論新型勘探方式井中激電在礦產勘探中的應用分析

李鋒

摘 要：本文結合井中激電測井的應用原理探究了井中激電測井在礦勘探中的應用。

關鍵字：勘探方法；井中激電；測井應用

井中激電測量方式可以直接有效的展示出對硫化物體的地下空間的分布特征，尤其是當地面激電存在異常情況，但是利用鉆井探測卻未測到異常物體的情況，井中激電作業法較為適用于當地標覆蓋情況較深地下存在硫化物體的探測情況中。我國金屬礦資源的勘探中還存在各種各樣的問題，這些問題均在一定程度上影響了勘探的準確度，井中激電探測方式可以很好的解決這個難題。

1激電測井方法的應用

1.1采用梯度裝置點測方式，即電極MN同時下井，M極在上，N極在下。深度計算點定在MN極的中點。由于MN極距增大，外來電干擾的影響也會增大，同時由于平均作用異常曲線會變得平滑，不利于分辨較小或較弱的礦體異常，結合地質情況分析，設計MN=10m，測點點距等于MN極距，在有意義的井段，特別是在礦體異常的特征點附近，應適當加密。

1.2無窮遠B極至井口的距離必須足夠大。B極距離過小會影響勘探深度和探測范圍，并使異常曲線發生畸變。B極距離的確定，依據原則為B極在測量點產生的極化場小于A極在該點的極化場的5%。

1.3方位測量時A極距井口距離r的選擇，應以能獲得最明顯的井中激電異常和最顯著的方位差別為原則，通過實驗確定r值。一般井深小于500m時，可選用100～300m，井深500～1000m時可選用300～500m。各方位A極至井口的距離應相等，且它們的供電電流強度也應一樣，由于鉆孔深度在300米以內，A極的的四個方位布線距井口100米。供電電極采用不銹鋼電極，長度50厘米，測量電極采用不極化電極。

2井中激電的探測要求

2.1去井場前，應對供電系統、發送系統、接收系統及通訊設備進行檢查，各項技術指標符合要求。在井場應妥善安放儀器設備，牢固絞車和井口滑輪，以防電纜跳出輪槽。電源線與測量線應分開布放，排列整齊，以避免干擾。電極系于電纜應連接可靠，并下放到井內液面以下通電檢查，在確認整個線路工作正常后方可正式下井測量。無窮遠極要布置穩妥，防止被破壞。

2.2充分把握礦石與礦石之間的電性差異，然后在此基礎之上對電性差異相關的電場分布規律進行一定程度的研究與分析，這樣一來，就可以對地質構造的形態進行有效的查明，并根據所得的地質構造形態，對地下礦體的貯存情況進行探尋。與其他的探測方法相比起來，井中激電探測法的曲線形態非常復雜，并不像普通的常規地面物探，需要利用曲線的形態來判斷地下異常物體的空間變化和分布情況。

2.3測量供電前必須在確定供電回路、電極接地均屬正常，布極人員離開裸導線和電極處于安全狀態后方可供電；在未確定停止供電時不得觸摸電極，發電機停車后方可通知收線和移動電極。電纜與井下電極系連接處的拉力，應小于電纜的允許拉力。井下電極系離井口20m時，應有減速警戒記號。檢查絞車剎車正常后方可下放電纜，下放速度不易過快，以防損壞電纜和電極系。下井遇阻時，不得用井下電極系和重錘沖擊障礙物。提升電纜遇卡，應立即停車，上下活動電纜以求解脫。

2.4在利用井中激電進行探測的過程中，一定要注意探測的技巧，在測量時既要進行被測對象的梯度測量，同時也要對被測對象進行電位的測量，在將電位測量的結果利用換算公式換算為梯度的數值，這種方式就可以全面而準確的反應出被測物體的實際梯度。

2.5系統質量檢查應在該井測量工作結束時，在相同點位或井段上進行，檢查點數或井段應不小于測量工作的10%；當測量工作少時，至少應檢查點5個或檢查井段20m。在對級距進行選擇時，需要對礦區的具體地形、地質條件以及目的任務進行充分的考慮與結合，剖面采用三極排列，裝置排列 a=20m，n=3；而對于測網布設而言，需要對地質工作的要求進行嚴格遵守，要求規定運用線距為10m、點距為10m且剖面長度達到400m的網度布設。

