綜合勘察技術(shù)在礦山地質(zhì)勘察中應(yīng)用分析

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引言

隨著勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得地下資源被開發(fā)利用的越來越多，人們的日常生活變得豐富多彩。雖然我國(guó)對(duì)礦山勘探技術(shù)取得了不小成就，但為了適應(yīng)更高的社會(huì)物質(zhì)需要，我們還需不斷提高和創(chuàng)新勘察技術(shù)進(jìn)[1]:由于我國(guó)資源分布廣闊地形復(fù)雜多變，單一的勘探技術(shù)難以適用多種環(huán)境與地形的需要，很難保證勘察結(jié)果的深度和精度，為了解決這一問題，利用不同勘探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，綜合選取合適的勘探方式方法，以最大程度上減少人力、物力的投入，有效提升礦山地質(zhì)勘察精準(zhǔn)度。礦山巖土工程的勘查會(huì)受到很多因素的影響[2]，為了能夠精確地對(duì)礦山巖土工程進(jìn)行勘察，需要分析在勘察中會(huì)遇到的問題，并有針對(duì)性地解決這些問題。

1 綜合物察技術(shù)的應(yīng)用原則

首先是在實(shí)際礦山地質(zhì)勘察中，該技術(shù)的使用要遵守從簡(jiǎn)至難的使用原則，從點(diǎn)到線，再到面，從而獲得更多的礦山地質(zhì)信息。要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行如實(shí)、完整的記錄和保存，方便日后使用。根據(jù)實(shí)際勘探的需要，選擇合適的技術(shù)參數(shù)，建立地球物理模型，為資料信息分析和數(shù)據(jù)處理以及結(jié)論提供可靠參考。收集完整的數(shù)據(jù)與信息對(duì)其進(jìn)行綜合處理與分析是該技術(shù)應(yīng)用的最基本原則。其次，進(jìn)行礦山地質(zhì)勘察工作前，要全面了解所探察地區(qū)巖層與地質(zhì)的特點(diǎn)，這就要求工作人員在采用綜合物探技術(shù)進(jìn)行勘察時(shí)，有效結(jié)合實(shí)際，在已知相關(guān)信息條件下，選擇合適的勘探技術(shù)，并對(duì)不同技術(shù)下的參數(shù)信息結(jié)果進(jìn)行收集與處理，最后結(jié)合勘探結(jié)果對(duì)地質(zhì)特征的形成進(jìn)行科學(xué)地推測(cè)與分析。要降低在礦山勘察中所出現(xiàn)異常問題，有效提高勘探信息的準(zhǔn)確性。

2 勘查技術(shù)的種類

我國(guó)礦山地質(zhì)勘察常用的綜合勘察技術(shù)種類有很多，下面針對(duì)部分方法的工作原理進(jìn)行分析說明。

2.1 多道瞬態(tài)面波法 這種方法是因?yàn)槊娌〞?huì)在沖擊不同的介質(zhì)下激發(fā)新面波，而在撞擊的一剎那里表面產(chǎn)生波動(dòng)，并有明顯感應(yīng)，通過預(yù)先安裝的傳感器記錄了面波垂直分量的信息和力度，最后將記錄所獲的信息分析和處理，從而對(duì)礦層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。面波傳播的速度不同，可以通過對(duì)介質(zhì)進(jìn)行分析，從而探測(cè)礦層構(gòu)造的規(guī)律。該方法的測(cè)量結(jié)果也比較準(zhǔn)確，適用性能好。

2.2 大地電場(chǎng)探測(cè)技術(shù) 這也是粒子物理學(xué)中的技術(shù)，是通過不同的各種介質(zhì)礦層反射信號(hào)頻率速度來準(zhǔn)確判斷各種介質(zhì)礦層構(gòu)造的，它不僅能準(zhǔn)確分析各種礦層介質(zhì)分層時(shí)的情況，電磁波對(duì)其傳播的頻率速度不同，而且每個(gè)發(fā)射器輸出的介質(zhì)反射信號(hào)頻率也不同，根據(jù)其物理特性用它對(duì)各種介質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了綜合分析，從而可以判斷分析出各種介質(zhì)礦層構(gòu)造。

