復雜地質環(huán)境下礦區(qū)地球物理勘探技術研究進展

關繼凱

（安徽省煤田地質局物探測量隊，安徽 宿州 234000）

目前在很多領域中都離不開地球物理勘探技術，在各個領域中發(fā)揮著重要的作用，比如在資源探測、環(huán)境保護、施工建設等方面。隨著社會經(jīng)濟的提高，地球勘探技術在不斷發(fā)展，設備儀器精準度提高，在勘探中做出重要貢獻，尤其在礦產(chǎn)資源的開發(fā)中更離不開地球物理技術的支持，礦區(qū)礦產(chǎn)資源是社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要保障，進行礦區(qū)資源開采尤其重要。地球物理勘探技術是礦區(qū)進行資源分析和開采的重要手段，不僅可以檢測地表結構、地貌特征，還可以判斷礦區(qū)資源所處的位置、資源儲量的多少。在進行資源勘探過程中，要有效應用地球物理勘探技術，使用精準的設備儀器，為后續(xù)礦區(qū)開采做好保障工作。充分利用好地球物理勘探技術在領域中的應用，強化地球物理技術研究。

1 礦區(qū)地球物理勘探技術的發(fā)展現(xiàn)狀

在社會經(jīng)濟建設中，對地球物理勘探技術的應用不斷增加，比如在道路建設、建筑施工、資源開采以及在自然災害方面都普遍應用。地球物理勘探技術的發(fā)展已經(jīng)離不開電子信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等學科的支持。由于市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，推動礦產(chǎn)資源企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對地球物理勘探技術提出更高的要求。地球物理勘探已經(jīng)是資源開發(fā)的重要核心技術，近些年來，地球物理勘探技術已經(jīng)取得了很大的進步，為社會的發(fā)展提供動力。由于在復雜地質環(huán)境下進行礦產(chǎn)開采，巖石都是不均勻分布的，地質結構相對比較復雜，干擾強度大，對于傳統(tǒng)的探測設備來說，展開勘探工程是有一定難度的。

在由于科學技術的不斷發(fā)展，先進的勘探設備可以通過電磁波得出圖像信息，可以直觀地去分析整個資源的分布位置?，F(xiàn)今，地球物理勘探的結構是可以通過數(shù)據(jù)轉化為圖像，利用計算機圖形學和圖像處理等新技術,將這些數(shù)據(jù)轉化成圖形或者圖像從電腦屏幕上展現(xiàn)了出來，然后多維度、多視角進行分析，減小了數(shù)據(jù)分析難度。

在進行礦產(chǎn)資源開采時，地球物理勘探采集的數(shù)據(jù)，是由地層下資源反射回來的信息，根據(jù)反饋回來的信息確定資源的位置以及規(guī)劃開采目標開采區(qū)，分析深部礦產(chǎn)反射出來的數(shù)據(jù)，提高對技術的數(shù)據(jù)分離，由于某些原因會導致返回的信息比較弱，不能及時地識別分析，加強對信息的識別能力[1]。由于對地球物理勘探技術研究的重視，在勘探使用的儀器設備上更加注重儀器設備精準，勘探的技術方法也越來越先進，隨著地球勘探技術在不同領域的應用，逐步加快社會的發(fā)展。

2 復雜地質環(huán)境下礦區(qū)地球物理勘探技術發(fā)展的重要性

礦產(chǎn)資源是一個國家經(jīng)濟的重要保障，而礦產(chǎn)資源的開采離不開地球物理勘探技術的支持，由于在地層表面的礦產(chǎn)資源越來越少，需要對地層深部進行開采，尋找更多的礦產(chǎn)資源，深層礦產(chǎn)資源的開發(fā)難度系數(shù)和危險系數(shù)比淺層開發(fā)的系數(shù)更高，所以需要進一步提高地球物理勘探技術的研究，使能滿足開采的需要。深部資源的位置相對比較隱秘，利用傳統(tǒng)的勘探技術進行開采，將會面臨很大的困難，在礦區(qū)找礦難度增大的同時，需要對地球物理勘探技術進行進一步發(fā)展，保證礦產(chǎn)資源的有效利用。這項技術的原理是通過地下物質反饋回來的物理信息，來進行研究探測對象的物理性質，判斷資源的類型以及所處的深度，為后面進行開采提供有效的數(shù)據(jù)信息[2]。

目前地球物理勘探技術的發(fā)展，已經(jīng)能夠為開采提供精準的數(shù)據(jù)，能過對數(shù)據(jù)進行大量的處理，并且可以對數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差進行修改，能夠通過資源反饋回來的信號進行分析，地球物理勘探技術功能的不斷提升為我國礦產(chǎn)資源的開采提供了保障，在地球物理勘探技術中各種技術方法都在不斷更新發(fā)展，在對超導新技術的應用中，不斷加強測量數(shù)據(jù)的精準度，以及在測量過程中的靈敏度不斷增加，保證技術在測量過程中趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。我們需要進一步加強對地球物理技術的研究，引進國內(nèi)外的先進儀器設備，為技術研究提供物質基礎，為不同的開采環(huán)境下提供了更好的全球地質和化工勘探技術,滿足多樣化的環(huán)境條件。

