淺談礦山地質勘探技術及其應用

孔 立

（云南省一四三煤田地質勘探隊，云南 曲靖 655400）

地質勘探技術作為一種探明技術，是專門用來探明礦體特征結構和形態的技術方法。目前，地質勘探技術已經廣泛應用于礦產領域之中，在礦山地質作業中發揮著越來越重要的作用。雖然我國在地質勘探方面已經取得了一定成果，也具備相應的裝備制造能力，但是從技術、科研人員、成果轉化以及創新能力等方面仍然與發達國家存在一定差距[1]。

1 淺析礦山地質勘探技術

1.1 礦山地質勘探概述

礦山生產勘探又稱生產探礦、開采勘探。指基建勘探之后，貫穿于整個礦床開采過程中，為保證礦山均衡正常生產而與采掘或采剝工作緊密結合、由礦山地質部門所進行的礦山勘探工作。礦產普查是地質勘探工作的主要任務，通過對地質勘探技術的合理運用，能夠明確礦產的標準和質量，同時也能夠為礦山的設計建設提供必要的地質資料，在完成地貌、地層、水文、結構、巖石以及礦產等方面的調查工作的同時，也確定了礦產的實際儲量。

1.2 礦山地質勘探技術的應用現狀

在地質勘探活動中，物理勘探、鉆探、坑、槽探等是主要的地質勘探方法，其中鉆探方法是最為常用的勘探方法，其應用十分廣泛[2]。礦山的開采是以細致的勘探為基礎，礦山地質勘探技術的水平直接影響著礦山開采工程的質量，從目前我國地質勘探技術的應用來看，仍然存在著一些典型問題亟待解決。

首先從區域界面的劃分來看，地質勘探人員沒有在科學研究巖土性質的基礎上進行有針對性的區域界面劃分。

其次，在對巖土的取樣研究上并沒有做到全面且客觀。由于巖土本身的結構復雜，部分原狀巖土的作用容易在取樣研究中被忽略。比如：風化巖、殘積土以及粗顆粒土等，如果沒有對巖土進行多方面大范圍的實地考察以及試驗，那么統計出來的實驗數據就會缺乏全面性，參考價值大大降低。

最后，從人才建設來看，由于我國目前在礦山地質勘探方面沒有建立起完整的教育體系，使得相關方面的人才培養不完善，地質勘查人員的實地作業和資料數據整理分析都較為欠缺，技術能力稍顯不足。同時，由于缺少相對豐富的理論和實踐作為支撐，工作人員在大多數的地質勘探工作中沒有結合地基未來將建的建筑結構特點進行分析籌劃，往往導致勘查目的不明確，統計的資料也在實際應用中的價值大打折扣。

1.3 礦山地質勘探技術種類分析

（1）高分辨率的地質勘探技術。高分辨率的地質勘探技術以其高水平的精準度以及分辨率而成為現階段物理勘探中的首選，是使用頻率最高也是最主要的技術手段之一[3]。一般情況下，高分辨率的地質勘探技術的探測范圍是從幾十米到幾千米的深度范圍，由該技術勘探得來的地質資料也是目前確定我國的煤礦探井孔位精確度的主要依據。

（2）電阻率技術。電阻率技術的應用，主要依據各種巖土介質擁有的差異導電性來進行觀測，與此同時，對人工電流場的具體分布情況進行研究分析，進而實現尋找礦物和了解地質結構的最終目的。

（3）瞬間變磁技術。瞬間變磁技術是利用電磁波原理，并且不與礦物接觸就能夠完成探測工作的一項相對特殊的探測技術。在進行井下探測時，通過判斷回線波與發射波，同時依據斷面的大小差異來完成準確判斷。但是，在進行深度較深的井下探測時，必須合理加大電磁波的相關發射功率以及接受回線的有關匝數，才能較為準確的做出有效判斷。

（4）雷達勘探技術。顧名思義，該技術手段主要就是利用雷達功能，依據地下介質相關電阻率，即介電常數的差異，運用電磁脈沖的高頻率法進行目標物體與各種地質現象的探測。采用雷達勘探技術能夠有效并且直觀地反映出探測區域中礦物的具體分布以及礦產巖性的具體變化狀況。

2 礦山地質勘探技術的具體應用

（1）綜合性的地質勘探法。綜合性的地質勘探法主要是對測繪、通感、鉆探以及多種物理探測進行綜合使用的方法，結合點、線、面實現地質結構的全面勘探。首先對開采區域內的地質結構以及斷層規律進行簡單探測，獲取地質底板變化、礦物分布情況以及含水層含量等數據資料，為開礦設計提供參考。其次應用微動勘查法獲取地下信號具體波動情況，全面掌握勘探區域的地質狀況。最后采用井下鉆探完成礦產勘探工作，避免漏水問題的出現。綜合性的地質勘探法相對于其他勘探方法，更具經濟性和實用性。

（2）X射線熒光技術。在特殊物質的作用下，會在短時間內產生某種顏色的光，它比激光的波長更長，因此X射線熒光也稱作 X 特征射線。通過熒光技術完成地質勘探能夠準確的測出礦產位置，尤其針對鋅、鉛、銅等礦產，還可以將地質結構以及地下隱藏斷層清晰的顯現出來，有利于礦產厚度的估算，有效保證礦產具備較高的品質且成分元素具有純粹性。

（3）甚低頻電磁法。表露礦產和淺部礦產在長期開發下急劇減少，因此深化勘探工作的復雜以及困難程度逐漸提高，甚低頻電磁法就在這種情況下應運而生，使深層地質的勘探數據更加準確。

（4）通過GPS感應系統完成信息的采集。全球性的定位系統，連續性的導航定位能夠通過三維數據坐標實現勘探的目的。GPS感應系統強大的功能性將采集到的數據資源整合，確保數據信息的有效性，精準定位地下礦產資源，同時根據地質的具體情況判斷礦物質的構成。

（5）地、物、化異常制約技術。創新地、物、化異常制約技術廣泛應用于老礦山的覆蓋區或深部，但在實際操作中，需要充分掌握落實的原理和特征，采取互補式的應用來增強其適用性。從目前應用階段來看，這種技術在非正常情況的圈定上存在一定優勢，但是在圈定隱伏異常體的深度和邊界時，還需要更多的補足之處。

3 結語

綜上所述，地質勘探工作與國民經濟的發展息息相關，礦山地質的重要作用也一一體現在礦物生產的所有環節之中。縱觀近幾年我國的科學技術發展，在實際的勘探工作中使用新理論和新方法能夠充分發揮地質勘探技術的優勢，有效提高礦石開采的質量與效率，延長礦山的使用年限，確保走可持續發展之路。