該方法應(yīng)用時(shí)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，即設(shè)備攜帶便利，操作簡(jiǎn)單:第二，該方法的應(yīng)用也能適用不同地理?xiàng)l件，探測(cè)深度可達(dá)一萬多米，基本上不受介質(zhì)干擾，該方法的應(yīng)用范圍也較廣，其本身的勘測(cè)精度更高，誤差較小。

2.3 鉆探技術(shù) 鉆探是礦山地質(zhì)中最基本的操作之一，通過對(duì)地表的基礎(chǔ)鉆探作業(yè)，從而使地表受到破壞，從而確定土壤成分，濕度，確定礦物的種類和均勻度，最后確定礦物的硬性。通過鉆孔工作，也可以查出是否存在地下水，還可以檢測(cè)出水質(zhì)，從而為工程建設(shè)提供了最基礎(chǔ)的施工材料。

2.4 原位測(cè)試技術(shù) 該技術(shù)適用于易取樣、地質(zhì)變化較大的地層，該方法可以有效避免由于外力的作用，在取樣時(shí)只改變礦層的原始構(gòu)造，而不改變其結(jié)構(gòu)，但也要求其他技術(shù)支持，這種方法對(duì)礦山的地質(zhì)勘探研究具有重要意義。

2.5 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù) 這種方法在實(shí)驗(yàn)室完成，因此自然條件對(duì)勘測(cè)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生任何影響，也不受其他因素干擾。首先，需要對(duì)地層樣品進(jìn)行適量檢測(cè)，選樣時(shí)要根據(jù)礦層的性質(zhì)，選擇合適的樣品，其次是對(duì)選擇樣品的實(shí)驗(yàn)，主要是礦石強(qiáng)度檢測(cè)、變形測(cè)驗(yàn)和應(yīng)力檢查，其中對(duì)每一個(gè)測(cè)試都需要進(jìn)行許多小的測(cè)試，這些樣品需要進(jìn)行很多的小測(cè)驗(yàn)。而最重要的測(cè)試是強(qiáng)度試驗(yàn)，因?yàn)楦鶕?jù)不同的強(qiáng)度可以直接分析巖石種類，并將礦物進(jìn)行直接分析，所以強(qiáng)度試驗(yàn)尤其重要。這些工作需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而且專業(yè)性強(qiáng)，要求也更高。

2.6 化探技術(shù) 在應(yīng)用化探勘測(cè)技術(shù)時(shí)，通常采用化學(xué)方法對(duì)地球上的礦物質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)，而在某些具體勘察中，則要求對(duì)自然物質(zhì)和天然資源等化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析。這樣就可以有效地預(yù)測(cè)了。而在技術(shù)高速發(fā)展的今天，其化探技術(shù)也得到了一定的提高。但在具體勘察中，由于所涉及的對(duì)象不同，因此其應(yīng)用方法與所涉及的對(duì)象也有差異。比較普遍的技術(shù)有非金屬，海洋，金屬等。而在實(shí)踐中，具有更強(qiáng)的適用性，也可以對(duì)介質(zhì)有更強(qiáng)的適用性。進(jìn)而對(duì)地球化學(xué)元素實(shí)際分布情況進(jìn)行更準(zhǔn)確的測(cè)量，從而保證了分析結(jié)果的精確性。而在地質(zhì)勘測(cè)過程中，應(yīng)用化的探勘技術(shù)往往存在多種問題，因此我們需要對(duì)這些異常現(xiàn)象進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)其所處的位置進(jìn)行測(cè)量。然后與采樣介質(zhì)相結(jié)合，進(jìn)行分析。

