中石化地球物理胜利分公司仪修中心 山东省东营市 257086
摘要:随着科学技术的发展,我国的综合物探技术有了很大进展,并在矿山地质勘查中得到了广泛的应用。地质灾害的出现给人们的生产与生活安全带来了极大的威胁,为了更好的保障人们日常的生产生活安全,就需要我们不断的革新技术,加大对于地质灾害防治的力度。物探技术是当前地质灾害防治中所常用的一项技术,本文就针对当前物探技术在矿山地质灾害中的防治进行简要的探讨与分析。
关键词:物探技术;矿山;地质灾害防治
引言
作为建设工程项目的基础性准备工作,岩土工程勘察工作质量的好坏将会对后续的设计和施工工作带来直接影响。做好建设工程项目前期的岩土工程勘察工作显得尤为重要。与传统的勘察手段相比,使用物探技术进行勘察具备速度快、设备简单便携以及费用低等优点,因而在岩土工程的勘察领域中被广泛应用。同时,物探技术可以对场地进行连续勘探,其最终所生成的地质剖面图的图像具备直观、清晰等优点,能帮助勘察人员较好的判断场地的地质构造及分布情况。
1物探技术基本概述
物探技术又称之为地球物理勘探技术,能够在现阶段的地质勘探技术中广泛使用。我国是一个地质矿物大国,在矿产资源中,矿物质由于其本身的独特性所拥有的物理特性也有所不同。因此,地质勘探的工作人员能够应用不同的工具来进行检测,在勘探过程中仪器的显示能够充分表示出物理的不同,后期勘探工作人员要对物理特性展开一定的研究。现阶段,物探技术主要有四种,不同的物探技术将能够应用到不同的物探中去,进而得出准确合理的探测结果。
2常用的矿山物探技术具体方式种类
2.1折叠重力勘探
折叠重力勘探主要运用与当前的矿山、矿体的地下勘探,根据目标区域内地下的矿体以及其他的地质情况进行勘探和分析,探究矿山地质的密度差异,从而起到地质灾害因素的排查和防治的作用。折叠重力勘探技术的作用原理根据地球引力而实现的,是通过组成地壳体系中的岩层、矿体至间的存在不同密度指标所引发的地表重力的加速度值的变化状况而开展地质勘探的模式。
2.2磁力勘探技术的应用
中国大陆中的物产十分丰富,在地下世界中拥有着不同的矿石,这些矿石本身具有的成分和实力有所差距,所以在它们之中将会表现出磁场的差异。基于此,磁力勘探技术应运而生,通过应用磁场理论来进行地质勘探。近几年来我国的磁力勘探技术应用范围大,在铁矿资源的勘探过程中发挥了重要的作用。除此之外,磁力勘探技术也能够充分推动勘探的发展。
2.3电法勘探
电法勘探技术主要是通过不同地质情况以及矿体与岩石之间的电磁差异与导电差异来实现勘探目的的,运用电法勘探技术能够有效的勘测出矿山地下矿藏的分布情况。电法勘探技术在实际的矿山地质灾害的防治中,需要专业的勘测人员根据不同地质灾害的一些诱发因素和特点来进行有针对性的勘测与数据分析,这就需要相关专业人员具有丰富的地质勘探的经验以及矿山地质勘探的技术。并且,由于不同的矿山地质灾害所对应的地质电学数据和特征是各不相同的,因此就需要我们充分的了解到不同的矿山地质灾害所对应的各项电法勘探数据和特征。
2.4地震勘测技术的应用
在当前的物探技术中,地震勘探技术具有一定的高效性。在进行地质勘探技术中,工作人员要严格按照相应的基础理论进行。工作人员通过发射地震波来对数据进行一定的收集与整理,进而分析地下世界中的矿产储量与矿体部位。
在进行勘探过程中,地震波会不断的运行,所以在勘探过程中能够明确可见反射波与折射波。由此工作人员可以对波进行一定的整理,进而精准确定矿体的部位和矿产储量。
3矿山地质灾害防治过程中物探技术的运用
