劉紅舟
(中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司,廣西 桂林 541004)
我國快速發(fā)展的同時,對礦產(chǎn)資源的消耗也在與日俱增。礦產(chǎn)資源是工業(yè)發(fā)展的血液,因此應(yīng)科學(xué)合理利用礦產(chǎn)資源,同時也需要不斷提高對礦山的勘查工作水平。
我國的發(fā)展過于依靠礦山開采活動,因此不可避免就會出現(xiàn)一些地質(zhì)災(zāi)害的事情發(fā)生,進(jìn)而給礦山開采工作帶來嚴(yán)重的壓力。其中主要的災(zāi)害類型有:泥石流、地面沉陷、滑坡等,這些都會對影響礦山開采活動,同時還會對周邊居民的生活造成影響。礦山地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)在以下兩個方面:①一些煤礦的采空區(qū)的上方容易出現(xiàn)地面塌陷,進(jìn)而對地表建筑帶來危害,如公路斷裂、房屋坍塌等,不利于土地資源的再生利用,同時還會產(chǎn)生嚴(yán)重的生命財產(chǎn)損失。②一些礦山地層被破壞后,會導(dǎo)致大量的水流入到其中,而許多礦山開采中會產(chǎn)生大量的巖粉,進(jìn)而對地下水造成嚴(yán)重的污染,這會直接影響周圍居民的用水安全。
安全生產(chǎn)是人們始終追求的內(nèi)容,同時是人們生產(chǎn)生活的基本保障。人們?nèi)粝氚踩a(chǎn),就必須克服種種不利的因素及險境,為自己爭取安全生產(chǎn)的條件。礦山地質(zhì)災(zāi)害防治工作可以通過人們有效的手段,來改變礦山地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生過程,進(jìn)而最大限度的減輕與防治災(zāi)害的發(fā)生。礦山企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中,“安全”始終放在首位,因此需要積極建立良好的安全形勢,這也是我國的一項基本國策,是保護(hù)勞動者生命健康的重要內(nèi)容。安全生產(chǎn)是礦山企業(yè)工作的生命線,若沒有安全作為保障,則談不上生產(chǎn),更談不上效益,同時也無法實現(xiàn)礦山的穩(wěn)定發(fā)展與職工的家庭幸福。因此,只有科學(xué)合理運(yùn)用好物探的方法,進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查工作,全面提高礦山企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平,才可以確保企業(yè)能夠安全生產(chǎn)經(jīng)營,才可以為企業(yè)提供最大化的利益,才可以確保企業(yè)能夠在激烈的競爭中保持競爭力。
(1)物探數(shù)據(jù)采集工作。①高密度電阻率法的數(shù)據(jù)收集工作。此方法主要是通過水文、工程及環(huán)境地質(zhì)勘查過程中的實際需求所研發(fā)出來的一種高密度電阻率法,它通過對不同地層之間的電阻率差異,分析該地質(zhì)的電場分布特點(diǎn)及變化規(guī)律來進(jìn)行勘查,進(jìn)而來研究各種難以勘查的地質(zhì)構(gòu)造。運(yùn)用此方法進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查會涉及到大量的數(shù)據(jù),同時具備較強(qiáng)的測量精度,若在電性不均勻分布的地層中使用此方法能夠獲得很好的地質(zhì)測量結(jié)果。②淺層地震勘查的數(shù)據(jù)收集工作。淺層地震勘查主要是通過地震縱波反射來進(jìn)行物探,原理是地震波在礦山深處傳播的過程中,一旦遇到具有彈性的反射面就會產(chǎn)生波反射現(xiàn)象,之后再通過接受波反射,對接受數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行分析,這樣就可以對礦山地質(zhì)有著較為清楚的了解,進(jìn)而取得相應(yīng)的勘查結(jié)果。在進(jìn)行野外數(shù)據(jù)收集工作時,還需要抵抗與識別一定的干擾,在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時將其記錄下來,這樣是運(yùn)用工程地震反射是否成功的關(guān)鍵所在。數(shù)據(jù)收集過程是非常重要的,其好壞會直接影響到勘查結(jié)果的精準(zhǔn)度。因此在實際的勘查過程中,還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r,結(jié)合野外觀測系統(tǒng)及儀器參數(shù),選擇具有代表性的區(qū)域進(jìn)行勘查實驗。
