對(duì)地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析

楊鴻

摘要：伴隨我國(guó)地質(zhì)研究深度逐漸增加，地球物理勘探技術(shù)被發(fā)明并應(yīng)用，該技術(shù)可以通過分析地球物理場(chǎng)的變化，從而得出地質(zhì)情況?；诖耍疚膶?duì)地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，對(duì)地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了研究，希望可以通過以下論述，促進(jìn)我國(guó)各類地質(zhì)勘探工作進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地球物理；勘探技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

引言

以往在地質(zhì)勘探工作中，會(huì)應(yīng)用鉆探方法，該方法可以直接獲取土質(zhì)樣本，進(jìn)行直接觀察，但是隨著勘探需求的增加，鉆探方法表現(xiàn)出了一定局限性，主要表現(xiàn)為設(shè)備較大不便于攜帶、勘探成本高、勘探效率較差等，而地球物理勘探技術(shù)可以解決以上問題。因此，對(duì)地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀研究具有鮮明現(xiàn)實(shí)意義。

1地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展

1.1技術(shù)創(chuàng)新

在社會(huì)發(fā)展過程中，技術(shù)創(chuàng)新往往具有較長(zhǎng)的周期性、層次性以及風(fēng)險(xiǎn)性，需要根據(jù)當(dāng)下的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，以及使用需求進(jìn)行科學(xué)的整合與分類。就現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展而言，各類信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用，可以引用其中的計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)一步降低外界環(huán)境對(duì)于地球物理勘探的干擾，提高設(shè)備的數(shù)據(jù)分析與分辨能力，同時(shí)還可以提高地球物理技術(shù)對(duì)各類地質(zhì)問題的解釋以及推斷效果，進(jìn)一步加強(qiáng)地球物理的數(shù)據(jù)處理能力以及圖像處理效率。地球物理勘探儀器，必將會(huì)朝著智能化、數(shù)字化以及系列化方向發(fā)展。

1.2提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

在國(guó)際地球物理勘探行業(yè)中，由于全球化的發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越明顯，所以行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力不斷增加，本國(guó)的地球物理勘探公司不僅要面臨國(guó)內(nèi)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，還需面對(duì)國(guó)際物探公司的“擠壓”，無(wú)論是海外大面積并購(gòu)或者是惡意競(jìng)爭(zhēng)，都對(duì)我國(guó)地球物理勘探企業(yè)提出了更高的挑戰(zhàn)。而地球物理勘探技術(shù)想要進(jìn)一步發(fā)展，就需要相關(guān)企業(yè)有一個(gè)良好的發(fā)展、生存環(huán)境，這樣企業(yè)才有精力創(chuàng)新技術(shù)。提升物探公司的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力可以從幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：一方面，可以采用合理并購(gòu)的方式增強(qiáng)自身實(shí)力。另一方面可以通過資源的合理分配，促進(jìn)物探企業(yè)全面發(fā)展，在做好資源分配的同時(shí)，還需要做好資源爭(zhēng)奪，以此增加自身資源儲(chǔ)備，從而應(yīng)對(duì)更各種問題。

1.3完善設(shè)備

就當(dāng)下我國(guó)的地震儀來(lái)說(shuō)，已經(jīng)可以在應(yīng)用過程中達(dá)到高效、準(zhǔn)確的目的，并且質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)水平也都達(dá)到國(guó)際水平。但是，伴隨超高密度采集能力的不斷提升，以及相關(guān)勘探項(xiàng)目需求的不斷增加，傳統(tǒng)的軟件設(shè)備已經(jīng)不能很好完成勘探任務(wù)，現(xiàn)有的地震軟件需要適應(yīng)更加復(fù)雜的采集設(shè)計(jì)，并做好疊前偏移以及反演等工作。讓物探設(shè)備以及相關(guān)軟件可以實(shí)現(xiàn)多功能化，并在原有基礎(chǔ)上具有一定的特色功能。例如全波形反演、地震導(dǎo)向鉆井以及微地震監(jiān)測(cè)等，站立在技術(shù)制高點(diǎn)，來(lái)引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

2地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1煤炭資源勘測(cè)方面的應(yīng)用分析

2.1.1井巷二維地震勘查

井巷二維地震勘查將會(huì)通過人工激發(fā)地震波，應(yīng)用相應(yīng)設(shè)備，對(duì)地震波進(jìn)行分析，因?yàn)椴煌瑥椥詤^(qū)域內(nèi)的地震波傳遞規(guī)律也不盡相同，所以可以分析出地質(zhì)結(jié)構(gòu)。然后煤礦工作人員可以根據(jù)不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，來(lái)設(shè)計(jì)合理的探測(cè)距離以及偏移量，結(jié)合分析數(shù)據(jù)確定炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的順序，以此提升勘探工作效率，達(dá)到煤炭資源勘測(cè)目的。

2.1.2震波超前探測(cè)

