航空物探在水工環(huán)勘查中的應用前景

王 鑫，謝汝寬

（中國國土資源航空物探遙感中心，北京 100083）

1 國外研究現狀

1.1 在水文地質勘查方面

航空物探在尋找淺層淡水方面成效顯著，對古河道進行圈定時也會應用航空物探測量技術。目前，澳大利亞在水工環(huán)勘查中應用航空物探系統(tǒng)進行探測，可解決水資源評價以及地表含鹽度等問題，可以對其進行預測并提出有效的防治措施；在澳大利亞的西部干旱地區(qū)對古河道進行圈定時，主要應用的是EMFLOW軟件得到三維視電阻率圖象，通過圖像可以清晰地看出咸淡水的分布，咸化的在圖中具有帶狀低電阻率的特點。

納米比亞因為比較干旱，使用DIGHEM吊艙式直升機頻率域電磁系統(tǒng)應用于尋找淺層的淡水，主要是通過電導率-深度圖象(CDI)得到高阻體和淡水體一致，而且淡水體在空間的分布確定時利用CDI剖面可以得出；地熱水如果礦物質很多，當上涌到淺部時，良導特性就會顯示，通過航電異常圖可以發(fā)現高電磁響應，所以航空物探技術在地熱水勘查中得以有效應用。

1.2 在礦山工程地質勘查方面

航空物探技術在很多核電站以及鐵路選址中進行應用，對穩(wěn)定性評價發(fā)揮作用。比如在FUGRO公司在管道腐蝕的過程中就使用了航空電磁測量方法[1]，利用視電阻率填圖進行探測，相關的部門可以及時地對故障進行探測，應用航空電磁測量獲取河流中淤泥的電性特征，從而確定其厚度；航空物探技術應用在礦山山體滑坡中，尤其是地貌特征不明顯時，可以對構造特征進行推斷，根據良導特征對礦山山體滑坡的具體位置進行確定。

1.3 環(huán)境監(jiān)測方面

使用航空電磁方法探測可以尋找地礦產資源，也可以對圈定的土壤污染范圍進行圈定。FUGRO公司就使用航空電導率填圖，對污染的區(qū)域以及外泄的具體情況進行了分析。航空物探技術在發(fā)現地下掩埋物體、礦山排放出現的酸性污染、地下水的污染等方面都可以得到顯著的應用效果。

2 航空物探在國內水工環(huán)勘查應用效果

我國航空物探技術起步較早，發(fā)展速度很快，但與國外相比較，我國在應用航空物探的過程中還是不成熟，但是我國在政策方面給予高度支持，而且我國主要應用在電、放綜合站以及固定航磁等方面。

而且在技術的研究過程中，我國也對此進行了大量的研究，目前在在使用技術的過程中，更是投入了更多的資金，在以后再使用航空物探應用在礦山水工環(huán)地質勘查中會起到有效的效果。而且在礦山的區(qū)域，就可以使用固定翼航空磁、電、放綜合站系統(tǒng)先進行礦井的勘探、淺層礦體的尋找，而且也可以在相關的地區(qū)，可以高度評價放射性的輻射水平以及放射性元素在評價過程中的程度。在進行地質勘查的過程中也發(fā)揮作用，比如我國的河北南宮地區(qū)就在分析地下礦層礦化度的過程中利用了航空電磁圈定，其結果和勘查的一致。

3 水工環(huán)航空物探在我國的應用

航空物探應用在礦山水工環(huán)地質勘查中效果良好，但是并沒有將其成熟的效果得到發(fā)揮。在進行勘察的過程中可以發(fā)現在未來會更有挑戰(zhàn)性，對此對于我國對外勘察中在應用中更應該加強力度，而且主要可以實現在對環(huán)境進行服務的過程中可以得到保障。

比如：主要在西部地區(qū)進行礦區(qū)的劃分；針對發(fā)展較好的發(fā)達地區(qū)，航空物探主要勘察放射性污染的區(qū)域以及存在的輻射程度[2]；在很多的礦上工程建筑區(qū)域以及地震多發(fā)的大中型礦區(qū)，主要可以對其穩(wěn)定性進行評估。國外航空物探主要應用在對水質污染進行分析、調查地熱資源以及對巖溶水進行調查以及對土壤進行分類等，可以起到有效的作用發(fā)揮[3]。

4 水工環(huán)勘察的發(fā)展前景

目前我國航空物探在水工環(huán)勘查中應用主要包括：

（1）環(huán)渤海一帶：主要應用在尋找古河道、淡水體的過程中，對土壤進行分類，評價環(huán)境放射性以及調查界限等。

（2）珠江三角洲地區(qū)：圈定放射區(qū)范圍、研究分析水污染、評價放射影響、調查海侵程度、勘查河流淤泥的厚度以及穩(wěn)定性評價工作。

（3）長江口地區(qū)：相關河流淤泥厚度、調查海侵程度以及水污染情況等。

（4）西南的滇黔桂和湘西一帶：調查裂縫水以及巖溶水，勘查地下的隱藏的河流。

（5）西部干旱和半干旱地區(qū)：在淺層上尋找淡水體、調查古河道、測量航空電磁、劃分咸水以及淡水相關內容。

（6）煤田自燃地區(qū)：調查發(fā)生火災具體情況，以及火災發(fā)展趨勢。

5 結語

總而言之，正是因為航空物探可以實現成本投入的最低化，沒有地面障礙物限制以及探測速度快等優(yōu)勢而使用在水工環(huán)勘查的過程中，應用效果得到有效發(fā)揮。無論是國外還是國內的專家都致力于研究與實踐應用，雖然在資金以及時間投入很多，但會促進國家的發(fā)展，特別是促進水工環(huán)勘查的發(fā)展，相信今后在大型基礎設施進行選址、評價地基穩(wěn)定性等過程中將得到更廣泛的應用。