試析聯(lián)合剖面電法勘探在礦田地質(zhì)中的應(yīng)用

李 爽

（內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

電法勘探通常是指根據(jù)巖石和礦體的電磁學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)的性質(zhì)的差異，通過對人工電場或天然電場的空間分布規(guī)律和時間特性的研究，來尋找礦藏和研究地質(zhì)構(gòu)造的一種地球最常見的物理勘探方法，專業(yè)技術(shù)人員通過儀器對地址進(jìn)行觀測。目前我國電法勘探已經(jīng)成為尋找礦產(chǎn)、礦田、油氣藏和地下水的主要方法，近年來其應(yīng)用領(lǐng)城又逐漸擴(kuò)展到地質(zhì)工程、工程勘查、環(huán)境監(jiān)測等各個領(lǐng)域，與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)密不可分。隨著國家和社會對煤炭資源要求量的增加，傳統(tǒng)的礦炭勘測技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今社會的需求。傳統(tǒng)的勘測方法，不能保證礦炭資源產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，因此在摸索中總結(jié)了聯(lián)合剖面電法勘探礦田的新手段，電法勘探作為一種新的技術(shù)，在礦田應(yīng)用中日益廣泛。

1 電法勘探的實(shí)例

勘測到某礦田區(qū)，長度約超過25km，寬度可達(dá)7km，整個區(qū)域超過200km2。測得區(qū)域內(nèi)涵蓋各式各樣的地層。區(qū)域范圍內(nèi)使用聯(lián)合剖面電法。根據(jù)聯(lián)合剖面電法勘探的定量得知構(gòu)造線露頭位置，以及現(xiàn)階段埋藏深度，可以準(zhǔn)確的獲得勘探面情況，以及地層帶的薄厚程度。根據(jù)聯(lián)合剖面電法勘探提供的數(shù)據(jù)參數(shù)，選擇特定的剖面路徑，綜合得出檢測區(qū)內(nèi)的狀況，這類聯(lián)合剖面電法勘探，能夠有效的辨別礦田的深埋度，明晰直流電搭配找到的測探點(diǎn),可以整合各路勘測路線[1]。

根據(jù)不同的對象，比如場源性質(zhì)、電磁場時間特性、異常電磁場產(chǎn)生原因等，可以使用的電法勘探方法除聯(lián)合剖面電法外，還包括電阻率法、激發(fā)極化法、自然電場法等。

2 聯(lián)合剖面電法勘探基本原理

這種方法運(yùn)用的原理實(shí)際上就是導(dǎo)電差值，所謂導(dǎo)電差值就是地殼中不同的巖石、礦產(chǎn)所具備的不同的電化學(xué)性質(zhì)和電磁學(xué)特性，這是電法勘探的必要物理屬性。正是通過對這些電化學(xué)性質(zhì)、電磁學(xué)特性的分布規(guī)律、時間特性等進(jìn)行研究測量，才能確定礦產(chǎn)的位置，查明地質(zhì)構(gòu)造。

聯(lián)合剖面電法通過電阻力對巖石帶進(jìn)行探索，對兩個三極裝置進(jìn)行組合，能夠有效的化解各類疑難問題，從而選取出最優(yōu)的勘測路線，在最短時間內(nèi)節(jié)約工作效率，用聯(lián)合剖面電法勘探，能夠配合地質(zhì)填圖，從而確保主體框架下的構(gòu)造線，查出地質(zhì)層下的異常，通過對聯(lián)合剖面進(jìn)行整合，可以更加準(zhǔn)確的進(jìn)行管控，并且根據(jù)電阻率的曲線，能夠快速辨識地質(zhì)界限以及分層狀況，獲得區(qū)段配有的集聚，從而獲得相應(yīng)的觀測方位。運(yùn)用頻率電池進(jìn)行勘測，可以應(yīng)對交變電場，有效的測量出最優(yōu)路徑。這種探測方法能夠快速穿透高阻率，防控現(xiàn)有的屏蔽作用。在一些深度不是很大的區(qū)段內(nèi)，可以通過高密度框架下的電法探測，對存有偏多屏蔽區(qū)段的地方，可統(tǒng)一勘測必備的深度，選用電磁法最為合適。復(fù)雜度較高的礦田選用此種方法也能增加測試的精準(zhǔn)度[2]。

