綜合物探技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

王金亮

天津華北地質(zhì)勘查局核工業(yè)二四七大隊(duì) 天津 301800

1 有關(guān)綜合物探的概述

物探的全稱是地理物理勘查，是地理物理學(xué)科在發(fā)展過程中產(chǎn)生的一個(gè)分支，其在研究過程中應(yīng)用的基礎(chǔ)理論還是物理學(xué)理論，但是需要進(jìn)行勘查的內(nèi)容卻是地球以及能源礦產(chǎn)資源。該物理學(xué)理論在能源的勘查、檢測和地質(zhì)研究方面有著十分廣泛的應(yīng)用，而且使物探方法的應(yīng)用越來越豐富，其中主要應(yīng)用的物探方法有重力法、地震法和磁力法等，這些先進(jìn)物探方法在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用能夠起到十分重要的作用，也在城市建設(shè)、電能生產(chǎn)等方面有效解決了各種問題。在礦產(chǎn)資源的實(shí)際勘查過程中，需要十分重視對各種技術(shù)的應(yīng)用，確保各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的合理和科學(xué)性，礦產(chǎn)資源的實(shí)際勘查需要綜合考慮現(xiàn)場的地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)效益等各方面的問題，確保將各種勘查技術(shù)有效運(yùn)用，將勘查工作的各種優(yōu)勢能夠充分發(fā)揮出來，充分解決勘查過程中遇到的各種問題。

2 礦山水文地質(zhì)物探工作的特點(diǎn)

（1）工程的探測深度較淺。地質(zhì)建設(shè)工程設(shè)計(jì)探測基本上都屬于地質(zhì)表層工作，探測深度正常來向都在幾米到幾十米之間，最深不超過一百米左右。

（2）探測精度相對較高。正常來講，現(xiàn)在我國很多工程建設(shè)單位所采用的物探方法相對來講精度都比較高，最終探測所得數(shù)據(jù)結(jié)果就算有誤差，誤差也不會超過幾厘米。

（3）干擾因素較多。隨著社會的不斷進(jìn)步，地質(zhì)資源開采量越來越大，因此，在進(jìn)行地質(zhì)過渡開采過程當(dāng)中，導(dǎo)致周圍的環(huán)境遭到破壞，從而導(dǎo)致地質(zhì)層的信息不準(zhǔn)確，會遇到各種震動(dòng)以及電磁干擾，這也就造成了物探工作最終所得結(jié)果隨機(jī)性相對較大[1]。

（4）施工場地相對較小。物探工作屬于地質(zhì)工程測試的重要組成部分。正常來講，物探工程施工工作基本都需要在幾天或者十幾天當(dāng)中完成，施工工期相對較短。像是搶險(xiǎn)工程項(xiàng)目對時(shí)間的要求更緊，必須要在24小時(shí)乃至更短時(shí)間里面獲得準(zhǔn)確的探測結(jié)果。

3 綜合物探在礦山水文地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

3.1 電法勘探

通過對實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在電法勘探主要探測對象為電阻率不同的水平巖層，但是其更多的還是只能完成水平或者傾角較低巖層的測量，很難準(zhǔn)確高效的完成大傾角巖層的解譯工作。因此，應(yīng)用這種方法進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)該保證滿足如下前提：首先，測量目的層必須要與其周圍物質(zhì)有明顯差異存在，這樣才可以使用電極裝置完成電阻率異常分布規(guī)律的準(zhǔn)確測量，讓人們對地質(zhì)結(jié)構(gòu)有一個(gè)更為清楚的了解和認(rèn)識。其次，假如地質(zhì)工程地層兼具不同性以及不均質(zhì)的特點(diǎn)，那么通過測量所得的電阻率也不是真電阻率，而是不均質(zhì)體的綜合反映，也就是人們常說的視電阻率。而且如果供電電極間距不同，最終測量所得不同深度的視電阻率也有區(qū)別存在，對其分布規(guī)律進(jìn)行分析可以準(zhǔn)確得出相應(yīng)的物性變化。

3.2 電剖面法

目前常用的電剖面法主要由聯(lián)合剖面法以及四極法等，其更多的都是被應(yīng)用在了沉積巖的研究上。在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)工程地質(zhì)勘查的時(shí)候，不同深度的礦層自身所存在的電子性差異即電阻率差異是電法工作展開的重要物理基礎(chǔ)。又因?yàn)殡x子具有導(dǎo)電特性，所以礦層含水情況、水溶液的存在狀態(tài)以及礦化度會對巖層的電阻率造成比較大的影響。但是，假如在礦體里面水呈分散或者不連通狀態(tài)的話，其則并不會對電阻率造成比較大的硬性[2]。

3.3 地震勘探

反射波法以及折射波法是目前地質(zhì)勘探人員最常用的兩種地震勘探法。采用這種方式進(jìn)行勘查的主要原理就是按照反射波或者折射波時(shí)間場按照測線方向的時(shí)空分布規(guī)律來確認(rèn)地質(zhì)層反射面或者折射面深度以及構(gòu)造形態(tài)和性質(zhì)。和其余的物探方法相比，地震勘探這種方法精度較高，可以更加準(zhǔn)確的完成成果解釋。然而，這種方法同樣有缺點(diǎn)存在就是需要花費(fèi)比較高的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，地震勘探所得結(jié)果實(shí)際上和其余物探解釋成果相同，因?yàn)槲锢砹W(xué)指標(biāo)有差異存在，不一樣的地質(zhì)體其波速可能相似[3]。就算相同的地質(zhì)體因?yàn)樗惺芡饬σ约皟?nèi)力地質(zhì)作用的不同，其最終波速也可能存在差異。像是淺層折射法更適用于覆蓋層的探測工作，且存在技術(shù)優(yōu)勢，在考古探查、空洞以及隱伏構(gòu)造等工程中都取得了非常優(yōu)秀的應(yīng)用成果，然而其卻會受到施工場地的嚴(yán)重影響，像是透射波法以及直達(dá)波法這兩種常用的波速測試方法都非常依賴測試條件。除此之外，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，瑞雷波法已經(jīng)成為了近些年相關(guān)人員進(jìn)行淺層勘探以及原位測試的主要方法，相應(yīng)的設(shè)備也更輕便，可以非常靈活的完成施工工作，完成淺層地質(zhì)情況的準(zhǔn)確分辨。

3.4 重力法

通過對實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，重力測量法的精度相對較高，受到的干擾也相對較小，現(xiàn)在已經(jīng)成為了相關(guān)人員展開物探工作的主要輔助手段，能夠有效完成地表淺層的不均勻性、空洞、小型地質(zhì)密度異常體以及人工結(jié)構(gòu)的地下遺址準(zhǔn)確測量。然而，在應(yīng)用這種方式進(jìn)行地質(zhì)勘查的時(shí)候，相關(guān)工作人員應(yīng)該綜合考慮天氣、振動(dòng)以及地形因素，這樣才可以將這種方法的作用更大程度的發(fā)揮出來，為地質(zhì)工程建設(shè)提供更有力的支持和保障。

4 結(jié)語

為了保證所采用的礦山勘測技術(shù)有效性、科學(xué)性，在此次勘探結(jié)果基礎(chǔ)上，對實(shí)際的水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面研究與分析，并選用多種科學(xué)、有效的勘探技術(shù)進(jìn)行全面、綜合性的勘測，保證勘探工作的效率和有效性。