立足于地震超前預(yù)報(bào)技術(shù)來(lái)說(shuō)，當(dāng)下，我國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的是“繁盛地震法”，此種方法經(jīng)常被應(yīng)用到隧道工程中，并在使用時(shí)可以準(zhǔn)確確定待施工土地地質(zhì)情況。除此之外，還有很多技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)震波超前探測(cè)，例如水平斷面法以及負(fù)表觀速度法等[1]。在煤礦勘查工作中，煤礦井下環(huán)境比較復(fù)雜，需要在有限的空間內(nèi)完成勘探工作，因此為了更好的完成震波超前探測(cè)，需要在井巷中設(shè)置多個(gè)激發(fā)點(diǎn)以及接收點(diǎn)，地震偏移成像技術(shù)的相關(guān)設(shè)備在連接接受點(diǎn)之后，就可以構(gòu)造出精確的地質(zhì)預(yù)測(cè)圖像。

2.1.3瑞利波勘查

在瑞利波勘查中，使用的傳輸信號(hào)為瑞利面波信號(hào)，此種信號(hào)傳遞更加準(zhǔn)確，當(dāng)設(shè)備收集到相關(guān)的反饋信號(hào)之后，將會(huì)對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)處理，這樣就可以得出相應(yīng)的波速以及波長(zhǎng)，分析出土質(zhì)離散分布曲線，通過離散分布曲線獲取巖石、土壤以及其它地質(zhì)構(gòu)成成分的具體信息。以往煤礦作業(yè)過程中，主要應(yīng)用瞬態(tài)法與穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行工作，但是瑞利波勘查的出現(xiàn)，在一定程度上彌補(bǔ)了反射波分辨能力差的問題。

2.2地下管線勘探的應(yīng)用分析

對(duì)于的地下管線勘探可以分為兩個(gè)方面：一方面是對(duì)金屬管線進(jìn)行探測(cè)，另一方面是對(duì)非金屬管線進(jìn)行探測(cè)。其中，對(duì)于金屬管線探測(cè)，主要應(yīng)用管線探測(cè)儀，或者是探地雷達(dá)進(jìn)行作業(yè)，管線探測(cè)儀是針對(duì)金屬管線所發(fā)明的一種儀器，可以直接進(jìn)行使用，并且探測(cè)效率以及準(zhǔn)確性都很高，儀器也較為輕便，易于攜帶。探地雷達(dá)主要是針對(duì)埋深較大或者是排布密集的管線進(jìn)行探測(cè)，此方法抗干擾性強(qiáng)，使用范圍較廣，探測(cè)準(zhǔn)確性較高，通常被應(yīng)用在國(guó)家工程建設(shè)以及企業(yè)建設(shè)活動(dòng)中。對(duì)于非金屬管線的探測(cè)主要應(yīng)用方法是探地雷達(dá)，因?yàn)榉墙饘俟芫€不具備金屬結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于信號(hào)的反射較差，探地雷達(dá)剛好可以解決這一問題，同時(shí)在使用中，該方法還可以做到無(wú)損探測(cè)、連續(xù)探測(cè)、高精度探測(cè)等，并且該技術(shù)中的天線陣技術(shù)可以提升探測(cè)效率，最終的數(shù)據(jù)反演解釋也更加容易。

2.3考古探測(cè)的應(yīng)用分析

在考古探測(cè)中，地球物理勘探技術(shù)可以發(fā)揮更加重要作用，因?yàn)楹芏噙z址，都被掩埋在地下，如果盲目的進(jìn)行挖掘會(huì)對(duì)遺址造成破壞，不利于后續(xù)的歷史分析，也會(huì)降低遺址的歷史價(jià)值，即使考古人員擁有眾多遺址開采的經(jīng)驗(yàn)，但是仍然不能避免以上問題的發(fā)生。所以可以應(yīng)用地球物理勘探技術(shù)來(lái)尋找遺址的城墻、柱洞以及墓穴的位置和分布情況[2]。主要應(yīng)用的技術(shù)有雷達(dá)多天線陣列技術(shù)以及磁法探測(cè)。磁法探測(cè)在應(yīng)用過程中，可以迅速確定遺址的整體輪廓；雷達(dá)多天線陣列技術(shù)可以對(duì)遺址中，各個(gè)小的組成部分進(jìn)行確定，二者結(jié)合之下，加之考古人員的調(diào)查認(rèn)知，輔助典型影像校正，整個(gè)遺址面貌就得以全部呈現(xiàn)。

結(jié)論：

綜上所述，伴隨地球物理勘探技術(shù)不斷創(chuàng)新和完善，該技術(shù)可以被應(yīng)用到更多的行業(yè)中，并發(fā)揮重要作用。但是技術(shù)的創(chuàng)新還需腳踏實(shí)地，結(jié)合具體情況進(jìn)行，未來(lái)的地球物理勘探技術(shù)需要面向?qū)嵺`，讓勘探儀器更加輕便、準(zhǔn)確以及多功能，可以更好的適應(yīng)各種勘探需求，以此為我國(guó)各類地質(zhì)勘探奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張平松，胡雄武，吳榮新.《綜合地球物理方法及應(yīng)用》課程教學(xué)方法探討[J].淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，18（03）：47-48.

[2]張文濤，黃穩(wěn)柱，李芳.高精度光纖光柵傳感技術(shù)及其在地球物理勘探、地震觀測(cè)和海洋領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].光電工程，2018，45（09）：94-108.

（作者單位：云南地質(zhì)工程第二勘察院滇南分院）