都昌縣土地開發(fā)整理中心 江西 九江 332600
隨著勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得地下資源被開發(fā)利用的越來越多,人們的日常生活變得豐富多彩。雖然我國對礦山勘探技術(shù)取得了不小成就,但為了適應(yīng)更高的社會物質(zhì)需要,我們還需不斷提高和創(chuàng)新勘察技術(shù)進(jìn)[1]:由于我國資源分布廣闊地形復(fù)雜多變,單一的勘探技術(shù)難以適用多種環(huán)境與地形的需要,很難保證勘察結(jié)果的深度和精度,為了解決這一問題,利用不同勘探技術(shù)的優(yōu)勢,綜合選取合適的勘探方式方法,以最大程度上減少人力、物力的投入,有效提升礦山地質(zhì)勘察精準(zhǔn)度。礦山巖土工程的勘查會受到很多因素的影響[2],為了能夠精確地對礦山巖土工程進(jìn)行勘察,需要分析在勘察中會遇到的問題,并有針對性地解決這些問題。
首先是在實(shí)際礦山地質(zhì)勘察中,該技術(shù)的使用要遵守從簡至難的使用原則,從點(diǎn)到線,再到面,從而獲得更多的礦山地質(zhì)信息。要對測量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行如實(shí)、完整的記錄和保存,方便日后使用。根據(jù)實(shí)際勘探的需要,選擇合適的技術(shù)參數(shù),建立地球物理模型,為資料信息分析和數(shù)據(jù)處理以及結(jié)論提供可靠參考。收集完整的數(shù)據(jù)與信息對其進(jìn)行綜合處理與分析是該技術(shù)應(yīng)用的最基本原則。其次,進(jìn)行礦山地質(zhì)勘察工作前,要全面了解所探察地區(qū)巖層與地質(zhì)的特點(diǎn),這就要求工作人員在采用綜合物探技術(shù)進(jìn)行勘察時,有效結(jié)合實(shí)際,在已知相關(guān)信息條件下,選擇合適的勘探技術(shù),并對不同技術(shù)下的參數(shù)信息結(jié)果進(jìn)行收集與處理,最后結(jié)合勘探結(jié)果對地質(zhì)特征的形成進(jìn)行科學(xué)地推測與分析。要降低在礦山勘察中所出現(xiàn)異常問題,有效提高勘探信息的準(zhǔn)確性。
我國礦山地質(zhì)勘察常用的綜合勘察技術(shù)種類有很多,下面針對部分方法的工作原理進(jìn)行分析說明。
2.1 多道瞬態(tài)面波法 這種方法是因為面波會在沖擊不同的介質(zhì)下激發(fā)新面波,而在撞擊的一剎那里表面產(chǎn)生波動,并有明顯感應(yīng),通過預(yù)先安裝的傳感器記錄了面波垂直分量的信息和力度,最后將記錄所獲的信息分析和處理,從而對礦層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。面波傳播的速度不同,可以通過對介質(zhì)進(jìn)行分析,從而探測礦層構(gòu)造的規(guī)律。該方法的測量結(jié)果也比較準(zhǔn)確,適用性能好。
2.2 大地電場探測技術(shù) 這也是粒子物理學(xué)中的技術(shù),是通過不同的各種介質(zhì)礦層反射信號頻率速度來準(zhǔn)確判斷各種介質(zhì)礦層構(gòu)造的,它不僅能準(zhǔn)確分析各種礦層介質(zhì)分層時的情況,電磁波對其傳播的頻率速度不同,而且每個發(fā)射器輸出的介質(zhì)反射信號頻率也不同,根據(jù)其物理特性用它對各種介質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了綜合分析,從而可以判斷分析出各種介質(zhì)礦層構(gòu)造。
該方法應(yīng)用時具有顯著的優(yōu)勢,即設(shè)備攜帶便利,操作簡單:第二,該方法的應(yīng)用也能適用不同地理條件,探測深度可達(dá)一萬多米,基本上不受介質(zhì)干擾,該方法的應(yīng)用范圍也較廣,其本身的勘測精度更高,誤差較小。
2.3 鉆探技術(shù) 鉆探是礦山地質(zhì)中最基本的操作之一,通過對地表的基礎(chǔ)鉆探作業(yè),從而使地表受到破壞,從而確定土壤成分,濕度,確定礦物的種類和均勻度,最后確定礦物的硬性。通過鉆孔工作,也可以查出是否存在地下水,還可以檢測出水質(zhì),從而為工程建設(shè)提供了最基礎(chǔ)的施工材料。
2.4 原位測試技術(shù) 該技術(shù)適用于易取樣、地質(zhì)變化較大的地層,該方法可以有效避免由于外力的作用,在取樣時只改變礦層的原始構(gòu)造,而不改變其結(jié)構(gòu),但也要求其他技術(shù)支持,這種方法對礦山的地質(zhì)勘探研究具有重要意義。
2.5 室內(nèi)實(shí)驗技術(shù) 這種方法在實(shí)驗室完成,因此自然條件對勘測結(jié)果不會產(chǎn)生任何影響,也不受其他因素干擾。首先,需要對地層樣品進(jìn)行適量檢測,選樣時要根據(jù)礦層的性質(zhì),選擇合適的樣品,其次是對選擇樣品的實(shí)驗,主要是礦石強(qiáng)度檢測、變形測驗和應(yīng)力檢查,其中對每一個測試都需要進(jìn)行許多小的測試,這些樣品需要進(jìn)行很多的小測驗。而最重要的測試是強(qiáng)度試驗,因為根據(jù)不同的強(qiáng)度可以直接分析巖石種類,并將礦物進(jìn)行直接分析,所以強(qiáng)度試驗尤其重要。這些工作需要在實(shí)驗室進(jìn)行,而且專業(yè)性強(qiáng),要求也更高。