(2)勘查數(shù)據(jù)分析與處理工作。①高密度電阻率法的數(shù)據(jù)分析與處理工作。在對高密度電阻率法所得數(shù)據(jù)分析與處理時,首先需要將所獲得的視電阻率進(jìn)行格式上的轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)預(yù)處理,之后再通過地形校正等方式進(jìn)行計算,來獲得最后的視電阻率。然后在核對的基礎(chǔ)之上,得到該區(qū)域視電阻率成像圖,這樣就可以初步對勘查區(qū)域的地址情況具有初步的解釋。經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理模式后,需要對轉(zhuǎn)換格式后的視電阻率進(jìn)行壞點(diǎn)的消除,同時還需要注意要保存一些數(shù)據(jù)較為相同的數(shù)據(jù)點(diǎn)。在通過對現(xiàn)場的試驗及與其它材料分析處理后,可以得到正演及反演計算參數(shù)。預(yù)處理后的數(shù)據(jù)必須要進(jìn)行修正,然后在數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的成像圖下進(jìn)行合理的繪制。其反演計算主要是根據(jù)測量所得的高密度電阻率原始數(shù)據(jù)成像圖,來進(jìn)行科學(xué)合理的計算,同時確定地下的真電阻率分布情況。②淺層地震的數(shù)據(jù)分析與處理工作。首先要確保地震原始數(shù)據(jù)記錄較好,其中所遇到的干擾波主要有面波與聲波兩種。進(jìn)行全頻道記錄的頻譜分析后來進(jìn)行記錄頻譜的直觀反映。在選擇記錄頻譜時,應(yīng)詳細(xì)分析整個過程,同時分別可以采用三種模式來進(jìn)行數(shù)字濾波處理,即低通、高通及寬帶通。當(dāng)經(jīng)過多次試驗后,再進(jìn)行一維濾波及FK二維扇形濾波的合理記錄,最后再通過想干加強(qiáng)的方式對其中所存在的干擾波進(jìn)行消除處理。其中關(guān)于疊后的時間剖面進(jìn)行濾波處理及中間值的處理,可以確保最終輸出的信噪效果,進(jìn)而提高勘查效果的準(zhǔn)確性。
(3)物探勘查效果的評價分析。①高密度電阻率法的勘查效果分析。若在一些礦山旱季與雨季較為分明的地區(qū),可以將此方法的數(shù)據(jù)采集分為兩次進(jìn)行,主要是在雨季的前后。在旱季時期,區(qū)域氣候會較為干燥,礦山下部深入所蘊(yùn)含的水分及潛水都會讓地表淺層處于高阻狀態(tài)。②淺層地震反射波的勘查效果分析。礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查為了能夠與高密度電阻率法勘查結(jié)果相對比,還需要通過淺層地震反射博的方法來進(jìn)行勘查工作,即采用一E測線的勘查方式,同時需要將時間剖面轉(zhuǎn)化為深度剖面。通過這兩種物探方式所收集到的豐富數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,來相互進(jìn)行推理與驗證,這樣會避免單一勘查結(jié)果失準(zhǔn)現(xiàn)象,進(jìn)而大大提高礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查效果。
大部分的礦山地質(zhì)災(zāi)害是較為常見的,因此在對其進(jìn)行勘查的過程中會采用物探的方式來進(jìn)行??梢允褂酶呙芏入娮杪史?,這種方式就是對巖土之間所存在不同的導(dǎo)電性的特點(diǎn)加以利用,進(jìn)而分析所得數(shù)據(jù)來進(jìn)行勘查,此方法常用于較淺的采空區(qū)地下水系之中。若區(qū)域較為復(fù)雜,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)地面觀察站的建立與觀測,同時對地表建筑物所受到的開采損害情況進(jìn)行分析與調(diào)查,對塌陷問題進(jìn)行測量。最后獲得所有數(shù)據(jù)后,要仔細(xì)做好參數(shù)分析,確保最終地下繪制結(jié)果的精準(zhǔn)性。
綜上所述,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,物探方法在礦山地質(zhì)災(zāi)害勘查工作中的應(yīng)用越來越廣泛。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)物探方法的應(yīng)用研究,建立完善的物探體系,最大限度的保障礦山生產(chǎn)經(jīng)營的安全,進(jìn)而為構(gòu)建和諧社會做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。