2.6在運用井中激電進行測量的實際過程中，難免會遇到一些全孔充水或者是甚低阻的情況，當出現這種情況時，同點多次讀數的正負值就會出現較大的差別，在這種數值的差別之下，我們就難以判斷這個點的真實數值。因此，在遇到這種情況的時候，我們可以適當的加長零電位之間的距離，從而在一定程度上加大被測電位之間的電阻，這樣，其電位差就會有一定的增加，也就帶動了總場電位差的增加，總場電位差增加后，重新采用井中激電的測量方法，就能確定出這個點的真實數值。

2.7在具體的測量過程中，除了需要研究不同點位的供電情況以及不同深度的點位情況，還要了解被測物體斜級化的情況和特征，同時也要全面的了解被測對象電場力線的畸變情況以及分布情況，保證得出的電場力線的曲線形態是最為真實有效的，這樣，我們才能根據實際的曲線情況作出全面準確的判斷。

3井中激電測井在礦勘探中的技術應用分析

3.1井中激電探測法實際上是地面激電探測法的延續，具體的探測內容包括對地面供電的井中測量、對井中供電的地面測量等，井中激電的測量方式從實質上來說都是電位測量以及提地測量的接受形式。在具體的測量對象的選擇中，我們要注意，電距的選擇應該選擇最小厚度的1/3，M級和N級的選擇要根據被測對象的實際情況，一般M級和N級的距離應該在5至20米之間，特殊情況再根據實際情況來對待，方位距的選擇上應該大于異常體的實際深度。

3.2井中激電測井在進行梯度的測量時，需要同時移動測量級中的M級和N級，并在移動的過程中接受變化的信號；在進行電位的測量時，需要將探測級的N級用適當的方法固定，再移動探測級的M級，并在移動的過程中接受變化的信號。再等到信號之后，就可以對電位U進行求導從而獲得梯度的變化即△U，梯度的變化△U就是我們需要測量的場強E，根據微分計算公式，我們可以得出電阻率ρ=Κ×△U/Ι，在這個公式之中，ρ 表示實際的電阻率，Κ 表示實際的裝置系數，△U即上面提到的電位差，Ι就是實際的電流強度，在獲取到每一個系數的數值之后，我們可以假設被測點的點電位是U2，前電電位則將其設置為U1，電位之間的極化率則設置為Μ2，兩點之間的距離用d來表示，Ι就是實際的電流強度，Κ還是實際的裝置系數，△U是電位差，△U0作為零方位測量出來的電位差，歸一化二次場電位差將其△U2用來表示，極化率用ηs來表示，二次場的異常數值是△U2a，那么根據微積分推到，可以得出二次場異常數值等于二次場電位差與零方位測量出的電位差之差，即△U2a=△U2-△U0

3.3在進行測量時，首先在地-井方位進行測量，設定無窮遠級距離目標測量位置的距離是2km，孔深為300至500m，方位距是100至200m，礦化層的點距是5至10m，非礦層的點距是10至20m，并用這個距離測量出包括零方位在內的走向不同方向的電位值，在測量的過程中，在井一方位進行充電測量以及在礦井上進行充電時，要沿著垂直礦體的方向進行電位的測量，由于在實際的測量過程中中心的剖面到兩側坡面的曲線幅值有較大的變化，因此，線距離的設置上不應該超過300m，線距應該保持在50到100m，點距則依然是5至10m，在測量出每一個參數的具體數值之后，就可以帶入公式△U2a=△U2-△U0得出二次場異常數值，進而根據二次場異常數值判斷出礦的具體位置。

4 結束語

對于金屬礦產的探測來說，由于受到各種主觀和客觀因素的影響，實際的工作中存在著一些探測難題，將井中激電探測方式運用到金屬礦產的探測中可以有效的提高測量的準確性和全面性，相信其運用范圍也會越來越廣泛。

參考文獻

[1] 潘建西；井中激電測井在金屬礦勘探中的應用[J]；西北地質；2010年02期

[2] 朱長喜；鉆探井中激電測井尋找盲礦體前景樂觀[J]；新疆有色金屬；2011年01期

[3] 田玉福；馬子寧；張治川；李正；；地球物理測井在金屬礦勘察中的應用[J]；四川地質學報；2011年04期endprint