復雜地質環境下礦區地球物理勘探技術研究進展

關繼凱

（安徽省煤田地質局物探測量隊，安徽 宿州 234000）

目前在很多領域中都離不開地球物理勘探技術，在各個領域中發揮著重要的作用，比如在資源探測、環境保護、施工建設等方面。隨著社會經濟的提高，地球勘探技術在不斷發展，設備儀器精準度提高，在勘探中做出重要貢獻，尤其在礦產資源的開發中更離不開地球物理技術的支持，礦區礦產資源是社會經濟持續發展的重要保障，進行礦區資源開采尤其重要。地球物理勘探技術是礦區進行資源分析和開采的重要手段，不僅可以檢測地表結構、地貌特征，還可以判斷礦區資源所處的位置、資源儲量的多少。在進行資源勘探過程中，要有效應用地球物理勘探技術，使用精準的設備儀器，為后續礦區開采做好保障工作。充分利用好地球物理勘探技術在領域中的應用，強化地球物理技術研究。

1 礦區地球物理勘探技術的發展現狀

在社會經濟建設中，對地球物理勘探技術的應用不斷增加，比如在道路建設、建筑施工、資源開采以及在自然災害方面都普遍應用。地球物理勘探技術的發展已經離不開電子信息系統、大數據等學科的支持。由于市場經濟的快速發展，推動礦產資源企業的持續發展，對地球物理勘探技術提出更高的要求。地球物理勘探已經是資源開發的重要核心技術，近些年來，地球物理勘探技術已經取得了很大的進步，為社會的發展提供動力。由于在復雜地質環境下進行礦產開采，巖石都是不均勻分布的，地質結構相對比較復雜，干擾強度大，對于傳統的探測設備來說，展開勘探工程是有一定難度的。

在由于科學技術的不斷發展，先進的勘探設備可以通過電磁波得出圖像信息，可以直觀地去分析整個資源的分布位置。現今，地球物理勘探的結構是可以通過數據轉化為圖像，利用計算機圖形學和圖像處理等新技術,將這些數據轉化成圖形或者圖像從電腦屏幕上展現了出來，然后多維度、多視角進行分析，減小了數據分析難度。

在進行礦產資源開采時，地球物理勘探采集的數據，是由地層下資源反射回來的信息，根據反饋回來的信息確定資源的位置以及規劃開采目標開采區，分析深部礦產反射出來的數據，提高對技術的數據分離，由于某些原因會導致返回的信息比較弱，不能及時地識別分析，加強對信息的識別能力[1]。由于對地球物理勘探技術研究的重視，在勘探使用的儀器設備上更加注重儀器設備精準，勘探的技術方法也越來越先進，隨著地球勘探技術在不同領域的應用，逐步加快社會的發展。

2 復雜地質環境下礦區地球物理勘探技術發展的重要性

礦產資源是一個國家經濟的重要保障，而礦產資源的開采離不開地球物理勘探技術的支持，由于在地層表面的礦產資源越來越少，需要對地層深部進行開采，尋找更多的礦產資源，深層礦產資源的開發難度系數和危險系數比淺層開發的系數更高，所以需要進一步提高地球物理勘探技術的研究，使能滿足開采的需要。深部資源的位置相對比較隱秘，利用傳統的勘探技術進行開采，將會面臨很大的困難，在礦區找礦難度增大的同時，需要對地球物理勘探技術進行進一步發展，保證礦產資源的有效利用。這項技術的原理是通過地下物質反饋回來的物理信息，來進行研究探測對象的物理性質，判斷資源的類型以及所處的深度，為后面進行開采提供有效的數據信息[2]。

目前地球物理勘探技術的發展，已經能夠為開采提供精準的數據，能過對數據進行大量的處理，并且可以對數據出現的誤差進行修改，能夠通過資源反饋回來的信號進行分析，地球物理勘探技術功能的不斷提升為我國礦產資源的開采提供了保障，在地球物理勘探技術中各種技術方法都在不斷更新發展，在對超導新技術的應用中，不斷加強測量數據的精準度，以及在測量過程中的靈敏度不斷增加，保證技術在測量過程中趨于穩定的狀態。我們需要進一步加強對地球物理技術的研究，引進國內外的先進儀器設備，為技術研究提供物質基礎，為不同的開采環境下提供了更好的全球地質和化工勘探技術,滿足多樣化的環境條件。

