綜合勘察技術在礦山地質勘察中的運用初探

張艷娜

（甘肅煤田地質局地質局一三三隊，甘肅 白銀 730900）

隨著國家對建設工程的高度重視，礦山區域地質的資源勘察勘測技術也已經有著質的重大突破，但是由于目前我國山大地廣且自然地形復雜，對于自然地形復雜的礦山區域來說，基本的地質勘察勘測技術也還是遠遠無法基本實現的進行地質資源勘察的。因此，積極采用綜合的勘查技術，對礦山地質進行全面的勘察，對于提高礦山作業來講十分有利。因此，工作人員應充分利用礦山綜合物探應用技術縮短大型礦山地質勘探應用時間，采取各種相應的新技術對礦山勘探應用方法進行不斷完善、優化和創新，提高其實際勘探應用研究效果。

1 礦山地質勘察主要工作內容

礦山工程地質管理是近代歐美國家于20世紀60年代在我國土木建筑工程技術實踐中逐步建立發展起來的一種新的地質技術管理體制。礦山地質科學是以研究求解煤山礦體與地下土體基礎工程地質問題，包括礦山地基與礦體基礎、邊坡和地下土體工程等地質問題，作為自己的主要研究課題對象。土木建筑工程中任何涉及到鐵礦石、土、地下、水中的部分都可以稱為中國地質資源勘察主要調查對象[1]。

2 勘察技術種類

2.1 橫波反射法

地球地殼是由多個地殼地層組成的，由于地殼中不同地層的地質硬度和不同礦石的組成密度不一樣，這種觀測方法的主要工作力學原理與目前的地震觀測技術非常相似，當需要觀測地震時用于地震調查。水下地震儀本身需要連接一個特殊的地震波測量裝置。當地下發生大地震時，地震儀會同時傳輸和連接多個橫波，并在不同的地下移動地層中傳播，而在不同深度地層中橫波波形電阻會顯得有明顯的大小差異，而地震記錄儀器則會同時接收這些不同的地震信號，從而直接傳達信息給高層地震儀，根據分析得到的地震信息從而進行地震分析，通過精確計算地層反射的橫波的振幅以及可能發生的地震位置等來判斷整個地層的物理構造。不建議采用其他縱或橫波天線是因為橫波受其他天線波形的干擾次數較少而其分辨率也高。這種檢測方法仍然有一定的技術局限性，只能在國內有專用地震儀的一些地方進行使用，應用領域范圍也不廣闊，只是很適合地震研究院。

2.2 高密度電阻法

顧名思義，這種研究方法就是充分利用電阻和磁電阻，利用量子電的一些基本原理來進行科學研究，這也是粒子物理學的一種新的科學研究方法。首先需要對不同的地面電源人工施加不同的電場壓力，在相同的工作電壓下使用電源檢測設備，通過不同的電極運動來供給直流地電流，然后改變地面電源的正負荷量，如電極運動方向電流密度大小和使用測量地電流的專用工具等來獲取同一供電地方的不同電流數據，然后通過轉換不同的地下電流位置數據獲取不同地層位置的地下電流深度信息，這種探測方法的具體工作作用原理其實是主要依靠不同導電地層的具體導電性質和差異來作為理論基礎進行研究的，從而通過探測計算出不同地層的導電深度。這種分析方法測量相對來說也會有一定的測量誤差，一旦探測遇到礦山地質勘探層中大量有毒的地下水以及人為人工設置的排水管道等這都會直接影響空氣電阻器的測量分析結果，對于在礦山中的地質勘探測量結果進行分析也會產生較大干擾，產生較大測量誤差。

2.3 多道瞬態面波法

這種面波檢測處理方法主要原因是由于每個物體面向微波在每次物體沖撞不同方向沖擊波的介質感應區域的同時會不斷產生激發新的一個方向面波，而在每次面波沖撞的一瞬間在整個陸地物體表面會同時不斷產生輕微面向波動，并且同時會出現有明顯的一個面向微波綜合感應，通過預先加工設計好已裝載好的每個面向微波感應傳感器就這樣可以有機會準確的的記錄好每個物體面向微波的各種橫向角和垂直角的運動度和分量面波感應訊號信息以及每個沖擊波的力度和分量感應信息波次，最后對面向微波感應記錄儀所檢測獲取的每個面向微波感應信息然后對其進行面波綜合測量分析然后進行處理，從而不是分析挖掘出來的礦層內部構造。面波在不同的面波介質中進行傳播時的速度通常是不一樣的，通過面波分析計算出來的面波數據變化規律就已經可以準確探測分析出面波礦層的基本構造。這種測溫方法通過測量所得出來的溫度結果也較為準確且適用后的性能很好。

