郭源灝
(黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,哈爾濱 黑龍江150080)
在礦區(qū)開采的過程中,由于礦區(qū)地質(zhì)條件不同,所選擇的礦區(qū)開采方式也各有不同,因此在礦區(qū)開采過程中,針對(duì)不同水文地質(zhì)條件需要進(jìn)行不同的開采方法,對(duì)地質(zhì)設(shè)計(jì)方法也提出了不同的要求。由于在礦山開采的過程中,受地質(zhì)條件限制,易導(dǎo)致工作內(nèi)容差異性相對(duì)較高,因此需要根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)信息對(duì)水文地質(zhì)資料進(jìn)行獲取和研究,從而有效進(jìn)行地質(zhì)勘查,對(duì)礦山水文地質(zhì)情況進(jìn)行解析,找到采礦的有效途徑。因此,科學(xué)合理的對(duì)礦山水文地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì),可有效完成對(duì)礦山勘查過程中的安全防治工作。因此結(jié)合地球勿談方法對(duì)礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行研究,以便更好的為今后的礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)工作提供重要參考依據(jù)。
隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,礦產(chǎn)資源開發(fā)能力與礦產(chǎn)資源需求之間的矛盾尤為突出,為了更好的保障礦山勘查工作的效果,結(jié)合地球物探方法對(duì)礦山水文地質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在總結(jié)了當(dāng)前礦山地質(zhì)設(shè)計(jì)過程中常見的電磁測(cè)量、放射性測(cè)量術(shù)、礦地震勘探等技術(shù)等常用的勘探結(jié)束和方法在地質(zhì)信息采集和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及優(yōu)缺點(diǎn)后,較為全面地闡述上述方法的使用價(jià)值,根據(jù)實(shí)際情況了解和掌握礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn),提出結(jié)合地球物探方法找到礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)方法。通過對(duì)以上方法的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)在礦山水文地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)中整體性相對(duì)較好的技術(shù)仍處于地球物理方法技術(shù)。通過大量的調(diào)查和對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),地球物探方法有較強(qiáng)的時(shí)效性,準(zhǔn)確性,在當(dāng)前的礦產(chǎn)勘查中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
隨著地球物探方法的普及和應(yīng)用,可有效針對(duì)不同類型不同條件的水文地質(zhì)問題進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。通過地球物探方法對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)可以在實(shí)際過程中深入了解和掌握礦山淺層的地質(zhì)狀況,從而準(zhǔn)確的進(jìn)行礦山地質(zhì)探測(cè)工作,應(yīng)用地球物探方法對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)可達(dá)到深度可深可淺的檢測(cè)目標(biāo),無論是幾米范圍內(nèi)的地質(zhì),還是深度達(dá)到上百米地質(zhì)都能準(zhǔn)確勘查,由于地球物探法具有勘探范圍廣泛,使用成本低廉,運(yùn)行周期短耗時(shí)少等優(yōu)點(diǎn)相對(duì)于傳統(tǒng)的電磁測(cè)量、放射性測(cè)量術(shù)、礦地震勘探等技術(shù)具有極大的使用優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前較為常見的地球物理地質(zhì)設(shè)計(jì)方法主要分為自然電位地質(zhì)設(shè)計(jì)方法和電阻率設(shè)計(jì)法兩種。其中,電阻率地質(zhì)設(shè)計(jì)方法主要是通過對(duì)視電阻率和自然電位勘測(cè)結(jié)果曲線的分析和研究對(duì)礦山含水層、咸淡水界面等水文地質(zhì)信息進(jìn)行勘查和確認(rèn)。在對(duì)礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中由于地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜,難免會(huì)遇到一些特殊情況,在此情況下,要著重結(jié)合物探方法中的自然電位預(yù)測(cè)法對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行重點(diǎn)研究和設(shè)計(jì)。
在完成礦山地質(zhì)信息采集工作后,為了更好的對(duì)礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
還需要在地質(zhì)設(shè)計(jì)過程中給予在地質(zhì)勘查和設(shè)計(jì)過程中的常見干擾因素進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別和有效的壓制,結(jié)合地球物探方法,通過自然電位勘測(cè)對(duì)礦山水文地質(zhì)的干擾因素分辨率以及信噪比進(jìn)行檢測(cè)和記錄,以便更好的保障礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)的效果。在檢測(cè)過程中,對(duì)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)采集效果的準(zhǔn)確度的也會(huì)直接影響礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)效果。
在結(jié)合地球物探方法對(duì)礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)工作中常見的干擾因素進(jìn)行頻率采集和速度分析后,結(jié)合上述檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算和選擇,并通過對(duì)礦山水文地質(zhì)濾波的模擬檢測(cè)來完成對(duì)礦區(qū)地質(zhì)的裁決信息進(jìn)行有效記錄,其中,礦區(qū)水文地質(zhì)信息的標(biāo)準(zhǔn)記錄長(zhǎng)度應(yīng)保持在150-200ms之間。為了更加準(zhǔn)確的對(duì)礦山水文地質(zhì)信息進(jìn)行設(shè)計(jì),需要有效的對(duì)干擾波進(jìn)行抑制,避免地球物探結(jié)果受到干擾和影響,達(dá)到提高物探深度以及分辨率數(shù)值的目標(biāo)。
為了進(jìn)一步對(duì)地球物探方法的礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)效果進(jìn)行檢測(cè)設(shè)計(jì)了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn),在某礦山地質(zhì)環(huán)境下結(jié)合傳統(tǒng)的電磁測(cè)量方法和本文設(shè)計(jì)的地球物探方法在同等條件下對(duì)礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)比地質(zhì)設(shè)計(jì)效果得到圖1。
根據(jù)以上對(duì)比檢測(cè)結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),相對(duì)于傳染的電磁測(cè)量方法進(jìn)行的礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)在抑制干擾方面明顯低于基于地球物探方法的水文地質(zhì)設(shè)計(jì)的抗干擾效果,由此在地質(zhì)設(shè)計(jì)過程中,有效抑制干擾波可更加成功的完成對(duì)礦山水文的地質(zhì)設(shè)計(jì)效果。
圖1 地質(zhì)設(shè)計(jì)效果對(duì)比檢測(cè)結(jié)果
就目前而言在我國的礦山地質(zhì)設(shè)計(jì)的過程中,結(jié)合各自物探技術(shù)的地理物探方法是當(dāng)前準(zhǔn)確度最高,實(shí)用價(jià)值最好現(xiàn)代化礦山地質(zhì)勘探方法,利用全球物探方法進(jìn)行礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)可精準(zhǔn)獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)密度信息、巖石特性以及干擾因素參數(shù)等數(shù)據(jù)。結(jié)合地球物探方法作為地質(zhì)設(shè)計(jì)的基本原理和理論依據(jù)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)的剖析,從而深入了解礦區(qū)地質(zhì)情況、以及磁場(chǎng)空間分布等信息,可以精細(xì)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)源來進(jìn)行精確的定位,以確保實(shí)際的礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確合理。