物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

发表时间:2020/10/16   来源:《工程管理前沿》2020年7月20期   作者:李新朝
[导读] 矿产资源是一个国家经济发展的重要动力,保障国家经济稳定增长。
        李新朝
        身份证号:45272719870924****
        摘要:矿产资源是一个国家经济发展的重要动力,保障国家经济稳定增长。矿产资源勘探中物探技术的有效应用,帮助勘探人员解决了以往工作上的重点难题,而相关技术人员在长时间的技术研发中,对物探技术进行整改与创新,使物探技术的作用与优势被放大,进而被广泛应用于矿产资源勘探中。通过对物探技术在矿产资源勘探中的应用分析,确保矿产资源勘探工作高效进行,矿产资源开采利用率明显提升。
关键词:物探方法;工程地质勘查;应用
引言
随着科技的迅速发展,各类新技术、新工艺、新设备不断用于矿产地质勘查工作。在复杂地质条件下,单一的探测技术所获取的信息有限。为获取更多地质信息,越来越多的学者和工作人员开展了物探技术联合应用研究,通过物探技术的应用,可以有效确立地表、亚地表甚至深部物质的特征,以便提升找矿潜力,提高资源勘查工作的效率与质量
1物探技术的核心技术
虽然物探技术的应用理论并不复杂,但在实际应用中会受到各种因素的影响与制约,如数据信息采集、处理能力等方面一旦出现问题,必定会影响物探技术的应用效果,所以,技术人员在勘探技术方案设计之前要对勘探区域的历史资料与数据深入分析,并与实际勘探中获取的物理参数相结合,发现变化及时处理。物探技术的核心技术是计算机技术,计算机技术是物探仪器与设备研发、有效应用的技术支撑,其在数据处理过程中根据最终数据信息完成分析模型的构建,实现对勘探数据的自动化分析处理,最终通过图像形式呈现勘探成果[1]。技术人员观察模拟的勘探图像,观察、推理出勘探地区的物理场异常情况和地质结构变化等。另外,当代人工智能技术的发展也给物探技术的应用带来极大的便利,由传统人工信息研判变成智能机器人信息研判,工作质量与工作效率进一步提升。
2物探方法在工程地质勘查中的重要意义
物探技术作为地质勘探中较为常用的勘探技术来说,在实际的勘探过程中具有极其重要的地位,进行水文探测时,通过水质的导电性以及岩石的电磁进行物探勘探。此外,物探技术在使用的过程中还可以对一些自然灾害起到预测防范的作用,在一定程度上增加了工程的安全性。在实际工程建设过程中,通过物探技术可以使工程的安全性大幅度上升,保证工程的稳定进行。大量的工程中表明,物探技术在勘探过程中发挥了不可替代的作用。通过全面准确的物探勘探,使相关工作人员可以较为准确的掌握工程周围的实际地质情况,对可能出现的地质灾害进行较为准确全面的预测,提高了工程的整体效率。
3物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用方法
3.1磁力勘探技术的应用
地壳组成中岩石的磁性各不相同,产生的磁场也有所不同,在局部地区可以使地球磁场发生变化,从而产生磁异常。地球本就是1个大磁体,因此,须校正磁力的预测值,并获取和岩石矿物磁性相关的磁力异常情况。在地质找矿和资源勘查中,磁法勘探可通过岩石层和矿石层之间的磁性差异,分析磁异常特征,并由此进行地质层构造的研究及矿产资源分布情况的准确判断。在应用过程中,磁法勘探需在地面上布设平行等距的测量线并进行测点设置,通过地面接收仪器接收磁异常,并分析获取的数据信息,从而判定测区矿产资源的分布情况和具体位置。
3.2电法勘探技术的应用
电法勘探技术的应用,其电化学性质和电磁性质各不相同。该种勘探技术在实际勘查中的应用依赖于可供原音频大地电磁探测法的使用,这种探测法共有18个长度面,总共长度为21.88m,工作过程中会产生近950个工作点。一旦出现磁场异常,则能通过不同形式呈现出来。