2.4 鉆探技術

鉆探地質技術操作是研究礦山土表地質里最基本的一項技術操作，通過這些基礎的地質鉆探技術工作，將礦山地表地質進行徹底破壞，從而可以確定深層土壤的地質成分、濕度，確定整個礦石的地質種類、均勻性，最后可以確定整個礦石的地質硬度。通過地下鉆探機的工作或者改變地下鉆孔的地層深度也許就能實時查明地下是否是沒有地下室的水源，還有也能實時檢測地下水質，于是乎就能為每個工程施工人員提供最基本的工程施工必備材料。

2.5 原位測試技術

這種探測技術特別適用于那些難于直接取樣且礦層地質較難直接改變的礦山地層，此探測方法不僅能有效的做到避免在礦層取樣探測過程中由于礦層外力場的改變造成地層地質變形的不良影響，只是沒有直接改變整個礦層內部原本的地質構造，但也可能需要其他探測技術的輔助支持，這種探測技術對于在礦山中的地質勘探勘測工作來說也具有重要的技術研究應用意義[2]。

3 綜合物探探測技術在我國礦山工程地質勘探工作中的重要應用

3.1 地球物理模型的使用

通過對所有的勘探區域礦山整體地質變化區域的巖層重力、磁場、電磁及密度地震等基本物探探測技術，地質區域巖層的重力磁性、密度、地震波速等基本地質物理特征資料有可能能夠幫助勘探工作人員更好地對其做出更加科學、合理化的分析，同時在此基礎上通過分析結合所有的勘探勘測區域整體地質變化背景、相關地理數據，可以初步構建估算出該勘測區域的整體地球地質物理特征模型，通過上述物探技術可使工作人員不僅可以準確化地估算確定出該勘測區域勘探礦山的實際地質資源量和儲藏量，劃分估算出勘探區域內的礦山地質斷裂，進一步客觀化地評價估算出當前該區域礦山的資源開發利用前景。

3.2 選擇適合的物探措施

地球物理科學探測區域技術曲線是一種利用不同的物理探測區域數據對同一探測區域內的礦山質量進行曲線測量，其中主要包括：橫向曲線測量與礦山縱向曲線測量兩種計算方式[3]。

工作人員不僅可以將之前測量到的數據直接進行實時科學計算校正，進而與該工礦區域的主要地質礦源資料情況進行橫、縱向綜合比較，最后通過計算得出準確性的信息、數據對該工礦山區的地質資源情況及時進行科學勘測。在實際地質勘察工作過程中，要根據實際現場地質勘探情況合理選擇各種適合的地質勘探勘測技術，注意同時結合多種地質勘測技術方法，提升實際地質勘探的勘測準確性與可靠度。勘探法的方法的準確使用技術要求首先應該是根據目前礦山地質巖層結構特點與具體地質儲存條件情況進行準確測量分析，一旦劃分存在明顯差異就可能會直接造成地質測量儀出現異常，地球化學物理地質勘探探測技術的主要任務就是對目前礦山地質資源具體地質儲存量異常情況進行準確劃分，幫助勘探人們能夠明確判斷巖石在地下是否出現地質斷裂以及破壞地層地質結構。

4 結語

本文對幾種常見的地質綜合調查勘察勘測技術可以進行綜合分析，并詳細分析了它們各自的基本工作作用原理，它們都能通過綜合的對我國礦山企業地質勘探勘察工作中所遇到的各種問題難點進行綜合分析并對此作出科學判斷，準確的的分析并找出它們的具體土質結構性質、特性以及地質構造物理分層，比單一的綜合勘查勘察技術中所要求的測量準確，效率也高，使用管理起來也較為環保，能節省大量的時間人力物力，還而且能多次回收利用，對于國家的經濟發展而言十分有利。