耿祥峰
(山東省地礦工程勘察院,山東 濟(jì)南 250014)
礦物資源勘探技術(shù)對我國未來發(fā)展具有重要影響意義,有助于提升我國綜合國力,但是現(xiàn)階段我國現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展仍較為緩慢,所以需要相關(guān)工作者大力發(fā)展[1]。目前我國礦山地質(zhì)的勘探的主要方式為物理方法,根據(jù)自然當(dāng)中的物理規(guī)律和各礦產(chǎn)物質(zhì)礦石的差異性,采用物理學(xué)當(dāng)中的各個(gè)勘探儀器和設(shè)備來進(jìn)行礦產(chǎn)勘探,所以礦山地質(zhì)物探技術(shù)多種多樣。
(1)地質(zhì)探測:近些年來,新聞報(bào)道中的礦難事故屢見不鮮,收到社規(guī)各界人民廣泛關(guān)注,所以這就要求礦山物質(zhì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)在地質(zhì)勘探過程中要對其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測[2]。在開采自然災(zāi)害頻發(fā)的礦山地區(qū)前要提前進(jìn)行地質(zhì)勘探工作,利用電子儀器發(fā)射聲波,從而接收到地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石異常錯(cuò)位等數(shù)據(jù),再將接收到的數(shù)據(jù)和以往的自然災(zāi)害案例資料做對比,通過反復(fù)的比較分析,從而規(guī)避因自然災(zāi)害導(dǎo)致的危險(xiǎn)事件。
(2)水文地質(zhì)探測:綜合物探當(dāng)中具有代表性的即為水文地質(zhì)探測,且市場應(yīng)用在實(shí)際勘探工作當(dāng)中去。該勘探方式利用分析地下水當(dāng)中的導(dǎo)電性能并且分析其巖石當(dāng)中的電磁場,從而得到礦山內(nèi)部的地質(zhì)情況,避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。另外水文地質(zhì)探測還應(yīng)用于其他多種不同領(lǐng)域。
(3)考古行業(yè)探測:考古行業(yè)的地質(zhì)探測手段也可運(yùn)用在綜合物探當(dāng)中。考古行業(yè)的探測手段具有不破壞任何地質(zhì)和物體的性質(zhì),該性質(zhì)避免了因大型開采裝置導(dǎo)致的巖石結(jié)構(gòu)變型引起的事故,所以考古行業(yè)的探測手段較為適合綜合物探。
綜合地質(zhì)物探結(jié)合了以往的多種探測手段并將其合理利用。這種新型的綜合地質(zhì)物探無論是地面圖形測繪還是地質(zhì)深鉆探究物質(zhì)都是相當(dāng)便捷的,從而保障了地質(zhì)勘探工作的安全性能和順利開展,避免因勘探技術(shù)種類單一導(dǎo)致的工程進(jìn)度拖延。在綜合物探運(yùn)用在實(shí)際施工過程中要先對地面地形和土質(zhì)類型等等方面進(jìn)行評測,再利用深鉆設(shè)備進(jìn)行鉆探檢測地質(zhì)中礦物類型,從而使勘探工作事半功倍。
(1)傳統(tǒng)物探技巧:以往的物質(zhì)勘探技巧主要是利用超聲波勘探技巧進(jìn)行勘探,分析參考地質(zhì)當(dāng)中的不同物質(zhì),從而了解并得出礦場中的礦產(chǎn)物質(zhì),這種傳統(tǒng)的勘探技巧可以把地質(zhì)勘探中的各種物質(zhì)狀況運(yùn)用電子顯示器材展示出來,但是這種傳統(tǒng)物質(zhì)勘探技巧存在片面性,沒有對地質(zhì)深入的探究導(dǎo)致數(shù)據(jù)反饋不是很充分,不利于后續(xù)物探工作的開展。
(2)鉆探工程:僅僅運(yùn)用電子儀器對礦產(chǎn)地質(zhì)進(jìn)行勘探在數(shù)據(jù)分析和礦場類型甄別上存在局限性和片面性,所以在實(shí)際礦山資源地質(zhì)進(jìn)行勘探過程中不但要運(yùn)用電子儀器還要配合地質(zhì)深入鉆探,來對巖層類型區(qū)別劃分和測定其性質(zhì),并且要針對地質(zhì)巖石當(dāng)中的各個(gè)不同方位進(jìn)行鉆孔,使用鉆探設(shè)備向地下深鉆小型圓孔并且對地質(zhì)下不同物質(zhì)進(jìn)行取樣分析,再將各不同鉆孔當(dāng)中的物質(zhì)進(jìn)行對比分析,得到全面型的數(shù)據(jù)從而得到完善的地下物質(zhì)資料。從最開始的物質(zhì)勘探中為后續(xù)開采工作打下良好基礎(chǔ)。
