物探技術(shù)在礦山采區(qū)地質(zhì)勘查實踐中的應(yīng)用分析

徐孝標

（華東冶金地質(zhì)勘查局物探隊，安徽 蕪湖 241000）

物探技術(shù)是一種地質(zhì)災害勘查技術(shù)，其在實際礦山地質(zhì)勘查中的實際應(yīng)用，更精準全面地展現(xiàn)了礦層結(jié)構(gòu)，為開采區(qū)地表沉降、塌陷等地質(zhì)災害問題的防御與治理提供更可靠的數(shù)據(jù)參考。

1 物探技術(shù)的基本工作原理

地質(zhì)勘探技術(shù)主要用來防御和治理地質(zhì)災害問題，利用勘查災害多發(fā)礦區(qū)的地形特征、地質(zhì)架構(gòu)、預測災害發(fā)生時間以及破壞程度等等，進而為后期災害的防治爭取時間。地質(zhì)勘探工作普遍會使用到電子計算機科技、遙感科技、鉆探以及物探科技等等，其中物探技術(shù)憑借自身的準確性、全面性、實用性以及迅速性等優(yōu)勢，在礦山地質(zhì)勘探工作中得到了廣泛的應(yīng)用。這一嶄新的地質(zhì)勘探技術(shù)可以對密實性較強的地質(zhì)類型進行調(diào)查評估，進而為地質(zhì)工作人員提供精準的數(shù)據(jù)參考，尤其是對礦體滑坡、開采區(qū)地面塌陷等地質(zhì)災害的勘查上，效果極其突出。就物探技術(shù)的基本工作原理而言，一般可分為兩種。第一種，淺層地震映像工作原理，主要借助人工礦震波在地質(zhì)層的土質(zhì)、礦層以及其他介質(zhì)里傳遞方式為根本，一旦人工礦震源產(chǎn)生的礦震波在介質(zhì)中床底，由于礦層的密度不同，這也就直接決定了礦震波的傳遞速度也不同，當?shù)V震波傳遞到礦層分界位置時就會產(chǎn)生折射和反射，此時物探工作人員可以借助專業(yè)設(shè)備對礦震波的波形和時間變換規(guī)律予以分析，進而獲取礦層的幾何位置、特性以及整體架構(gòu)。這一工作原理主要應(yīng)用在各個監(jiān)測點的波形記錄時，均選用相同的偏移距離進行發(fā)射和接收，進而根據(jù)礦震波時間變換規(guī)律來發(fā)現(xiàn)地質(zhì)層的異常物體。第二種，高密度電阻率工作原理，這是一種直流電阻工作法，其測試結(jié)果主要體現(xiàn)為三維可視電阻率斷面，實際應(yīng)用過程中，物探工作人員可以把相應(yīng)材料自動反演處理和多類型排列電阻率相融合，并將地質(zhì)層導電差異作為根據(jù)，選用一次性電極排布的形式來獲取橫向、縱向斷面架構(gòu)的特點數(shù)據(jù)。

2 物探技術(shù)在礦山地質(zhì)災害勘查中的實際應(yīng)用

2.1 電法物探技術(shù)的實際應(yīng)用分析

電法物探技術(shù)主要利用各種電極設(shè)備，對垂直和水平方向的地質(zhì)物體的電性差別予以探究?，F(xiàn)階段，電法物探技術(shù)普遍選用密度較高的測量系統(tǒng)和電測深等方式對地質(zhì)問題予以勘測，對礦體中的水滲透、滑坡以及地質(zhì)坍塌等地質(zhì)災害有著非常好的勘探效果，不僅可以展現(xiàn)出周邊問題介質(zhì)和地質(zhì)電性差別，還可以通過斷裂破碎礦化帶引起的低阻非正常變化，在斷面圖和電測曲線上表現(xiàn)出電阻率的具體變換情況。電法物探技術(shù)實際應(yīng)用過程中，如果勘探工作人員選用網(wǎng)絡(luò)并行電法對可能存在的地質(zhì)問題展開勘測，其會先根據(jù)礦山地質(zhì)層介質(zhì)的電性變換情況展開分層，再借助測線結(jié)果斷面圖對地質(zhì)礦層的深度情況進行分析。