3 礦區地球物理勘探技術研究進展

3.1 密集空間下探測技術的方法

勘探技術方面，由于勘探的目標不一樣，已經建立起了一套不同目標的開采體系。地球物理勘探技術在各個行業都已經普遍應用，在資源開采、自然災害的防范等方面都發揮著重要的作用。

在礦區開采中，會存在很多密集的房屋或者道路，限制了地球物理勘探的空間，是勘探空間很小，增加了地球物理勘探的難度。由于大部分的地球物理勘探需要很大的勘探空間，以及要確保勘探路線是不能被阻斷的。根據這個方面進行調整，找出能在密集空間下進行勘探的方法。地質雷達法是解決這一問題的方法，可以向地下發射高頻率的電磁波，根據地下資源返回來的信息，分析信號返回來的時間，以及波動頻率來實施探測。在密集空間進行探測時，對信息提取尤為重要，由于密集空間下干擾物較多，數據的準確度不高，在這個環境下，及時分析和尋找信息源，地質雷達法為密集空間下的技術勘測做出重要貢獻。密集空間探測技術的發展促進了地球勘探技術的發展，要在科學和技術研究領域多借鑒國內外發展比較好的國家建議,進行人才培養,相互之間進行學術交流。

3.2 地震勘探技術的創新發展

由于在地球物理勘探技術研究中的投入，高科技的技術，帶來勞動力的減少，減少了資金的投入，促進了開采技術工程的質量。

地球物理勘探技術在地震勘測技術上的發展是有很大進步的，在地震勘探技術中使用的一般都是地震映像法，又稱之為地震反射法，是在通過對資源測探中，資源反射回來的偏移距來進行分析的，地震映像法是可以通過對相對隱秘的礦產資源不斷進行掃描得到的。可以在30m以內進行目標的勘探。

地震映像法可以很快的采集數據，其分析能力強，但面對復雜環境下地質勘探，地震勘探技術抗干擾能力比較弱，對深度的資源勘探有難度，在地震勘探技術中的數據處理能力不斷增強，在不斷發展階段，由于傳統的地震勘探技術存在著很多問題，在反射回來信號的弱，抗干擾能力差，對數據分析比較慢，在最近的地震勘探技術上都有及時的改正，并且正在地震勘探技術中引進了先進的設備以及高科技技術人才，正在對地震勘探技術不斷地創新發展。地震勘探流程，如圖1所示。

圖1 地震勘探圖

通過地震勘探設備發出信號,由地層介質反射到地面，通過檢波器進行檢測，進行數據記錄并分析，得到最后的成果圖。

3.3 井中物探及測井技術最新進展

資源的利用，離不開對于地球上各種物理和土壤勘探技術的大力支撐,為了提高和促進其開采效率,加強對于地球上各種物理和土壤勘探技術的研究尤為重要。井中物探技術是地球物理勘探技術中最重要的技術之一，現代高科技的發展，促進了井中物探及測井技術的快速發展，實現了技術上的創新，對傳統測量的局限也被突破了，但深度資源的開采難度越來越大，增加了在深井測量中的難度[3]。在開采中還存在很多不足，根據最新進展中，了解到井中物探已經開始建立起自己的體系，適應不同深度下的勘探，使用最新的技術和方法在測井技術研究方面上。加快了測井技術發展的進程。我國確定了測井技術主要發展的方向，包括在測井數據呈現出來的圖像、根據數據建立模型等方面。在進行井中探物中，對地層物質測評很重要，要對物質存儲多少進行測評，也需要對勘探構建的模型進行測評分析，對地層物質反射出來的數據要進行測評，排除干擾產生的數據。

4 結語

隨著地球物理勘探技術的不斷發展，勘探數據的精準度越來越高，對社會經濟發展建設起到了重要的作用，在復雜地質環境下更能凸顯地球物理勘探技術的作用，要加強對地球物理勘探技術的研究，推動礦區資源有效開采，為經濟發展提供動力。本文展開了對地球物理勘探技術進展研究做了分析，并沒有在地球物理勘探技術在實際應用中出現的問題進行討論，在今后研究提出應用中出現的問題并給出解決措施。