物探技術在礦山地質資源勘探中的應用研究

劉 雄

（中礦金業股份有限公司，山東 招遠 265402）

礦物資源是一類不可再生資源，在現階段國民經濟建設、國防建設中具有一定重要性。當前國家管理機關十分重視對礦產資源的合理利用，以促進國家經濟社會建設。由于礦業開發深度的加大，整體開發難度也逐步提高。

近年來，我國物探技術發展異常迅速，在很多礦山資源勘探工程中已經得到了廣泛的應用，勘探作業的質量以及效率得以充分提升，進一步為我國礦山地質資源勘探事業的發展提供了幫助[1-2]。重視綜合物探技術手段的應用，就可以合理對礦井地質環境開展有效探查，對某些可能影響礦業開發質量的重大隱患進行有效檢查，從而提升地質資源勘探的工作效率及質量。

1 綜合物探技術的基本原理與應用范圍

當前社會對礦山資源利用問題更加重視，特別是發生重大礦災事件時，各主管部門更注重于對礦山企業開采工作的整治，以進一步保障礦產資源開發的安全性。在地質監測中，科研人員通過相應儀器設備對周邊的地質環境進行有效監測，能夠獲取大量巖石數據，并借助相關科研報告，對整體的礦山等地質隱患實施有效監測，從而提升礦山工作效率。此外，在水文地質環境監測中，還要求科研人員密切關注對周圍礦井內水文地質信息的獲取，以保證周圍礦井內地下水的覆蓋范圍可及時被技術部門人員所探測，并合理判斷周圍礦井地下水的情況，以防止在礦業開發中發生重大安全事故。綜合物探技術的應用廣泛，使用范圍涉及到了地下水巖層探測工作和地下水分布調查等工作，同時在考古行業也具有一定的應用價值，可以在不損害地質環境的情況下，對地下墓葬結構作出合理調查。綜合了物探方法應用后，在地質環境監測中，就可以獲取到大量地質構造異常數據，從而清晰了解到地震的發生風險。同時，在礦井資源開發中，還可以通過使用相關的儀器設備，運用地下水的導電性，對附近礦井的電磁場作出有效分析，從而有效地減少安全事故的發生。

在礦井地質勘探中應用綜合物探技術，可以對礦產資源進行有效定位。因為礦井周圍的地質環境復雜多變，如果缺少合理指引就會導致盲目采礦，這會對整個采礦工作產生很大的影響。特別是由于地下水的高度富集，會對整個礦井的開發工作造成很大的危害，技術人員通過運用綜合物探技術手段，就可以協助礦井開發工作人員合理地了解礦井水資源分布，從而有效進行礦漿治理工作，提升礦井開發效益[3]。目前，針對地質環境的合理勘探，雖然礦井開發工作人員已經制定好了具體工作規劃，但只有當勘探技術人員對礦山水源和水量做出合理勘探之后，方可實施采礦開發作業，這樣可以減少安全事故的產生。

2 常用物探技術分析

2.1 瞬變電磁法

在常規物探建設項目施工中，通過合理應用瞬變電磁法，就可以對礦井積水狀況做出合理解釋。在現階段，地質物探技術也是電磁探測法的組成部分，可以應用在礦山地質勘探中，通過周圍環境的變化，可精確了解到地下礦體的方位，同時運用電磁的變化，可預報其他地質狀況。因為礦井地下水存在特定的導電性，科研人員通過瞬變電磁法，可以在特定區域內掌握礦井水文地質狀況，并可以把相關的數值準確標注在地圖上，為礦業開發工程做出合理指導，從而提高礦業開發工程的穩定性，有效減少礦難事件的發生。

探測人員在采用瞬變電磁法時，必須根據城市整體建設的實際需要，在礦區設置5 條主測線路、8 條震害探測線路和6 條加密線路，從而在很大程度上提高當前的勘查工作精度，這也使得勘查工作滿足了整體礦山開發的要求。當應用瞬變電磁法進行探測時，可以利用邊長600 m×600 m 的回線測量設備，以及時對整個地質環境進行勘探。

2.2 探地雷達法

探地雷達測量法在礦井地質監測中也稱為GPR，是現階段礦井地質監測中的一種常規方式，該方法在整體工作上更加靈活，既可以直接監測礦井的地質環境，對地質環境作出合理分析，同時可以將有關的監測結果匯總起來，從而形成礦井開發地圖，這更有利于礦業開發工作高效有序地開展。