這一過程中，其主要根據(jù)電阻率范疇對層位予以區(qū)分，把電阻率位于20Ω＊m以下的區(qū)域劃定為淺部松散位置，對礦層位置再予以更精細化的區(qū)分，把電阻率位于20Ω＊m～40Ω＊m的區(qū)域劃定為基巖位置的風化段，把電阻率高于40Ω＊m的區(qū)域劃定為相對完整的礦層。

依據(jù)以上區(qū)分方法，并在各種斷面圖中表現(xiàn)出來，對于顯示電阻率超出50Ω＊m的可以估測判定為礦層對電性的反映，而對于顯示電阻率小于50Ω＊m的則可以估測判定為微礦體發(fā)育位置對電性的反映，之后再一次為根據(jù)鉆孔檢驗，這樣的地質(zhì)勘查方式則會更加精準。

2.2 礦震CT映像物探技術(shù)的實際應(yīng)用分析

礦震CT映像物探技術(shù)可以把地質(zhì)礦層特性的變換情況以及精準結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成高分辨率的影響，跨孔礦震CT把其中一個孔當作發(fā)射孔，根據(jù)1m左右的間隔持續(xù)傳送高頻率礦震波形，再把另外一個孔當作接收孔，在接收孔里同樣根據(jù)1m左右的間隔來接收礦震波形，并選用網(wǎng)狀交叉的射線來穿過兩個孔中間的礦體，再對每個發(fā)射點到接收點的波形和耗時進行計算分析，再利用反演兩孔之間的波速圖像來對開裂位置的形狀、邊緣以及受侵蝕礦層排布情況等條件展開探究。

3 物探技術(shù)在礦山地質(zhì)災害勘查中的應(yīng)用與發(fā)展

就物探技術(shù)在礦山地質(zhì)災害勘查中的應(yīng)用與發(fā)展而言，主要可以總結(jié)歸納為以下幾點：第一，物探勘探技術(shù)思路還需要進一步的創(chuàng)新，地質(zhì)災害勘查工作當中，物探勘探最重要的就是實踐操作技術(shù)，不能過于依賴現(xiàn)代科技，而忽略實際問題排布方案，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，各類物探技術(shù)的性能非常強，這直接導致勘探工作人員忽視了物探技術(shù)應(yīng)用的根本思路，而過分依托先進設(shè)備，背離了物探勘測的實質(zhì)，這就要求物探勘查工作人員在未來物探工作中，務(wù)必要重視利用方式創(chuàng)新來活用機械設(shè)備，比如，物探勘查工作人員普遍會有慣性思維，主觀上認為礦山地質(zhì)條件的約束不便于鉆孔，這就直接導致礦山勘查工作人員忽視了井中物探在特殊地質(zhì)礦層中的有效應(yīng)用；第二，物探技術(shù)需要配備更科學的搶險流程，以便讓物探勘查能夠在更有利的環(huán)境下進行，地質(zhì)災害在多類型技術(shù)共同合作的繁瑣系統(tǒng)中得以進行，其中各類型設(shè)備彼此均有可能受到影響，這就要求現(xiàn)場勘查工作人員一定要進行統(tǒng)一監(jiān)督管控，并有秩序地讓設(shè)備運行工作，因此，只有配備更科學的搶險流程才能夠讓物探工作的開展更安全更穩(wěn)定更精準。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代礦山地質(zhì)災害勘查工作中，相關(guān)工作人員在應(yīng)用物探技術(shù)這一新型技術(shù)時，務(wù)必要全面根據(jù)地質(zhì)礦層的實際情況選取科學合理的物探技術(shù)，全面把握好管波物探技術(shù)、電法物探技術(shù)以及物探技術(shù)，并重視進一步的創(chuàng)新工程勘探技術(shù)思路，最大限度地配備更科學的搶險流程，只有這樣才能夠從根本上提高礦山地質(zhì)災害勘查探測工作開展的整體質(zhì)量和效率，從而為地質(zhì)災害的防御和治理提供精準、可靠的數(shù)據(jù)參考。