在聯(lián)合剖面電法勘探的協(xié)作下，可以快速填圖。這種新型的方法能夠有效的掌握各類別的地質(zhì)界限，并且涵蓋了地層配有的分界線，明確了框架下的構(gòu)造線，以及地下推覆構(gòu)造和礦氣地層。相應(yīng)的技術(shù)人員對聯(lián)合剖面電法勘測進(jìn)行了技術(shù)加工，避免了勘測中的人工誤差，增強(qiáng)了勘測的質(zhì)量以及精準(zhǔn)度，若遇到野外狀態(tài)下的施工流程，各類別的定點(diǎn)定線，都應(yīng)按設(shè)定的規(guī)程來，要做好事先打眼工作，對電極進(jìn)行構(gòu)建，打眼時要注意注入相應(yīng)規(guī)格的硫酸銅，這樣做有利于縮減地下的電阻，來增加測量信號。要對正確的查驗(yàn)方向進(jìn)行維護(hù)，防止突變點(diǎn)和扭曲點(diǎn)的干擾。同時要重設(shè)觀測流程，進(jìn)行反復(fù)多次的觀察，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。選擇聯(lián)合剖面路徑，要針對各類別的地層，給予實(shí)效凸顯的監(jiān)控，以便于精準(zhǔn)測量礦田帶的埋藏深度。要對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行到位的分析，將全部資料進(jìn)行整合，對礦田進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，畫好實(shí)測曲線，還能對礦田的儲存量進(jìn)行測算。對后續(xù)開發(fā)路線選擇至關(guān)重要。

3 聯(lián)合剖面電法勘探的適用性

聯(lián)合剖面電法在礦田探測方面的適用性主要表現(xiàn)在首先聯(lián)合剖面電法使用的物理參數(shù)和分支方法較多，這就使得獲取的數(shù)據(jù)更加多樣立體，能夠建立起較為系統(tǒng)地數(shù)據(jù)支撐[3]。

其次聯(lián)合剖面電法中的電阻率法是礦田探測應(yīng)用較多的方法，很好地解決了礦田埋藏較深，地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜帶來的干擾較多，勘測結(jié)果偏差大燈問題，這是由于該方法是基于客觀存在的電場反饋的電性差異而對礦田進(jìn)行勘探，具有客觀性、真實(shí)性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)[4]。

最后，通過聯(lián)合剖面電法勘探礦田獲取的數(shù)據(jù)可以為后期進(jìn)行礦田構(gòu)造、地緣、開發(fā)等研究工作提供信息支撐，為建立數(shù)據(jù)庫提供資料，便于我國基于礦田的各項(xiàng)研究開展。

現(xiàn)階段，作為聯(lián)合剖面電法勘探的升級方法，高密度電法的應(yīng)用在礦田勘測的使用頻率不斷提高，使用程度不斷加深。高密度電法是剖面電法和電測深法的組合，原理上與電阻率法相同，只是在觀測點(diǎn)的設(shè)置密度上高密度電法更密，陣列級數(shù)更高。

使用高密度電法時，可以使用高級程控轉(zhuǎn)換開關(guān)和計算機(jī)工程電測儀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動收集，這些數(shù)據(jù)通過計算機(jī)分析后可以進(jìn)一步得出地電斷面分布的物理解釋，脫機(jī)狀態(tài)下，還可以進(jìn)行成果圖件的打印和自動繪制，也正是高密度電法的出現(xiàn)和推廣，使得電法勘探向著科技化、智能化、自動化方向更加邁進(jìn)了一步。

與傳統(tǒng)的聯(lián)合剖面電法相比，高密度電法的效率更高，收獲的信息類型更加豐富，給出的物理解釋更加清晰，使用的成本更加低，能夠適用于許多相對復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造。

4 總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們越來越重視電法勘探在煤田勘探中的作用，本文就結(jié)合了聯(lián)合剖面電法勘探的實(shí)際應(yīng)用，分析了其工作原理和路線的選擇，希望能夠?yàn)轭愃频牡V田勘探提供借鑒和參考。由于礦炭地形的復(fù)雜多樣，我國常規(guī)的地質(zhì)傳統(tǒng)電法勘探手段已經(jīng)不能夠滿足于當(dāng)代社會需求，利用聯(lián)合剖面電法勘探，可以有效的解讀掩蓋區(qū)和半掩蓋區(qū)的地層結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)也證明運(yùn)用聯(lián)合剖面電法勘探，能夠更加準(zhǔn)確的甄別地型狀況，選取最合適的電法路徑。通過電法勘探進(jìn)行填圖更具有可行性，要對這類方法進(jìn)行不斷的優(yōu)化，進(jìn)一步獲得相應(yīng)的勘探效果[5,6]。