3 礦區(qū)地球物理勘探技術研究進展

3.1 密集空間下探測技術的方法

勘探技術方面，由于勘探的目標不一樣，已經(jīng)建立起了一套不同目標的開采體系。地球物理勘探技術在各個行業(yè)都已經(jīng)普遍應用，在資源開采、自然災害的防范等方面都發(fā)揮著重要的作用。

在礦區(qū)開采中，會存在很多密集的房屋或者道路，限制了地球物理勘探的空間，是勘探空間很小，增加了地球物理勘探的難度。由于大部分的地球物理勘探需要很大的勘探空間，以及要確保勘探路線是不能被阻斷的。根據(jù)這個方面進行調(diào)整，找出能在密集空間下進行勘探的方法。地質雷達法是解決這一問題的方法，可以向地下發(fā)射高頻率的電磁波，根據(jù)地下資源返回來的信息，分析信號返回來的時間，以及波動頻率來實施探測。在密集空間進行探測時，對信息提取尤為重要，由于密集空間下干擾物較多，數(shù)據(jù)的準確度不高，在這個環(huán)境下，及時分析和尋找信息源，地質雷達法為密集空間下的技術勘測做出重要貢獻。密集空間探測技術的發(fā)展促進了地球勘探技術的發(fā)展，要在科學和技術研究領域多借鑒國內(nèi)外發(fā)展比較好的國家建議,進行人才培養(yǎng),相互之間進行學術交流。

3.2 地震勘探技術的創(chuàng)新發(fā)展

由于在地球物理勘探技術研究中的投入，高科技的技術，帶來勞動力的減少，減少了資金的投入，促進了開采技術工程的質量。

地球物理勘探技術在地震勘測技術上的發(fā)展是有很大進步的，在地震勘探技術中使用的一般都是地震映像法，又稱之為地震反射法，是在通過對資源測探中，資源反射回來的偏移距來進行分析的，地震映像法是可以通過對相對隱秘的礦產(chǎn)資源不斷進行掃描得到的。可以在30m以內(nèi)進行目標的勘探。

地震映像法可以很快的采集數(shù)據(jù)，其分析能力強，但面對復雜環(huán)境下地質勘探，地震勘探技術抗干擾能力比較弱，對深度的資源勘探有難度，在地震勘探技術中的數(shù)據(jù)處理能力不斷增強，在不斷發(fā)展階段，由于傳統(tǒng)的地震勘探技術存在著很多問題，在反射回來信號的弱，抗干擾能力差，對數(shù)據(jù)分析比較慢，在最近的地震勘探技術上都有及時的改正，并且正在地震勘探技術中引進了先進的設備以及高科技技術人才，正在對地震勘探技術不斷地創(chuàng)新發(fā)展。地震勘探流程，如圖1所示。

圖1 地震勘探圖

通過地震勘探設備發(fā)出信號,由地層介質反射到地面，通過檢波器進行檢測，進行數(shù)據(jù)記錄并分析，得到最后的成果圖。

3.3 井中物探及測井技術最新進展

資源的利用，離不開對于地球上各種物理和土壤勘探技術的大力支撐,為了提高和促進其開采效率,加強對于地球上各種物理和土壤勘探技術的研究尤為重要。井中物探技術是地球物理勘探技術中最重要的技術之一，現(xiàn)代高科技的發(fā)展，促進了井中物探及測井技術的快速發(fā)展，實現(xiàn)了技術上的創(chuàng)新，對傳統(tǒng)測量的局限也被突破了，但深度資源的開采難度越來越大，增加了在深井測量中的難度[3]。在開采中還存在很多不足，根據(jù)最新進展中，了解到井中物探已經(jīng)開始建立起自己的體系，適應不同深度下的勘探，使用最新的技術和方法在測井技術研究方面上。加快了測井技術發(fā)展的進程。我國確定了測井技術主要發(fā)展的方向，包括在測井數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來的圖像、根據(jù)數(shù)據(jù)建立模型等方面。在進行井中探物中，對地層物質測評很重要，要對物質存儲多少進行測評，也需要對勘探構建的模型進行測評分析，對地層物質反射出來的數(shù)據(jù)要進行測評，排除干擾產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

4 結語

隨著地球物理勘探技術的不斷發(fā)展，勘探數(shù)據(jù)的精準度越來越高，對社會經(jīng)濟發(fā)展建設起到了重要的作用，在復雜地質環(huán)境下更能凸顯地球物理勘探技術的作用，要加強對地球物理勘探技術的研究，推動礦區(qū)資源有效開采，為經(jīng)濟發(fā)展提供動力。本文展開了對地球物理勘探技術進展研究做了分析，并沒有在地球物理勘探技術在實際應用中出現(xiàn)的問題進行討論，在今后研究提出應用中出現(xiàn)的問題并給出解決措施。