關于礦產勘查中綜合物探找礦方法優化研究

金 釗

（甘肅煤田地質局綜合普查隊，甘肅 天水 741000）

我國作為礦產資源擁有大國，在進行經濟建設時需要耗費大量礦產資源，通過科學合理的礦產勘查技術，可以確保礦產資源在勘查過程中不被損傷，同時能夠快速、全面、準確的獲得勘查結果。綜合物探找礦方法是指利用礦產自身的物理特性，根據其電性、磁性、溫度、放射性密度等物性差異，借助儀器確定礦產的空間展布范圍，同時獲得相關物性參數的一種勘查技術[1]。傳統綜合物探找礦方法是根據物理現象做出解釋推斷的結果，是一種間接的勘探方法，同時由于地球物理場的反演，導致勘查結果不準確。傳統綜合物探找礦方法不能有效的對礦產進行保護，使得礦產的勘查與開采產生問題，因此需要對綜合物探找礦方法進行優化，從而確保礦產的勘查與開采工作順利進行。

1 綜合物探找礦優化原理

針對傳統綜合物探找礦方法由于地球物理場的反演，導致勘查結果不準確的特征，應用電性差異、電磁學性質作為優化后的物探找礦原理，即電法勘探原理。

電法勘探是以綜合物探找礦方法為基礎，對礦產中的天然電場、電化學場、電磁場以及人工電場的分布規律、空間特性進行觀測及研究。電法勘探應用電極布設，來一次性完成勘探過程中所需設備的布置，大大減少因設備布置帶來的勘探干擾，同時避免勘探設備故障帶來的不便[2]。電法勘探采用多種電極排列布置方式，將對礦產磁場的干擾降到最小，有效的對金屬礦產進行測量，從而確保勘查的礦產所處位置的地面結構特征、礦質信息的精準性。

在野外進行綜合物探找礦時，傳統綜合物探找礦方法容易受到天氣影響，導致勘查結果出現偏差。優化后的綜合物探找礦方法，可以實現自動化數據采集，不但工作效率高，而且準確率高，更適合用于地理情況復雜的物探找礦中。

2 綜合物探找礦工作優化方法

傳統綜合物探找礦方法受復雜地表問題、激發問題以及接收問題干擾，導致無法獲得快速、準確的勘查結果，同時還耗費大量人力、物力，因此應用前面優化后的綜合物探找礦工作原理，針對傳統綜合物探找礦方法工作弊端，進行綜合物探找礦工作方法優化。

針對復雜地表問題，首先在地面排列電極，然后不斷開啟或切斷電源，使之產生變換的電磁場，最后測量電極的變化，收集礦產上的電場信息。由于該方法是間接勘查，大大減小復雜地表帶來的影響。針對激發問題，利用CSAMT法，首先通過改變發射的電磁波頻率，實現同一時間內分層勘探。然后通過提高彈性波的能量，來增加彈性波的彈性撞擊與彈性壓縮，因此可以保證目的層反射波的能量和高頻信號，大大減小激發問題帶來的影響。針對接收問題，首先以礦產的基礎地理信息為主，在原始測點數據基礎上，應用電法勘探獲取礦產結構層的深層次信息。然后利用CAD機械輔助制圖技術，對所有數據進行整合，繪制礦產資料、圖紙等，大大減小接收信息不明確帶來的影響。

3 綜合物探找礦方法優化的實現

對綜合物探找礦工作方法優化后，會獲得礦產、礦層以及結構層的相關數據，對所獲取的相關數據進行處理，同時識別異常數據，實現綜合物探找礦方法優化。

對數據進行處理的前提是，識別數據的真實性、可靠性。單一物探找礦方法可能局限性，無法展現出異常特征與異常強度。優化后的綜合物探找礦方法，利用多種電法勘探技術對數據進行2D、3D處理，通過對數據進行處理，使得數據中的偏移距回線、中心回線以及重疊回線展現出來，更好的識別異常數據，優化后的綜合物探找礦方法，以物理、數學知識為基礎，依托相關地質資料，對礦產平面與剖面空間分布進行詳細分析，增加了物探找礦的準確度，同時還降低了勘探事故的發生率。

通過對綜合物探找礦原理、工作方法進行優化，依托計算機數據處理技術，完成了礦產勘查中綜合物探找礦方法優化研究。

4 實例分析

為了驗證本文提出的優化方法有效性，進行實例分析，以新莊井田為研究對象。利用傳統綜合物探找礦方法為對照，以原有的相關資料為相關依據，進行兩種方法有效性對比試驗。

4.1 試驗準備

設計試驗點105個，其中試驗物理點92個，干擾波調查點1個，低速帶調查點12個。傳統綜合物探找礦方法利用法國產428XL數字地震儀，作為試驗儀器，采樣率1ms，記錄長度2s，前放增益12dB，記錄格式SEG-D。隨機選取試驗點3個，各個試驗點情況如表1所示：

表1 試驗點情況表

通過應用兩種不同的物探找礦方法進行礦產勘查，并將勘查結果繪制于同一圖表中。

4.2 試驗結果分析

應用計算機數據處理技術，對兩種物探找礦方法的勘查結果與原有的相關資料進行偏差分析，進行偏差處理后，試驗結果如圖1所示：

圖1 試驗勘查準確率結果

由圖1可知，優化后的綜合物探找礦方法的準確性高于傳統綜合物探找礦方法，將物探找礦的勘查準確率平均提高18.5%，并且受工作時間影響不大，可以在短時間完成物探找礦工作，具有實際應用價值。

5 結語

本文提出了關于礦產勘查中綜合物探找礦方法優化研究，通過對綜合物探找礦原理、工作方法進行優化，依托計算機數據處理技術，完成了本文的研究。通過實例分析證明，優化后的綜合物探找礦方法不但提高了勘查準確率，還提高了工作效率，大大減輕了勘查人員的工作強度，希望本文能為物探找礦方法優化提供參考價值。