2.6 化探技術(shù) 在應(yīng)用化探勘測技術(shù)時,通常采用化學(xué)方法對地球上的礦物質(zhì)進(jìn)行勘測,而在某些具體勘察中,則要求對自然物質(zhì)和天然資源等化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)分析。這樣就可以有效地預(yù)測了。而在技術(shù)高速發(fā)展的今天,其化探技術(shù)也得到了一定的提高。但在具體勘察中,由于所涉及的對象不同,因此其應(yīng)用方法與所涉及的對象也有差異。比較普遍的技術(shù)有非金屬,海洋,金屬等。而在實(shí)踐中,具有更強(qiáng)的適用性,也可以對介質(zhì)有更強(qiáng)的適用性。進(jìn)而對地球化學(xué)元素實(shí)際分布情況進(jìn)行更準(zhǔn)確的測量,從而保證了分析結(jié)果的精確性。而在地質(zhì)勘測過程中,應(yīng)用化的探勘技術(shù)往往存在多種問題,因此我們需要對這些異?,F(xiàn)象進(jìn)行勘測,并對其所處的位置進(jìn)行測量。然后與采樣介質(zhì)相結(jié)合,進(jìn)行分析。
2.7 磁法勘探技術(shù) 磁法探測作為一項較成熟的技術(shù),在我國已經(jīng)發(fā)展了較長時間,取得了很高的成績。而在它的未來應(yīng)用中,要求不斷地發(fā)現(xiàn)它們存在的問題,然后重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)的改善。在科技的不斷發(fā)展過程中,許多研究方法在時代的發(fā)展中也得到了改善和提升,作為一名研究者要求在金屬礦區(qū)進(jìn)行一定比例的綜合性探勘,同時還要求將擴(kuò)散巖磁測驗的作用更加全面。進(jìn)而作為一種輔助性研究,可以使程序內(nèi)部的模擬產(chǎn)生異常模擬效應(yīng)。同時,航空探測也要求將其應(yīng)用于目前調(diào)查中。目前在我國,資源危機(jī)面臨較大。而絕大多數(shù)地區(qū)需要重新開采,許多金屬礦床通常會在深度地區(qū)隱伏起來。導(dǎo)致采礦難度提高,同時增加采礦的風(fēng)險。為了逐步降低危險和困難,要求尺寸大的地質(zhì)材料,一般由航空探測材料和其他物探材料組成,這些材料對我國的礦產(chǎn)勘測工作和地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究都有重要意義。因此,磁法探測技術(shù)也在逐漸向更深層面發(fā)展,因此要求不斷地探索更深層面的礦物[3-4]。
2.8 雙頻激電法技術(shù)的應(yīng)用 雙頻激化技術(shù)技術(shù)的研究和應(yīng)用始于50年代末,在1959年時激發(fā)激化技術(shù)得到了廣泛的推進(jìn),成為我國礦產(chǎn)勘查和水文地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用最廣泛、效果最佳的方法之一。80年代時,雙頻道激發(fā)極化方法正式被提出。而這種方法的基本性質(zhì)是可以接收到一些高低頻率、發(fā)送某些特定波形的電流信號。因此,與其他激發(fā)極化方法相比,抗干擾性能力較高,受發(fā)送電流的影響較小,觀測速度快,裝置輕巧、精確度高,工作效率較好等。比較適用于一些環(huán)境條件惡劣,地形復(fù)雜和干擾較多的地區(qū)。
目前就我國礦山地質(zhì)勘探發(fā)展來看,還存在諸多制約因素??碧絾挝晃茨艹浞终莆站C合物探技術(shù),多數(shù)礦山地質(zhì)勘探工作者在實(shí)際工作中依然秉承傳統(tǒng)觀念,沒有形成切實(shí)可行的綜合物探方法。實(shí)際勘探數(shù)據(jù)存在多樣化特征,導(dǎo)致數(shù)據(jù)解釋多樣化的因素有很多,例如不同物質(zhì)性質(zhì)變化和形態(tài)都能對礦山地質(zhì)資源實(shí)際儲存量造成一定影響,采用線性邏輯關(guān)系不能準(zhǔn)確對其進(jìn)行表達(dá),對于實(shí)際勘測的數(shù)據(jù)存在限制,不能為實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)的勘探工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。
文章中就幾種常見的綜合勘察技術(shù)進(jìn)行分析,并分析了它們各自的工作原理,它能綜合的對礦山地質(zhì)勘探工作遇到的問題進(jìn)行分析并作出判斷,準(zhǔn)確分析出它們的土質(zhì)性質(zhì)、特性以及構(gòu)造分層。將綜合勘察技術(shù)廣泛應(yīng)用于礦山地質(zhì)勘察中能有效發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢,能查明巖層低溫異常帶的具體位置、分布規(guī)律及相關(guān)特點(diǎn),進(jìn)一步掌握其礦山地質(zhì)情況,為后期礦山資源的開采提供科學(xué)基礎(chǔ),在實(shí)際勘測中較單一探測技術(shù)具有顯著效果,能有效推動礦山地質(zhì)勘察質(zhì)量的進(jìn)步,但在此過程中還存在許多制約因素,這就要求國家及地區(qū)應(yīng)重視對礦山地質(zhì)勘察技術(shù)的研究與探索,著力解決實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)從淺層資源開發(fā)向深層開發(fā)的過渡,加大對重點(diǎn)資源的勘察力度,提高資源開采率和使用率,保障礦山能源的開發(fā)滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。