2.7 磁法勘探技術(shù) 磁法探測(cè)作為一項(xiàng)較成熟的技術(shù)，在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了較長(zhǎng)時(shí)間，取得了很高的成績(jī)。而在它的未來應(yīng)用中，要求不斷地發(fā)現(xiàn)它們存在的問題，然后重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)的改善。在科技的不斷發(fā)展過程中，許多研究方法在時(shí)代的發(fā)展中也得到了改善和提升，作為一名研究者要求在金屬礦區(qū)進(jìn)行一定比例的綜合性探勘，同時(shí)還要求將擴(kuò)散巖磁測(cè)驗(yàn)的作用更加全面。進(jìn)而作為一種輔助性研究，可以使程序內(nèi)部的模擬產(chǎn)生異常模擬效應(yīng)。同時(shí)，航空探測(cè)也要求將其應(yīng)用于目前調(diào)查中。目前在我國(guó)，資源危機(jī)面臨較大。而絕大多數(shù)地區(qū)需要重新開采，許多金屬礦床通常會(huì)在深度地區(qū)隱伏起來。導(dǎo)致采礦難度提高，同時(shí)增加采礦的風(fēng)險(xiǎn)。為了逐步降低危險(xiǎn)和困難，要求尺寸大的地質(zhì)材料，一般由航空探測(cè)材料和其他物探材料組成，這些材料對(duì)我國(guó)的礦產(chǎn)勘測(cè)工作和地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究都有重要意義。因此，磁法探測(cè)技術(shù)也在逐漸向更深層面發(fā)展，因此要求不斷地探索更深層面的礦物[3-4]。

2.8 雙頻激電法技術(shù)的應(yīng)用 雙頻激化技術(shù)技術(shù)的研究和應(yīng)用始于50年代末，在1959年時(shí)激發(fā)激化技術(shù)得到了廣泛的推進(jìn)，成為我國(guó)礦產(chǎn)勘查和水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用最廣泛、效果最佳的方法之一。80年代時(shí)，雙頻道激發(fā)極化方法正式被提出。而這種方法的基本性質(zhì)是可以接收到一些高低頻率、發(fā)送某些特定波形的電流信號(hào)。因此，與其他激發(fā)極化方法相比，抗干擾性能力較高，受發(fā)送電流的影響較小，觀測(cè)速度快，裝置輕巧、精確度高，工作效率較好等。比較適用于一些環(huán)境條件惡劣，地形復(fù)雜和干擾較多的地區(qū)。

三、綜合勘察技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)

目前就我國(guó)礦山地質(zhì)勘探發(fā)展來看，還存在諸多制約因素。勘探單位未能充分掌握綜合物探技術(shù)，多數(shù)礦山地質(zhì)勘探工作者在實(shí)際工作中依然秉承傳統(tǒng)觀念，沒有形成切實(shí)可行的綜合物探方法。實(shí)際勘探數(shù)據(jù)存在多樣化特征，導(dǎo)致數(shù)據(jù)解釋多樣化的因素有很多，例如不同物質(zhì)性質(zhì)變化和形態(tài)都能對(duì)礦山地質(zhì)資源實(shí)際儲(chǔ)存量造成一定影響，采用線性邏輯關(guān)系不能準(zhǔn)確對(duì)其進(jìn)行表達(dá)，對(duì)于實(shí)際勘測(cè)的數(shù)據(jù)存在限制，不能為實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)的勘探工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)語

文章中就幾種常見的綜合勘察技術(shù)進(jìn)行分析，并分析了它們各自的工作原理，它能綜合的對(duì)礦山地質(zhì)勘探工作遇到的問題進(jìn)行分析并作出判斷，準(zhǔn)確分析出它們的土質(zhì)性質(zhì)、特性以及構(gòu)造分層。將綜合勘察技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘察中能有效發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能查明巖層低溫異常帶的具體位置、分布規(guī)律及相關(guān)特點(diǎn)，進(jìn)一步掌握其礦山地質(zhì)情況，為后期礦山資源的開采提供科學(xué)基礎(chǔ)，在實(shí)際勘測(cè)中較單一探測(cè)技術(shù)具有顯著效果，能有效推動(dòng)礦山地質(zhì)勘察質(zhì)量的進(jìn)步，但在此過程中還存在許多制約因素，這就要求國(guó)家及地區(qū)應(yīng)重視對(duì)礦山地質(zhì)勘察技術(shù)的研究與探索，著力解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)從淺層資源開發(fā)向深層開發(fā)的過渡，加大對(duì)重點(diǎn)資源的勘察力度，提高資源開采率和使用率，保障礦山能源的開發(fā)滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。