电法勘探技术之所以能够准确判断出矿体大小、分布位置以及深度,是因为它是通过对地质中不同物质导电性的差异来分析判断的。电法勘探技术的应用缩短了地质找矿时间,帮助勘探人员快速确定矿体位置,面对深部找矿难题也能轻松应对[2]。但电法勘探技术也就存在明显的缺陷,勘测过程中极易受到地形和电磁场的影响,阻碍勘探工作顺利开展,导致最终勘探结果不够准确。
3.3传导类电法勘探
进行电法勘探的过程中,勘探的对象可以针对倾角小于20°、电阻率或埋深以及水平岩层电性层等多种数据。电剖面法一般包括中间梯度法以及联合剖面法,中间梯度法的探测可以针对于较为陡峭的高阻薄脉,而联合剖面法可以对脉状低阻体以及断裂破碎带等进行有效的勘探。使用高密度电法时,一般是涉及到坝基选址或是地基勘探工作,此方法对于煤矿采空区同样具有一定程度的效果。针对于一些金属氧化物矿床以及埋藏度较低的金属硫化物矿床自然电厂法往往具有较为明显的效果,探测无烟煤以及石墨,勘探中显示断层的位置,通过确定含水破裂带的坐标,判断地下水走向。通过充电法可以有效了解充电道题的规格、形状等,在进行金属矿床以及无烟煤的探测过程中往往具有较为显著的作用。脉状体的产装可以通过激发极化法进行探测。
3.4重力法勘探技术的应用
重力法勘探技术基于对岩石、矿物与土壤密度的差异分析,研究得出不同类型矿物的重力振动,解决受到矿物重力场变化方面的地质问题。如勘探岩石密度较大,相应的引力会明显增加,相反,密度小的矿物产生的引力较小,对这种重力变化规律的利用有助于矿产资源的寻找。重力法勘探技术为专家学者提供坚实的理论依据,让他们可以根据不同矿石类型产生的重力变化对地下深度矿体条件准确判断,帮助他们全方位论述矿体和地质构造的条件。
3.5弹性波法
在工程探测过程中,弹性波法相对来说具有更加清晰的分辨率以及结果,在探测结果中可以清晰的区分出复杂的尤其结构以煤床结构。在进行探测的过程中被广泛运用于国内各种覆盖层厚度检测、岩体完整系数测定以及地质构造等方面的监测。还有折射波法可以有效对100m被的围岩分级以及低速带进行有效勘测。瑞雷波法相对操作较为简单,但由于其探测深度较低,使用上往往受到较多的限制。反射波在实际的勘探中一般在采空区或是断层的勘探较为多见,虽然勘探深度较大,但坡度上具有一定的限制。
3.6地震勘测技术的应用
在浅层地质找矿中,一般可采用地震勘测技术,其原理为通过浅层地震反射波,利用模仿地震的方式进行地震反射波传播规律的研究,从而获取矿产资源具体位置和分布情况。在地质找矿和资源勘查中,通过研究岩石弹性性质来处理地质构造问题。在地壳内通过人工激发所产生的地震波的传播作用,一旦遇到弹性性质不同的分界面时,将会发生反射、折射等情况。此时在地面通过地震仪可以准确接收并记录反射和折射的地震波,从而获取不同岩层分界面的埋藏深度等,最终掌握地层的构造形态和矿产分布情况。
结束语
随着我国经济水平的不断进步和发展,我国的工程行业也得到了不同程度的进步,而勘探作为工程建设的重要保障,对于工程的质量和工程效率具有极其重要的影响。现如今随着相应的物探技术的日趋成熟,在实际的工程地质勘探期间,技术得到了较为充分的使用,有效提高了勘探过程中的勘探质量以及勘探效率。
参考文献
[1]任志栋.物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用[J].世界有色金属,2018(22):268-269.
[2]李保凯.物探技术在地质勘查中的应用[J].世界有色金属,2018(23):251-252.
[3]梁志勇.地质矿产勘查中综合物化探技术应用研究[J].世界有色金属,2018(23):116-117.
[4]陈超.提高地质矿产勘查及找矿技术的方法探讨[J].中国金属通报,2018(12):58-59.
[5]封伟.工程物探技术在矿山地质勘查中的应用[J].世界有色金属,2018(20):133-134.
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