(3)綜合物探:以上的各種勘探手段在實(shí)際應(yīng)用中單一的出現(xiàn)往往是片面的,所以現(xiàn)階段我國地質(zhì)勘探工作更多的是通過綜合各勘探手段進(jìn)行物質(zhì)勘探,從而達(dá)到對地質(zhì)勘探的完整性和精準(zhǔn)性。
首先對開采地區(qū)的地形地貌各方位進(jìn)行分析,之后要利用電子儀器對地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行分析,還要通過深入地質(zhì)鉆探調(diào)取巖層中物質(zhì)進(jìn)行收養(yǎng)對比,最后通過整理和綜合數(shù)據(jù)分析從而得到完整的勘探結(jié)果,所以這就要求各種勘探手段協(xié)調(diào)互補(bǔ),同時(shí)運(yùn)用,為地質(zhì)勘探工作提供便利條件。
(1)在綜合物探當(dāng)中的主要資源探測手段就是瞬變電磁法。這種探測手法是通過物理學(xué)當(dāng)中的電磁感應(yīng)技術(shù)對地質(zhì)開采的各個(gè)范圍進(jìn)行有效探測。瞬變電磁法在實(shí)際應(yīng)用中易于分析地質(zhì)當(dāng)中礦井采空區(qū)的積水位置,便于疏通地下水并避免影響開采工作,另外瞬變電磁法有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)當(dāng)中的可能發(fā)生的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)文題,從而避免資源開采過程中因水文和地質(zhì)運(yùn)動(dòng)帶來的事故風(fēng)險(xiǎn)。
(2)探地雷達(dá)法廣泛的運(yùn)用于各類地質(zhì)勘探當(dāng)中,其具備靈活性和便捷性,善于針對不同地質(zhì)狀況進(jìn)行有效研究,并且在使用過程中具備連續(xù)檢測的能力,可以滿足各類地質(zhì)條件檢查標(biāo)準(zhǔn)。探地雷達(dá)法在地質(zhì)礦產(chǎn)資源采樣中效率高速度快,為后續(xù)資源分析工作打下基礎(chǔ)。
(3)由于在實(shí)際地質(zhì)開采過程中地形復(fù)雜,地質(zhì)結(jié)構(gòu)錯(cuò)亂,所以在這種情況下就要用到礦井直流電探測法。這種探測方法是全空間電法勘探的一種,通過研究礦產(chǎn)巖石的電性區(qū)別,組建電場運(yùn)用全空間電場理論對礦井水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析,從而確定礦井地下水位置,為避免開采工作因地下水導(dǎo)致的工作進(jìn)度拖延。
綜合物探技術(shù)在實(shí)際礦產(chǎn)勘探過程中往往采用測線布置和參數(shù)設(shè)計(jì)兩種。測線布置首先要對礦產(chǎn)資源開采點(diǎn)進(jìn)行收據(jù)收集,這是其布置工作的重要一環(huán)。另外要對測試土層進(jìn)行科學(xué)探測,從而保障多個(gè)檢測信號(hào)位置相互對應(yīng),為綜合物探技術(shù)開展收集資料并且為其提供信號(hào)信息方面的幫助。參數(shù)設(shè)計(jì)相對較為重要,它對整體綜合物探的效果和成功率有一定意義上的影響,所以要確保設(shè)計(jì)過程中的每一個(gè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度,從而保障綜合物探的施工質(zhì)量。
綜上所述,隨著資源越發(fā)匱乏的今天,礦產(chǎn)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)也越發(fā)復(fù)雜,這就要求新時(shí)代物探技術(shù)要結(jié)合傳統(tǒng)開發(fā)新時(shí)代方式綜合所有物探技巧,確保地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確性和高效進(jìn)行?,F(xiàn)階段,我國物探技巧多種多樣,但是單個(gè)的物探技巧存在探測片面性,往往在實(shí)際工作中得不到信息的準(zhǔn)確性,所以這就需要相關(guān)工作者協(xié)調(diào)運(yùn)用各種勘探技巧,并且不斷改善和開拓勘探技術(shù)的應(yīng)用方式,讓勘探結(jié)果不斷精準(zhǔn)且符合實(shí)際,為開采工作打下基礎(chǔ)。另外,地球資源并非取之不盡用之不竭,礦產(chǎn)資源要做到循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的基本國策。