基于礦山地質災害勘查中物探方法的應用探討

車 君

（核工業(yè)江西工程勘察研究總院，江西 南昌 330000）

1 礦山地質災害調查紅物探方法的作用

物理勘探方法是在礦山地質災害勘查工作中應用較為廣泛的一項技術，對地質災害的調查、勘探及其評估都有著較為重要的影響，為有關部門獲取更有效的資料提供了更科學的依據(jù)。實踐證明，物探技術是一種成熟且有效的地質災害調查技術，而且物探技術的適用性強，勘探效果準確，可判斷勘探效果的差異。通常，其功能如下：

（1）預測作用。物探方法在礦山地質調查中的應用，就是充分利用當?shù)氐刭|資料，研究該地區(qū)的地質情況，找出地質災害較易發(fā)生的地區(qū)，進一步了解該地區(qū)的地質構造特征，然后，并進行初步預測，并對一些需要重點勘探的區(qū)域進行重點注釋[1]。

（2）監(jiān)測作用。采用物探方法監(jiān)測礦山地質災害，根據(jù)區(qū)域情況，選擇具體可行的地球物理方法和高精度的地球物理儀器，對地質災害發(fā)生的地質體及周邊地區(qū)進行探測，并實時監(jiān)控和記錄實時數(shù)據(jù)。

2 物探方法在地質災害調查中的應用原則

在礦山地質勘查工作中，主要采用物探技術對災害易發(fā)區(qū)進行預測和監(jiān)測，對該區(qū)地形地貌進行初步分析，對其地質構造進行檢查，確定可能發(fā)生地質災害的目標區(qū)，然后對該區(qū)進行詳細的地質調查目標區(qū)域。最后，利用計算機技術對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行處理后，進行綜合早期判斷結果。因此，物探方法應遵循以下原則：①綜合大信息量原則。由于各地地質條件不同，存在著各種差異，我們將面臨大量的資料進行分析研究。在實際勘探過程中，可以采用多種形式的地球物理方法獲得多參數(shù)異常。從不同的角度，對不同地區(qū)的大量信息地質資料進行綜合分析研究。避免這些地區(qū)地質災害的形成、特征和形成條件，避免了物探中的一些異常現(xiàn)象。②由已知指導未知的原則。地球物理勘探方法是一個由已知到未知的過程，我們要按照從點到面，從簡單到復雜的布局方法。在勘查過程中，要充分利用各地區(qū)已有資料，深入了解地質災害發(fā)生地區(qū)或地質災害多發(fā)地區(qū)，合理有效地選擇地球物理勘探方法和地球物理過程中的各種技術參數(shù)，力爭根據(jù)現(xiàn)有資料建立區(qū)域地質模型，更好地指導。實際數(shù)據(jù)采集在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)解釋和結果推斷等方面具有一定的參考價值和可比性。③優(yōu)化組合原則。在已知地質資料地區(qū)的物探過程中，由于不同地區(qū)地質條件的不同，物探所用的物探方法也不同，測試結果也不同。根據(jù)資源、物力、財力的原則，合理選擇和優(yōu)化實用的物探方法，既能保證勘探效果，又能有效地提高經濟效益。

3 目前地質災害調查中常用的物探方法

3.1 崩塌

崩塌是高陡邊坡的一種運動現(xiàn)象和過程，它由一個陡峭的張裂面隔開，并與母體完全分離。主要有滾動、跳躍、墜落和傾倒。危巖體是一種危險的山體，具有開裂、變形、崩塌、滑動等特點。通常，崩塌勘查的地球物理方法：

（1）電阻率測深法。該方法具有：簡單、成熟，比常用的數(shù)據(jù)更直觀，定性和定量也更全面。通常，崩塌勘探要解決的問題有：①探測隱伏斷裂帶的位置；②確定覆蓋層厚度和基巖面形狀；③探測隱伏洞穴的位置和深度；④探測崩塌區(qū)的地層結構和巖性接觸關系。使用條件：①地形沒有劇烈變化；②在電學性質變化大、地層傾角陡的地區(qū)不宜采用。

