立體地質勘探技術在地質異常體探測中的應用

黃大林

（四川鑫順礦業(yè)股份有限公司，四川 610000）

摘要：針對立體地質勘探技術在地質異常體探測中的應用，結合實例， 在介紹立體地質勘探技術定義的基礎上，分析目前立體地質勘探技術在地質異常體探測應用中存在的問題，最后通過深入分析得出，僅憑借單一物探或者鉆探技術，探測地質異常體的結果并不理想，采用多種物探技術進行勘探，并進行系統(tǒng)綜合的分析論證，然后再進行有針對性井下鉆探才能確保探測結果的準確性。

關鍵詞：立體地質勘探技術；地質異常體；探測技術；應用分析

引言：隨著找礦深度的不斷增加，地質異常體具有探測難度大、結構復雜、層次多等特性。在地質異常體中，擁有非常豐富的物產資源。實踐證明，傳統(tǒng)的物探技術很難滿足地質異常體的探測需求。為提高地下資源的開采率，借助立體地質勘探技術能夠很好的彌補傳統(tǒng)勘探技術的局限性，在這樣的基礎上開展立體地質勘探技術在地質異常體探測中的應用研究就顯得尤為重要。

1、案例分析

某地質異常體，埋深比較深，而且分布情況相對比較復雜，為確保探測的準確性，決定采用立體地質勘探技術，地質構造的西翼向北傾斜。標高為-678.6～904.4m，總長度為1245m，寬145m。沿著煤礦層的主體走向進行布置，通過勘探顯示，該地區(qū)煤炭的層厚為3.2～3.6m，傾角在6°～18°，當挖掘到246m時遇到了地質異常體，此地質異常體巖層雜亂無章，碎塊大小不一，大大增加了探測的難度【1】。

2、立體地質勘探技術在地質異常體探測中的應用

2.1GPS遙感系統(tǒng)勘探技術的應用

隨著國衛(wèi)星技術的發(fā)展，GPS遙感系統(tǒng)勘探技術已經(jīng)被廣泛應用到地質勘探中，并取得了良好效果，而且GPS遙感系統(tǒng)勘探技術具有很強的信息匯總，也是其他地質勘探技術的前提，能夠為地質勘探人員提供真實有效的信息數(shù)據(jù)，能夠精確的確定地下地質異常體的位置和分布情況，同時也可以分析出礦物的組成成分，為我國地質勘探事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。

2.2井下直流電勘探技術的應用

在煤礦區(qū)域發(fā)現(xiàn)地質異常體以后，由專家在地質異常體迎頭和工作面對地質異常體迎頭前方進行了井下直流電法探測，其主要原理如圖1所示：

通過井下直流電法探測法發(fā)現(xiàn)迎頭前方存在兩條異常帶，一條位于迎頭前方-2.4m～10.5m，另一條位于迎頭帶24m～31m，也就可以地質異常體中存在最少兩處裂隙發(fā)育地帶。在巷道一側已經(jīng)探明的結果表示，在其周圍存在一條長約30m異常體，通過井下直流電法的電性結果顯示，該地質異常體的含水性比較差。

2.3三維地震探測技術的應用

三維地震勘探技術屬于一項綜合勘探技術，涉及物理學、數(shù)學、計算機學、地質勘探學，在立體地質勘探中，三維地震技術那能促使地下目標更加清晰明了，和勘探結果的準確。在2016年7月某地質勘探隊，對該區(qū)域進行了三維地震勘探，勘探結果顯示，在該地區(qū)前方存在一定的地質異常體，大體呈現(xiàn)橢圓形，通過測量顯示，東西方向為42m，南北方向36m，在工作面上的地質異常體，也呈現(xiàn)橢圓形狀，其中短軸長40m，長軸長46m，從三維地震探測現(xiàn)實的結果而言，煤層和地下斷層的顯示普遍不夠明確，如圖2所示：

圖2中1表示煤層、2表示地質異常體內巖石、3表示巷道，導致出現(xiàn)圖2現(xiàn)象的主要原因可能是三維地震勘探深度太大引起分辨率沒有達到規(guī)定要求導致的。

2.4射線熒光技術應用

射線熒光技術屬于一種全新的地質勘探技術，大量地質工程勘探結果表明，此技術具有很高的準確性，能過真實準確的勘探出地質異常體的具體位置。就此工程而言，在應用射線熒光技術時遇了很多影響因素，但是仍然發(fā)揮出了其應有的價值和作用。地質勘探難度越大，越能充分發(fā)揮此技術的優(yōu)勢特性，而且勘探的精確度非常高。同時此項技術的應用，也在一定程度上節(jié)約了勘探人員的精力和時間，值得大范圍推廣使用。

2.5水平鉆孔探測設技術的應用

在2016年9月14為進一步弄清楚該地質異常體的最底層是否發(fā)展到奧陶紀灰?guī)r，在14水平大巷中設計了專門的鉆道，通過探測結限制，該地質不穩(wěn)定體的具體情況圖如3所示：

圖3中，1 表示鉆孔；2表示巷道；3表示地質異常體內巖石；4表示煤層；5表示奧陶紀灰?guī)r。

1號鉆孔的方位是北偏東30°上仰度為8°預計深度為150m，實際深度125m，在0～77m皆為呈灰白色的中砂巖，遇到水以后會發(fā)生風化，77～80m為的煤炭線，80～100m為灰褐色泥巖，100～125為的細砂巖。

2號鉆孔的方位是北偏東32°上仰度為30°，預計孔深為180m，實際深度只有90.4米，其中0～6.0m為白色中砂巖，6～10m為灰褐色泥巖，10～18m為灰褐色細砂巖，19～35m為灰白色中砂巖，35～37m為煤層，37～48m為腐泥質巖層，48～90.4m灰褐色泥巖，在撤鉆過程中發(fā)生明顯的卡鉆現(xiàn)象【4】，可以估計在煤層區(qū)發(fā)生塌孔現(xiàn)象。

3號鉆孔的方位也是北偏東30°，上仰20°，預計孔深140m，實際孔深在大124m，其中0～6m是灰白色中砂巖，6～15m是灰褐色泥巖，15～30m灰褐色細砂巖，30～31m是煤線，31～45m是灰白色中砂巖，45～53m為灰白色中砂巖，63～54m為煤線，54～61m為的灰褐色泥巖，61～63m為煤層，63～88m為黑色腐泥質泥巖，88～124m為灰白色泥巖。述 3 個鉆孔在鉆進過程中，均未發(fā)現(xiàn)漏水或回水不正?，F(xiàn)象，也沒有涌水，進一步驗證地質異常體既不含水，也不導水【5】。

結束語：綜上所述，地質勘探技術是勘查地下礦物分布情況的主要探測技術，雖然具有操作簡單，經(jīng)濟使用的特性，但真實性和可靠性比較低；而鉆探雖然準確性高，但成本高、效率低；巷探雖然具有成本高、進尺慢等缺點，但是具有地質觀測直觀等優(yōu)點，往往是解決重大、復雜的地質問題的關鍵方法。在實際應用過程中，要充分發(fā)揮不同勘查技術的優(yōu)點，規(guī)避缺點，就必須采用多種勘探技術相結合的方法，大量實例表明，結合多種勘查技術為一體地質勘查方法并且具有一定的可行性，值得大范圍推廣使用。

參考文獻

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[2]邢濤，王揚州，張輝. 三維可視化技術在煤礦水文物探中的應用研究[J]. 山東煤炭科技，2016，07：135-137.

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[5]代松，李文平，陳維池. 煤田地質異常體綜合探測技術應用[J]. 煤炭技術，2017，02：96-99.