地球物理探測技術在礦山工程中的應用

王進祎

（蘭州石化職業技術大學，甘肅 蘭州 730060）

礦山建設是促進我國國民經濟發展的一項主要內容，而在礦山工程當中，也勢必會開展探測的工作。由于當今時代地球物理探測技術應用的比較廣泛，因此，在礦山工程當中，我們也就可以對這一技術進行應用。通過對其應用，就可以有效提高探測的密度以及精度，使得探測的結果會更加準確，由此我們也就有必要對于這一技術在礦山工程中的實際應用進行研究。

1 地球物理探測技術的特點

一般來說，地球物理勘探技術主要是指通過使用一定的專業儀器設備，圍繞著某一區域來建立物理場，以及在實際進行建設之后，從這里獲取到相應的信號，從而找出相對應的建設因素。但由于每一區域的電場、重力以及影響因素都不同，因而，地球物理勘探技術也會存在著其他的優點。而在這里，最主要的優點便是其具有無損特性。地球物理勘探技術的無害特性主要就是指，使用這個技術進行檢測，幾乎不會對周圍的自然環境產生影響。不過，對于這種技術進行應用也并不會彰顯出所有的優點，相繼也會出現一些缺陷。例如，干擾的因素比較多。而這一影響也就會對于地球物理探測技術的應用起到了阻礙的作用。

2 應用地球物理探測技術的作用

在礦山工程的建設當中，探測是必不可少的一個組成部分，這也就會對于探測的技術提出了更高的要求。而通過對相應的物探技術進行比較，我們也可以發現，地球物理探測技術會具有十分明顯的優勢，會比較經濟，并且具有無損性的特點。也正是因為這一技術擁有著這些優點，因此在礦山工程當中實際進行探測時，對于這一技術進行應用也會十分的合適。雖然說地球物理探測技術會存在著一定的缺陷，但是將缺點與優點進行比較，我們也可以對這些缺點進行忽略。在這個世界上，并沒有十全十美的探測手段。而在進行多種選擇時，也就必須選用缺陷小優勢大的檢測技術，并且對之加以合理運用。也就是由于對于礦山的探測能夠對周邊的自然環境產生非常大的影響，想要對這些環境影響幾率加以合理的減少，那么在實際的檢測過程當中，就可以選取在夜晚甚至是其他人為活動時間相對稀少的時候來進行檢測的工作。通過利用這一技術，就可以對于礦山建設中的缺陷進行彌補。不過，將地球物理探測技術與礦山的建設緊密結合，也就會帶來一些新的特點，比如探測任務比較緊急，擁有較高的時間要求，需要保證探測結果更加精準等等。總的來說，在礦山工程的建設當中，對于物理探測進行應用是利大于弊的。雖然說其中存在著一定的缺點，可是這些缺點卻可以通過一些方式來進行彌補。與其他的探測技術相比較，地球物理探測技術的應用具有著十分大的優勢。在實際進行礦山工程建設的過程當中，通過利用地球物理探測技術來進行探測，也有著一定的重要性，不僅可以促進礦山工程建設的發展，還可以推動探測技術的發展。

3 對于礦山工程進行探測的必要性

在礦山工程的建設當中，測量會占據著十分重要的地位。只有經過測量，才可以對于某一個地區的實際情況進行了解，并且依據實際的情況來進行礦山工程的建設。如果沒有進行測量就直接建設，不僅會導致礦山工程的建設無法順利進行，也可以造成人力資源以及物力資源的損失，而且還會嚴重浪費時間。伴隨著當今時代經濟社會的不斷進步與發展，人們的生活水平也逐漸得到了提高，也會更加注重于進行礦山工程的建設。在現代化的發展過程當中，礦山工程的建設是十分重要的。也正是因為礦山工程建設十分重要，因此礦山工程的探測也就更加重要。在實際進行礦山工程建設之前，必然會進行檢測，探測的成果也會直接影響了施工的品質。這樣，也就會增加勘探技術的要求。如果勘探技術并不宜應用礦井工程的建造當中，那將會對人類的生活帶來危害，比如交通。而且，因為當前礦井工程的建造技術標準不是非常統一，并且探測地點比較駁雜，那些就需要依據實際地區的特點來對于探測的方式進行調換，這樣也就會嚴重阻礙著礦山建設的發展。

4 礦山工程中對于地球物理探測技術的實際應用

4.1 走時速度層析成像法

走時速度層析成像法也可以應用于對礦山施工中混凝土壩體內部應力強度分布的測量。比如，對于某一種已經通過專業評估并證實抗拉強度還不夠的混凝土拱形重力壩。如果要想對內在的混凝土強度進行測量，通過利用彈性多層析成像探測的方式就能夠實現。經過測試，也就可以得出混凝土的強度是否不足。經測試，我們可以發現其強度不足，通過分析也就表明重力壩的下游表面受到了風化侵蝕的影響。不過，對于其整體的強度來說，混凝土的強度也是足夠的。

圖1 彈性多層析成像探測法

4.2 電阻率層析成像法

電阻率層析成像法主要會運用于對礦山建筑土石壩非正常滲漏的檢查是檢測中。比如，在一座礦山水庫的上下游邊坡，就會出現了很多的非正常滲漏的現象。當水庫管理人員在確定了滲漏因素以及使用措施并加以處理以后，依舊會存在著滲透的問題。而要想進一步對于深漏的原因進行確定，也就需要對于事故現場的狀況進行了解，利用電阻率層析成像法來進行檢測。通過利用這一方法，就可以幫助工作人員發現不正常滲漏的地方。不過，在對于電阻率層析成像結果進行判斷過程中，也需要對于電探反演的結果，以及相關的資料進行整合。如果深度的區域比地下水位高，則也就可能說明蓄水的問題太深了，而不能代表著穩態滲流才是引起水電站大壩下游面漏水的主要因素。通過實際的滲漏水量檢測，我們也就能夠看出，滲漏水量增加基本上出現在暴雨以后。這樣也就會知道，礦山水電站大壩下游異常深漏的成因，會和壩體的材質存在非常密切的關聯。

4.3 多道瞬態面波法

多道瞬態面波法也可以使用于土壤液化潛力評價當中。例如，在地震爆發以后，可能也會使得地震所影響的地方產生了土地液化的跡象。為了對于地震影響范圍的土地液化狀況做出分析，于是人們也就能夠通過多道瞬態面波法，對地震影響區域內的地層結構進行對土壤液化潛力的掃描。并且通過這一方法的掃描結構，就可以實現對土壤液化能力的評估。同時，多道瞬態面波法也可以運用在對土壤改良效果的評估之中。例如，當發現了土壤異化潛力比較高的區域，要想修建建筑人們也就必然進行對土壤的改善，在經過對于改善后的土壤進行了評估之后，也就可以保證了建筑的地基可以更加堅實。這樣，人們也就能夠了解多道瞬態面波法在礦山的建造當中已經具有了一定的評估功能。

圖2 多道瞬態面波法

5 結束語

總而言之，在礦山工程的建設當中，對于地球物理探測技術進行應用是很有必要的。伴隨著時間的推移，相信地球物理探測技術的缺陷也一定會得到彌補，而且礦山的建設也會得到更快更好的發展。