基于有色金屬礦床勘查的高密度電法技術(shù)研究

訾小妮

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水741025）

在有色金屬礦床勘查中，會(huì)受到不良地質(zhì)的影響，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效的處理，將會(huì)影響到后續(xù)工作的進(jìn)展。在工程勘查前，需要對(duì)有有色金屬礦床進(jìn)行勘查，充分了解礦床規(guī)模、形態(tài)和深度等特征[1]，對(duì)于后續(xù)工作具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的有色金屬礦床勘查方法，勘查成本高、獲取地理信息慢，對(duì)礦床的整體分布情況分析效果不好，不能準(zhǔn)確分辨出不同物種之間的電阻異。隨著對(duì)有色金屬礦床勘查的深入開(kāi)展，傳統(tǒng)勘查手法已經(jīng)不能滿(mǎn)足活動(dòng)的需要，提出基于有色金屬礦床勘查的高密度電法技術(shù)設(shè)計(jì)，主要目的是降低有色金屬礦床勘查中的成本，提高礦床環(huán)境信息獲取的速度。高密度電法技術(shù)不同于傳統(tǒng)的勘查方法，工作原理是充分利用電力、磁場(chǎng)以及化學(xué)性質(zhì)的電化磁場(chǎng)，對(duì)礦床分布情況和規(guī)律進(jìn)行分析，有目的的選擇可控制含礦帶，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提升礦床勘查結(jié)果的準(zhǔn)確度和探測(cè)的有效性，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。并且在傳統(tǒng)勘查手法的基礎(chǔ)上，改善了測(cè)量點(diǎn)的密度[2]，縮小了測(cè)量點(diǎn)的距離，加大了總體的測(cè)量范圍，從而對(duì)不同物種之間的電阻異進(jìn)行分析，明確了解礦床的構(gòu)造。

1 高密度電法技術(shù)設(shè)計(jì)

1.1 數(shù)據(jù)探測(cè)

在進(jìn)行有色金屬礦床勘查時(shí)，數(shù)據(jù)探測(cè)的裝置有很多，都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在實(shí)際工作中，測(cè)到的數(shù)據(jù)是驗(yàn)證裝置有效性的根本。對(duì)數(shù)據(jù)探測(cè)裝置的簡(jiǎn)單了解后，提出在探測(cè)低阻異常物體時(shí)，選擇三級(jí)裝置進(jìn)行探測(cè)數(shù)據(jù)。探測(cè)過(guò)程中對(duì)于異常體采用由淺至深探測(cè)方法全面探測(cè)，選擇三級(jí)裝置探測(cè)小異常體，用一級(jí)裝置探測(cè)大的異常體來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過(guò)相應(yīng)的裝置進(jìn)行探測(cè)能夠提高探測(cè)數(shù)據(jù)的精度，通過(guò)高精度數(shù)據(jù)能夠很好的分映出測(cè)區(qū)的電性變化，通過(guò)探到的數(shù)據(jù)值分析異常體的高低阻特性。

1.2 數(shù)據(jù)處理

在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)資料要嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行，以此提高數(shù)據(jù)處理的效率。首先，將收集的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的格式，對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行預(yù)處理，轉(zhuǎn)換電極[3]，采集不同極距的數(shù)據(jù)，對(duì)電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行反演通過(guò)實(shí)際情況進(jìn)行分析，使處理結(jié)果更貼近實(shí)際。將數(shù)據(jù)中的壞點(diǎn)進(jìn)行剔除、拼接數(shù)據(jù)和處理濾波等幾個(gè)方面，通過(guò)有限分差法進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算公式為。

其中，F(xiàn)c代表接受數(shù)據(jù)參數(shù)，yi代表數(shù)據(jù)觀(guān)測(cè)值，代表查詢(xún)目標(biāo)參數(shù)，此次計(jì)算不做定向分析。

通過(guò)上述公式，可以得出礦床實(shí)際位置所對(duì)應(yīng)的電阻率值，并且在得出的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，繪制斷面圖。結(jié)合勘查的有色金屬礦床的實(shí)際情況，繪制的斷面圖可以快速的推斷出地質(zhì)結(jié)構(gòu)和變化情況，為后續(xù)的工作提供充分的依據(jù)。

1.3 實(shí)現(xiàn)有色金屬礦床勘查

在對(duì)數(shù)據(jù)探測(cè)和數(shù)據(jù)處理后，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理，通過(guò)高密度電法技術(shù)完成有色金屬礦床勘查工作。在對(duì)探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行再次處理工作[4]，由于地質(zhì)情況的復(fù)雜，首先對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行二維分析，則運(yùn)算公式為。

其中G代表自然邊界條件，λ代表已知邊界函數(shù)，d代表地形起伏參數(shù)，此次計(jì)算不做定向分析。

通過(guò)地形處理后，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理，在高密度電壓中反演成像，通過(guò)若干個(gè)矩形單元構(gòu)建二維模型，反應(yīng)地下空間概況，測(cè)試電阻率并進(jìn)行調(diào)整，完成數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理，過(guò)程如圖所示。

圖1 數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理過(guò)程圖

通過(guò)數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理，最終完成有色金屬礦產(chǎn)勘查，通過(guò)提出的方法能夠提高勘查的速度并減少勘查成本，一定程度上具有推廣意義。

2 實(shí)例論證

為確保設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的有色金屬礦產(chǎn)勘查方法的有效性，依照上述方法的勘查過(guò)程進(jìn)行有色金屬礦床勘查，為了保證分析的嚴(yán)謹(jǐn)性，采用新型有色金屬礦床勘查和傳統(tǒng)勘查手法進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 勘查結(jié)果對(duì)比

通過(guò)表1可以看出，傳統(tǒng)有色金屬礦床勘查成本高，探測(cè)深度有限，并且時(shí)間花費(fèi)較長(zhǎng)，本文勘查手法探測(cè)成本較低，并且探測(cè)到的深度深，時(shí)間花費(fèi)少，通過(guò)上述實(shí)例對(duì)比，能夠證明本文方法的有效性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，在對(duì)有色金屬勘查過(guò)程中，提出了更高的要求。針對(duì)傳統(tǒng)手法的缺陷，提出高密度電法技術(shù)，此技術(shù)能夠以地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ)，對(duì)礦床的情況進(jìn)行合理分析，明確了找礦信息，并判斷礦床種類(lèi)，減少了勘查成本，提高了礦床勘查工作的進(jìn)展。