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物探电法在金属矿山地质勘探中的运用研究

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：姚乐

[导读] 摘要：物探电法已经在勘探行业中得到普及，并且随着国内整体勘探技术的提升，以及国家对于勘探技术研发和应用的重视。

        中煤平朔集团有限公司井工三矿山西朔州 036000
        摘要：物探电法已经在勘探行业中得到普及，并且随着国内整体勘探技术的提升，以及国家对于勘探技术研发和应用的重视。勘探技术研发企业已经投入一定的研发资金，来对现有的勘探技术进行改良，并研发新型的勘探技术，来满足我国经济发展对资源的需求。随着国内资源不断的开发，资源量越来越少，勘探环境变得更加复杂，实际的勘探工程难度不断加大，因此急需要应用新型的物探电法来提高整个资源勘探作业的效率，降低勘探作业的难度。随着整个资源勘探行业利润不断下滑，企业迫切需要应用先进的钻探技术，来提高企业的生产效率。
        关键词：物探电法；金属矿山地质勘探；运用
        1 地质找矿理论概述
        随着我国矿物开采事业的不断发展，地质找矿工作也逐渐从浅层、地表向着隐伏、大深度所发展，影响因素多、难以识别成为了现代找矿的主要特征。长久以来，矿床模式一直指导着我国矿物勘探工作的开展，影响着我国成矿系统、地质异常理论、多因复成成矿等理论的研究，丰富了我国矿物开采、勘探的路径，为现代隐伏找矿、矿山深边部找矿提供了坚实的基础。“类比”是矿床模式的理论基础，在考克斯DP 所编著的《矿场模式》、Canada 编制的《Canadadeposit type》、我国编著的《中国矿床模式》中有着深远影响。该理论是对相似的、同种类型的矿床的构造、地质、化学等等特征利用简洁的文字，直观的图标进行表述，它既可以称之为一种经验案例，同时也可判定为一种描述性模式。成矿是在一定的环境、一定的时期下形成的，时间、空间、成因有着密切的关系，而该关系对于不同种类的隐伏矿物勘探、定位有着至关重要的意义。“类比”是我国几十年找矿历程中应用的主要思维模式，但是该理论也有着一定的局限性。尤其是大型、点型、超大型矿床，“类比”无法起到应有的效果。为提高找矿水平，“求异”理论被提出、应用，同时“偏在性”理论也为隐伏矿的高效勘测提供了新的路径。
        2 物探电法的概况
        随着国内生产技术的飞速发展，制造业对于基础的矿产资源需求在不断提升，因而，矿产资源的勘探公司需要提升自身的勘探技术和水平，以寻找出更多的矿产资源。应用传统的勘察技术，会给勘探作业带来一定的安全隐患，也会增加矿产资源开采公司的生产作业成本。物探电法主要是将物探法、化学法以及钻探法等各类新型方法应用到勘察作业中，进而完成采矿目标，以及提升勘探技术物探电法。在当前国内的矿产开采企业当中，应用比较广泛应用物探电法，可以明显地提升金属矿山勘探的作业效率，并增加金属矿山的矿产资源开采量。
        3 物探电法的应用
        （1）物探电法应用范围。在金属矿产开采公司当中，勘察地质人员分析矿产内部的电磁、地质特性以及电化学性，然后再应用电子化学特性、与研究矿山的空间分布，并对矿山的形成时间，进行有效的观察，这就是物探电法。通过物探电法可以全方位地了解到矿山的实际地理环境、地质条件等，进而为后期的金属矿产开采，提供必要的技术支撑。矿产开采公司通过应用物探电法，可以降低整个开采成本、勘探成本，以及使用轻巧小型的设备，来开展勘察作业。此外，物探电法也大幅度地降低了勘察的工作量。在当前经济快速发展当中，通过应用新型的资源勘探方法，可以为国家寻找到更多的金属矿源以及地下水源，这些就满足社会的发展需求，也有利于开展煤矿的开发建设作业。应用物探电法极大地提升勘察效率，也为社会提供了丰富的矿产资源能源。勘察人员要结合金属矿产矿区周围的电磁干扰，来应用先进的勘察设备和仪器。勘察人员要将勘察仪器的精密度调整为最高，并且还要隔离仪器内部的放大器，这样就会加强对勘察电磁信号的放大，以保证后期收集到的数据具有较强的精准度。
        （2）激发激化法应用。

