误差。参数设计的准确性,对于地质勘查工作的结果有着一定的影响。因此,在进行实际勘察工作时需要设计出合理科学严谨的参数,保证勘察结果数据收集的准确性。
参考文献:
[1]周小仙.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].中国金属通报,2018,(7):237,239.
[2]王岳.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用浅述[J].山东工业技术,2018,(15):88.
[3]解哲,徐跃奎.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2018,(1):29,83.
论文作者:蔡宜呈
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/15
标签:物探论文; 地质论文; 工作论文; 技术论文; 矿山论文; 煤层论文; 方式论文; 《基层建设》2019年第23期论文;