（2）電磁感應法：該方法對低電阻率體更為敏感，且有多種組合方法，能夠用不同的方法探測不同的地質體。通常，需要解決的問題包括：探測隱伏斷層和斷裂帶的位置；探測巖性接觸帶的位置；探測隱伏裂縫的位置和連通性；探測隱蔽洞穴的位置、深度和充填特性。使用條件：①地形相對平坦。②強雜散電流干擾區(qū)不適合運行。

3.2 滑坡

滑坡主要是指依賴于其固有的軟弱結構面（帶）的土體。在人類活動或者自然因素影響下，打破原有的平衡條件，對人類安全和生態(tài)環(huán)境平衡造成了直接或間接的危害，同時也對社會經濟建設造成了一定的損失。通常，滑坡勘查的地球物理方法：

（1）滑坡勘探需要解決的問題是：①測量覆蓋層厚度，確定基巖面形狀；②劃分基巖風化帶，確定其厚度；③探測滑坡堆積體，確定堆積層的形狀。④探測隱伏斷層、斷裂帶的位置、產狀和性質。

（2）瑞雷波法。適用于復雜地形條件，特別是反射清晰、分辨率高、數(shù)據(jù)直觀、成本適中的淺層精細結構。滑坡勘探需要解決的問題是：①確定覆蓋層厚度和基巖面形狀；②確定滑坡堆積厚度和堆積層形狀。

3.3 地面沉降

地面沉降是指由地表巖石、土壤和水、氣組成的綜合系統(tǒng)，在自然或人為因素的作用下，產生各種破壞其穩(wěn)定平衡狀態(tài)的力學效應，導致巖土覆蓋層向下沉降，地面形成沉降坑（洞）。通常，地面沉降勘探的地球物理方法主要有：

（1）激發(fā)極化法在地面塌陷勘查中。需要解決的問題有：地下水位深度的確定；隱伏斷層的探測、斷裂帶的位置和含水特征；地下洞室的位置和充填特性的確定。應用條件：①地形影響不大、需一定的工作場所；②適合巖性變化小的項目，是研究巖石極化特征的一種方法。

（2）探地雷達。該方法具有較高的分辨率，適用范圍廣，成本較高。一般而言，地面沉降勘探要解決的問題是：探測地下洞穴的位置、深度和空間形態(tài)；探測地層結構和巖性接觸沉降面積關系；探測隱伏斷層的位置、產狀和性質；確定覆蓋層厚度和基巖表面形狀；測量沉降堆積體厚度和堆積層形狀等等。

4 物探技術在地質災害勘探中的運用發(fā)展

（1）研究合理的搶險程序，確保物探作業(yè)的順利實施。地質災害防治是一項復雜的系統(tǒng)工程，多種技術相互配合。在工作中容易引起各種設備間的干擾。在工作中，要有秩序地統(tǒng)一調度指揮部。雖然物探工作是一項重要的技術工作，但也需要利用各種儀器對地表和地下進行探測，獲取危險信息，物探工作需要一定的空間和安靜的施工環(huán)境，這就要求在組織程序上合理安排。

（2）技術思路創(chuàng)新，不斷破解難題。地球物理勘探實踐中最重要的是技術，它不僅可以依靠高科技手段，而且可以忽略具體問題的布局，這是很難解決的。隨著技術的發(fā)展，各種工程物探設備的性能已經非常優(yōu)異，這使得人們忽視了物探技術的基本思想，過分依賴設備，脫離了物探工作的本質。創(chuàng)新技術理念，靈活思考問題，多方面研究問題，通過方法創(chuàng)新使用生活設備，讓各種設備為新方法、新技術服務。

5 結語

總之，物探技術在礦山地質災害的勘查、監(jiān)測和預報中的發(fā)揮著十分重要的作用，也逐漸受到了相關管理部門的高度關注。尤其在近年來，隨著科學技術的發(fā)展，物探技術的發(fā)展也備受相關行業(yè)的重視。因此，為能夠更好地了解地區(qū)地質情況，采用物探方法對礦山地質災害調查就顯得越來越重要。