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矿产开采公司应用激发激化时，主要是将电极排插入在地表上之后，在切断电源时，来检测各个电极在瞬间的电压，以及电极给周围环境所施加的电磁场。应用激发激化法，可以大幅度地增强勘察人员对采矿区域周围的电磁场的勘察效率，勘察人员进行测试、测量，以及检测矿山周围电磁场的强度，这样将有助于勘察人员了解整体矿产区域周围的岩石结构、矿产地层结构。此外，通过研究岩石之间的激发激化效应，来进一步开展对矿山资源的勘察作业，这样将有利于充分地研究整个金属矿山的矿产储量以及分布特点，这将为后续的矿山开采作业奠定基础。与物探电法有不同之处，激发激化法不会因为矿山周围的地形起伏，以及岩石的部分特性，而受到影响。随着国内勘察技术的快速发展，激发激化法应用于金属矿产矿山勘查作业中，同时也又进一步延伸应用范围，更多的类型的金属矿区都应用激发激化法来开展勘察作业。
        （3）瞬变电磁法应用。矿产开采公司应用瞬变电磁法来开展勘查作业，勘察人员利用不接地以及接地线，向地面来发送电磁信号，以此通过对矿区周围的电磁场进行重点分析和研究。同时，勘察人员还需要根据电磁场的二次磁场曲线，来研究矿山不同深度的地质所产生的电磁特性，并进行科学的分析。瞬变电磁法也是物探电法中的一个重要组成部分，瞬变电磁法将大幅度地消除勘察设备所产生的噪音问题，以提高勘察的精度。
        （4）CSAMT 法的应用。随着国内经济社会的快速发展，各企业尤其是制造企业规模和数量都在同步提升。社会物质水平的提升也加强对矿产资源的消耗，因而社会对矿产的需求量也在日益提升，这就给矿产开采公司带来了较大的压力。因此，国内的多数矿产开发公司都提升了开采效率，以满足社会对于矿产资源的需求。近些年，矿产开发公司将经营方向、开采方向都转移到了干扰性强的大型金属矿区。开采公司为了降低这些金属矿区的干扰性，就会应用先进的勘察方法，来提升勘察作业的精准性和科学性。通过应用CSAMT，以改变勘察的电磁频率。通过对不同矿产矿区深度的电磁信号进行勘察，来测量实际矿区的资源分布应用。CSAMT 法相比其他的勘察方法有较大的进步，不仅提升了勘察的精度，还降低了勘察作业的工作量，可以实现一次性的对7 个电子勘察点进行勘察。勘察人员使用仪器设备的计算机芯片，来进行高效的处理，这是整个勘察作业环节的关键部分，也是产生勘查数据误差最高的部位。因而，通过提升勘察数据的精确性，以为后续的勘察数据分析建立基础。勘察人员通过多频次、长时间的观察，来研究金属矿区周围电子信号的干扰规律，并研究出矿山区域电磁信号的频率分布状况，进而对矿区周围的电磁干扰进行分析，为矿山的开采作业提供重要的保障。
        （5）化探技术方法。原生、次生、水化学、分散流等方法，在20 世纪矿物勘探中应用成效显著，但随着开采深度的加深，找矿难度的提高，这些方法的局限性也逐步凸显了出来，而构造地球化学、深穿透地球化学等新型化探技术方法则成为了现如今找矿工作中的主要方法。其中构造地球化学法，是一种以“导通性构造成矿指示因素”为找矿基础的推测方法，该方法和原生晕法有着诸多共通点，故又称之为构造原生晕法。
        结束语
        虽然国内拥有较多的矿产资源，但是由于国内人口比较多，人均所拥有的矿产资源在全世界处于较低的位置。所以以人均占有矿产资源的维度来进行分析，我国是一个资源匮乏型国家。但随着国内经济的腾飞，国内制造业的发展，导致国内的矿产资源开采速度和消耗速度进一步提升。在面临资源过度开采的情况下，中央政府制定资源合理开发规划，并出台一系列法律法规。通过法律的强制性作用，来实现资源的合理保护。
        参考文献
        [1]蔡伟涛.大功率激电法在某地区金属矿普查中的应用[J].世界有色金属,2019(02):117-118.
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        [3]章达宾.瞬变电磁法在金属矿山突水探测中的应用研究[J].山西能源学院学报,2019,32(01):96-98.