淺析物探技術在探測河南地區(qū)礦山地質(zhì)中的應用

劉 佳，聶肖劍，李 想，趙 哲

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊，河南 鄭州 450016）

在我國處于經(jīng)濟轉型的重要關頭，國家在保證踐行行業(yè)轉型的目標下，開始大力發(fā)展新能源[1]。因而，能源行業(yè)成為我國目前的轉型時期的重要支柱型產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展能源行業(yè)的過程中，離不開礦產(chǎn)的開采活動。在進行礦物開采時，首要的任務就是對礦產(chǎn)資源進行勘測。針對在礦產(chǎn)開采的過程中，工作人員所可能遇到的各類問題以及礦山異常現(xiàn)象，在勘查過程中采用物探技術可以有效的避免這類問題。通過采用現(xiàn)代科技手段，進行礦山地質(zhì)情況的勘測，對地下巖層有所了解，可以有效的避免地質(zhì)災害對于開采過程的影響[2]。采用物探技術進行礦物開采前的勘查，是對礦產(chǎn)開采工人與礦產(chǎn)企業(yè)財產(chǎn)的重要保障。對于目前我國的礦石儲備量統(tǒng)計，河南地區(qū)礦石儲備量在我國整體儲備量中位列前茅。為保證河南地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，需要加大對河南地區(qū)礦石開采速度。因而，物探技術對于河南地區(qū)進行礦山勘探中的應用情況進行研究對于河南地區(qū)的礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展以及河南礦山開采的安全性具有重要的作用。

1 物探技術在探測河南地區(qū)礦山地質(zhì)中的應用

根據(jù)相關文獻研究得知，在河南地區(qū)以往進行礦山地質(zhì)探測中，物探技術大多應用在以下方面，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 物探技術應用表

1.1 選取合適的物探方法

在過往對河南地區(qū)地質(zhì)勘探中，所采用的方式大多以鉆探、探井、物探等為主[3]。近年來，物探技術隨著科技的發(fā)展不斷地進步，同時，在日常的勘探中，物探技術因其勘探速度較快，經(jīng)濟實惠的優(yōu)點，使物探技術得到廣泛的普及。在對河南地區(qū)進行物探勘探時，首先要選擇合適的物探方法。（如表2所示）現(xiàn)代的物探技術主要有四種，分別通過電磁與重力對地質(zhì)進行勘探活動。在過往的河南地質(zhì)勘探工作中，使用物探技術期間還存在著相應的問題，例如：選擇物探方法過于單一、物探技術人員水平較低等等。針對于此類問題，就需要我們合理有效的對物探方法進行運用。

表2 物探技術簡介表

1.2 尋找隱伏構造斷裂帶

在選擇適合于應用在河南地區(qū)的物探技術后，就需要對隱伏構造斷裂帶進行尋找與確定。在確定隱伏構造斷裂帶時，可以采用高密度電法測量系統(tǒng)進行操作。所謂的高密度電法測量系統(tǒng)簡單一點來說，就是通過不同電阻率參數(shù)差異進行不同地層的確認[4]。巖性不同的地區(qū)，電阻率也不同，通過電阻率的高低之分，發(fā)現(xiàn)斷裂帶，并確認有效的地質(zhì)目標。已知河南地區(qū)的含礦破碎帶以及在河南地區(qū)主要地層的巖石電阻率相對檢測結果，是河南地區(qū)地質(zhì)和地球物理解釋的依據(jù)。

根據(jù)高密度反演斷面圖的視電阻率異常，結合本區(qū)的地質(zhì)特征進行分析，將物探解釋的結果提交給工程（鉆探或硐探）進行驗證，來發(fā)現(xiàn)礦體賦存部位。

1.3 確定河南地區(qū)成礦區(qū)域

河南地區(qū)大部分礦產(chǎn)企業(yè)都是通過地下開采形式進行實施的，由于現(xiàn)階段河南地區(qū)地下開采地質(zhì)情況具有一定的不確定性[5]，所以在進行上述的步驟后，要確定成礦區(qū)域。通過采用物探技術，結合地球化學理論進行成礦區(qū)域確定。同時，在礦山開采過程中很容易遇到自然災害現(xiàn)象，不利于工作人員的人身安全，同時也給礦企帶來一定的損失。因此通過物探技術的使用除了可以有效的尋找到河南地區(qū)成礦區(qū)域，還可以有效預防開采中的水災害和地質(zhì)災害，提升礦企地下開采中的經(jīng)濟效益。

1.4 進行河南地區(qū)礦山地質(zhì)災害監(jiān)測

在以往進行地震檢測時，主要采用反射波法以及折射波法。地震物探技術的主要原理都是以反射波或折射波時間場沿測線方向的時空分布規(guī)律的觀測為依據(jù)，進行地下反射面或是構造的確定。相對于其他物探方法，地震勘探準確度遠遠高于普通的檢測方式。但是，地震勘探相對成本也會比較高。在進行地質(zhì)災害檢測時，折射法具有可以在巖層中保證圖像正常生成的技術優(yōu)勢，這一優(yōu)勢同時可以運用到隱伏構造、空洞以及考古探查中。

1.5 有效防治河南地區(qū)礦山水災害

在進行礦山地質(zhì)探測時，不僅僅要考慮到礦山的成巖原因與地質(zhì)災害問題，礦山地區(qū)水災害也是需要我們進行探測的內(nèi)容之一。應用合適的物探技術，對河南地區(qū)的礦山進行合理的檢測。應用物探技術可以有效的監(jiān)測各類礦井的水文地質(zhì)情況，對于水層的富水性和隱含的導水渠道都可以精準性的勘測，可以有效地防止水災害的發(fā)生，從而提高礦山的經(jīng)濟效益。

2 結語

綜上所述，金屬礦產(chǎn)資源作為生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎，隨著需求量的增長，其開采力度也在不斷加深，因此對礦山環(huán)境的破壞越來越嚴重，導致礦山災害頻發(fā)。通過了解礦山地區(qū)的實際情況，以不同礦山實際情況為依據(jù)，采用合理的物探技術并結合地質(zhì)資料進行綜合分析，重視前期物探的勘查，最大程度降低投資的風險以及提升其綜合效益。為了更準確有效的應用地球物理勘探方法進行地質(zhì)資源的勘查，采用符合實際條件的地球物理勘探方法，并將多種方法聯(lián)合應用，相互驗證和補充，以達到更準確合理的勘探效果。