3.1高密度电阻率法
高密度电阻率法是在矿山勘察中运用十分广泛的勘探技术之一,它在很大程度上帮助我们充分的了解矿山资源的地下分布情况,同时也帮助我们有效的进行地质灾害的防治。高密度电阻率法其工作原理是需要我们通过当前的电力科学技术,在所探勘的目标区域内建立一个人工的电场,并通过其在不同地质层的分布情况和规律,对地质层的有关情况进行分析与研究,从而得出地质灾害的有关情况。高密度电阻率法在实际的矿山地质灾害防治工作中需要从以下几个方面出发:第一,在需要勘探的目标区域范围内,针对其内部的地质横截面进行电场的勘探,并将具体的地质情况按照具体情况半断面切分为若干个小单元;第二,我们需要对这些分成的小单元进行逐一的具体分析,在此基础上我们结合总体的分析结果将所有的单元进行统一的结合,将其中的差异情况和特殊情况进行标注和进一步的勘探;第三,根据收集的数据结合我们人工电场中,电阻率与某一地域的地质层变化中等值线之间的规律进行进一步的分析与确定,从而起到地质灾害的勘探和防治作用。
3.2电法资料处理及异常特征分析
(1)现场数据处理。高频电磁法(AMT)采集的是时间序列的电磁场信号,首先对时间序列信号进行挑选,剔除干扰大的信号,然后转换成频率域信号,求得阻抗张量,再计算出频率域的视电阻率和相位。(2)静态位移校正。由于浅层电性不均匀体的存在,使两支视电阻率曲线分离,而相位曲线重合,这种现象就叫静态效应。直接对存在静态效应的曲线进行反演解释必然产生偏差甚至错误,必须对其进行校正,才能使反演结果较可信真实。本次采用曲线平移法、空间或中值滤波技术对CSAMT剖面进行静位移校正方法,可有效减小或压制静态位移。(3)反演处理。野外观测数据计算得到视电阻率曲线与地下的地电结构是复杂的非线性关系,需要用特定的反演方法把时间域数据转化成电阻率-深度的关系,反演电阻率等值线的变化反映了地下电性层的变化特征,是实际岩层电电阻率特性的宏观响应,是重要的解释图件,通过这些图件直观的了解地下电性特征及电性层的分布情况。反演剖面具有明显的界面,在地质解释时就可以在剖面上追踪层位、电性层划分,电性层之间的关系,沿水平和垂直方向的变化情况等,可以定性地了解沿测线电性层的起伏形态和纵向上的变化规律、基底的起伏、断层的分布。
4物探技术在岩土工程勘察中的应用前景
物探技术的发展给岩土工程勘察准确性的提高做出了重要的贡献,同时也节约了勘察的成本。在未来应加大对新型物探技术的投入和研发力度,加快物探技术的发展速度,为建设工程项目的安全提供保障。未来的物探技术应该要向着更加精密化的方向发展。目前物探技术仍存在勘测深度小、干扰因素较多等弊端,为了适应岩土勘察工程的复杂环境,应提高物探设备的精密性、抗干扰性以及智能性。随着国民经济的需要,工程物探在逐步扩大其应用领域,具体包括公路、铁路、桥梁、隧道、电力、通信、地质灾害调查和治理等各个行业,工程物探技术的发展与现代科技进步密切相关,随着科学技术的进步,工程物探技术的发展日趋成熟。
结语
综上所述,现阶段中国高科技技术正在蓬勃发展,我国矿产资源的勘探与开发也正在进步。因此,物探技术在地质找矿和资源勘查中得到了重要的应用。那么现阶段,工作人员应当高效提高地质找矿和资源勘查的高效性和合理性,同时工作人员也要对物探技术进行一定的优化改良,让物探技术能够更为有效地应用到地质找矿和资源勘查中。
参考文献
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