在礦井開發工作中，探地雷達法的廣泛應用，可基本滿足當前礦業發展的科技要求。技術人員在應用這種特殊地質技術監控方法時，可方便作業，且總體監控準確率較高。并且由于該種地球物理學測量技術的廣泛使用，總體上運營花費相對較少，而且技術人員還可以對周圍各種地質學自然環境做出有效劃分，有較大的市場適應作用[4]。在礦井地質技術勘查中，可以通過探地雷達對周圍的地質與自然環境做出有效劃分，從而準確監測到礦體情況，并針對此制定合理礦業發展計劃，增加總體經濟效益，確保礦井技術開發工作的秩序發展。

3 綜合物探技術在礦山地質勘探中的應用

3.1 測線布置

在地質環境監測中，通過綜合物探技術手段可以對地質環境監測數據進行有效分類，以增強礦山地質勘探能力，并可從各個視角獲取礦山等地質環境的有效數據。同時，經過技術人員對物探技術的應用，對地質環境實現了合理監測，從而判斷出了各種礦體和地下水的變化情況等。測線布設工作是對現階段綜合物探技術手段進行應用的重要準備工作。探測人員必須明確現階段探測工作目標，并借助一定的數據分析，梳理出一個有效文件。測線布設工作中，必須要求科研人員合理遵循相應的客觀規律，并根據地質水文監測有關規定，盡量地在保留原始數據探測結果基礎上，利用振幅的波動程度來體現波動大小，從而獲得物探結果。同時在使用物探技術的過程中，還必須保證地質工作時使用的比例尺和礦山地圖上使用的比例尺要相符，以使礦業工作者可按照勘探效果完成日常開采的管理工作，提升工作人員效能。在現階段工作中，勘探技術人員必須進行測線布置工作，以測定地層的厚度，同時按照國家相關的法律規定，從而實現礦產資源的合理開發。

3.2 參數設計

參數設計工作是現階段提高物探技術的實際應用水平的關鍵工作，勘探技術人員在對礦山地質條件進行合理研究之后，就可以對相關的參數加以設計，從而確定好每個參數，以提高當前的物探作業效果。勘探工作者在對礦山地質條件進行測定的同時，需注意對細節的掌握，并從各個視角去考察項目條件，采用適當的方法對當前勘測項目做出合理分析。

勘探技術人員還必須根據相應地質勘探工作的實際特點，對各種技術參數做出科學選擇，以保證勘探質量。例如，現階段應用的測震儀主要有2 個通道，分別為12 通道和24 通道，其中24 通道具有較大的空間分辨率，在日常工作中得到普遍應用。

此外，還需選用合理的激震方法，現階段最常見的激震方法主要有三類，分別為錘擊法、炸藥和落重式地震波。合理選用激震方法可提高工作質量，同時在實際使用中，還必須依據實際狀況，合理選用適當的地震波[5]。其中錘擊法的勘探深度為25 m 左右，炸藥的勘探深度大約為100 m，重式地震波的深度約為40 m 左右。在不同的使用場所，可以采用不同的激振方法來提高當前工作質量。

物探技術所選取的道間距離在一定程度上影響整體測量的準確性。在對礦井地理條件進行調查時，要求勘探科技人員注重對道間距離的選取工作，以便進一步提升星球物理學勘查作業效率。通過對這些星球物理學勘查科技數據進行分析研究，可以掌握礦山地下礦體情況。至于影響礦井發展的地下水，必須在勘查工作中對其進行有效標示，以便礦井開拓科技人員利用測量的成果報告，了解礦井發展中存在的重大實際問題，進而建立有效辦法，減少安全生產事故的發生概率[6]。為減少總體設計勘探誤差，要求勘查科技人員對有關的工藝技術及工作參數加以調節，逐步減少總體設計誤差，提高總體設計物探工作效率，以便礦井管理人員制定具體實施的開采方法，消除當前礦井發展中面臨的隱患。

4 結語

現階段，管理人員需注重對先進采礦測量技術的應用，以提高礦山地質資源勘探效率，提高整體工作精度，為礦山企業資源開發提供必要的數據支撐。在礦產品開發工作中，加強對地域水文條件自然環境的監測，在很大程度上可以了解地下水礦體信息，并通過準確性較高的地質勘查科學技術，可有效地解決礦業發展中產生的問題，進而保證對礦山企業各種資源的合理、科學、有序利用，同時增強礦業工作的安全性。