李 寧,李質(zhì)虎
(江西有色地質(zhì)勘查五隊(duì),江西 九江 332000)
采礦已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一,其對于我國節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)有著很大的輔助作用。在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),人們對于采礦的需求量也在持續(xù)上升,如果還是一味地使用傳統(tǒng)人工開采技術(shù),就會嚴(yán)重影響到開采的效率,因此,在目前的環(huán)境背景下,為了促進(jìn)我國采礦的頻率,應(yīng)用進(jìn)了礦井物探技術(shù)。該技術(shù)可以在更大限度上對采礦井進(jìn)行探測,針對采礦過程中會遇到的種種問題,也可以有效的解決,因而,在極大程度上提高了采礦的質(zhì)量,滿足人們對礦產(chǎn)的需求。
地震法在采礦過程中使用的比較早,最早將地震法應(yīng)用進(jìn)采礦開采技術(shù)中的時(shí)間大約是在20世紀(jì)50年代,后來,隨著國家經(jīng)濟(jì)的富強(qiáng)發(fā)展,地震法也得到了更近一步的完善。礦井地震法當(dāng)中的二維地震探測技術(shù)可以探測到礦井以下將近一百米的深度,這對于開采工作來說無疑是一種有效的開采工具,為采礦提供了足夠的條件。礦井地震法還有一種名為地震槽波的方法,該方法最先出現(xiàn)在德國,使用這種方法可以保留開采工作的連續(xù)性,可以將礦井內(nèi)的斷層和陷落柱的異常情況清楚的探測出來。但是,由于應(yīng)用地震槽波法所需的儀器會對礦井要求比較高,因此,還沒有得到廣泛的推廣和使用。
另外,地震法中還包括了瑞利波法,這種方法最早出現(xiàn)在英國,是屬于一種比較新興的探測方法,其主要可以對礦井內(nèi)金屬層以及采空區(qū)進(jìn)行探測。該方法是通過傳播頻率來進(jìn)行預(yù)算速度的,是當(dāng)代社會比較新型的探測方法,也有著比較好的探測效果,也正是因?yàn)樵摲椒ㄓ兄芨叩木珳?zhǔn)度,可以把誤差控制在百分之五以內(nèi),因此,得到了采礦工作的大力推崇。
礦井電磁法中的主要方法包括了直流電法、瞬變電磁法、無線電抗道透視法,直流電法是我國興起的,最早的時(shí)候還只是應(yīng)用在對水文地質(zhì)的探測中,直到后來該方法得到了較好的改善,才將其應(yīng)用進(jìn)采礦事業(yè)當(dāng)中。直流電法有著比較強(qiáng)的抗干擾能力,探測的深度已經(jīng)高達(dá)了井下兩百米,對于采礦事業(yè)來說,有著極大的幫助。瞬變電磁法是起源于蘇聯(lián)的一種探測方法,因?yàn)樵摲椒ǘㄏ蛐员容^好,在探測的時(shí)候?qū)τ谝后w有著極高的敏感性,因此,我國在將其引入以后,就應(yīng)用進(jìn)了采礦的防水工作當(dāng)中,然而,由于該方法在使用后會對介質(zhì)造成影響,到目前為止,也沒有太多的使用。無線電坑道透視法主要是通過高頻波來進(jìn)行運(yùn)行的,因?yàn)椴灰粯拥膸r石的吸收性能各不相同,所以,就可以通過這一特征來確定有色金屬。該方法有著比較好的精準(zhǔn)性,因此,在探測過程當(dāng)中,可以對金屬的厚度進(jìn)行準(zhǔn)確的探測,甚至可以精確到直徑超過十五米的陷落柱。然而,由于無線電坑道透視技術(shù)在使用的時(shí)候,對于環(huán)境地質(zhì)的要求非常高,使用時(shí)還需將電纜線路斷開,會對傳播過程造成比較大的影響,而我國采礦工作所涉及到的工作面比較大,多多少少會影響到電磁的頻率。
在礦井物探技術(shù)未來的發(fā)展中,有關(guān)部門應(yīng)該對其未來所需的條件和發(fā)展方向進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)測,將來,礦井物探技術(shù)可能會面臨到更加復(fù)雜且嚴(yán)苛的使用條件,因此,在未來,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)臏p輕礦井物探技術(shù)所需設(shè)備的凈重量。在探測過程中,探測設(shè)備的重量也是一大影響因素,對于探測的準(zhǔn)確性會造成一定的負(fù)面影響,所以,為了達(dá)到礦井探測的準(zhǔn)確性,還需在設(shè)備上多下功夫加以改善。采礦探測工作要想做到高效率、高質(zhì)量,并在實(shí)現(xiàn)防爆的基礎(chǔ)上,符合未來采礦開采工作發(fā)展的復(fù)雜性需求,就要加強(qiáng)對電磁法和地震法的重視,將兩種方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧己托阅軆?yōu)化,會給采礦工作帶來不一樣的效果。其次,在礦井物探技術(shù)未來的發(fā)展方向上,因?yàn)樵摷夹g(shù)基本上都是使用物理理念來實(shí)施工作的,因此,在將來可以對物理特征進(jìn)行拓展,多了解物理特性,從而找到更多適合礦井物探技術(shù)的物理理念。在對物理理念的拓展上,也可以使用有關(guān)的技術(shù)加強(qiáng)探測,但需注意的是礦井物探技術(shù)在理念上必須具有足夠的實(shí)用性,這也意味著需要結(jié)合進(jìn)礦井的實(shí)際情況來進(jìn)行拓展。
礦井物探儀器在研發(fā)上需要結(jié)合進(jìn)采礦的實(shí)際過程,這也說明,在礦井物探的使用儀器方面,要有比較好的防爆性能,而在今后的發(fā)展和改良中,有關(guān)部門必須要對礦井物探儀器的防爆功能進(jìn)行對應(yīng)的提升。另外,由于我國在近些年的礦產(chǎn)的需求量在不斷的提高,礦井的實(shí)質(zhì)也發(fā)生了一定的改變,因此,還需要對礦井物探儀器的能力、分辨力、探測距離等加以優(yōu)化,從而借助儀器的力量來提高采礦效果。
礦井物探是屬于比較復(fù)雜的工程,如果只是使用單一的方法進(jìn)行開采,可能就達(dá)不到預(yù)期的效果,再加之我國采礦開采的難度逐漸在增大,這會涉及到很多的參數(shù)及方法變化,只有開發(fā)出更多的礦井物探方法,將一些相似的方法加以有機(jī)的結(jié)合,才可以促進(jìn)我國采礦礦井的質(zhì)量。
在我國礦產(chǎn)需求不斷上升的基礎(chǔ)上,人們開始意識到對采礦技術(shù)的開發(fā),礦井物探技術(shù)在我國采礦過程中本來就有著很高的地位,既有效又有著很大的技術(shù)保障。因此,在對礦井物探技術(shù)未來的發(fā)展及研究過程當(dāng)中,不管是在條件、儀器還是方法的研究步驟上,需要不斷地加強(qiáng)研究深度。