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        基于有色金屬礦床勘查的高密度電法技術(shù)研究

        2019-05-27 11:45:34訾小妮
        世界有色金屬 2019年5期
        關(guān)鍵詞:電法有色金屬高密度

        訾小妮

        (甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水741025)

        在有色金屬礦床勘查中,會(huì)受到不良地質(zhì)的影響,如果不能對其進(jìn)行有效的處理,將會(huì)影響到后續(xù)工作的進(jìn)展。在工程勘查前,需要對有有色金屬礦床進(jìn)行勘查,充分了解礦床規(guī)模、形態(tài)和深度等特征[1],對于后續(xù)工作具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的有色金屬礦床勘查方法,勘查成本高、獲取地理信息慢,對礦床的整體分布情況分析效果不好,不能準(zhǔn)確分辨出不同物種之間的電阻異。隨著對有色金屬礦床勘查的深入開展,傳統(tǒng)勘查手法已經(jīng)不能滿足活動(dòng)的需要,提出基于有色金屬礦床勘查的高密度電法技術(shù)設(shè)計(jì),主要目的是降低有色金屬礦床勘查中的成本,提高礦床環(huán)境信息獲取的速度。高密度電法技術(shù)不同于傳統(tǒng)的勘查方法,工作原理是充分利用電力、磁場以及化學(xué)性質(zhì)的電化磁場,對礦床分布情況和規(guī)律進(jìn)行分析,有目的的選擇可控制含礦帶,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,提升礦床勘查結(jié)果的準(zhǔn)確度和探測的有效性,為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。并且在傳統(tǒng)勘查手法的基礎(chǔ)上,改善了測量點(diǎn)的密度[2],縮小了測量點(diǎn)的距離,加大了總體的測量范圍,從而對不同物種之間的電阻異進(jìn)行分析,明確了解礦床的構(gòu)造。

        1 高密度電法技術(shù)設(shè)計(jì)

        1.1 數(shù)據(jù)探測

        在進(jìn)行有色金屬礦床勘查時(shí),數(shù)據(jù)探測的裝置有很多,都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在實(shí)際工作中,測到的數(shù)據(jù)是驗(yàn)證裝置有效性的根本。對數(shù)據(jù)探測裝置的簡單了解后,提出在探測低阻異常物體時(shí),選擇三級(jí)裝置進(jìn)行探測數(shù)據(jù)。探測過程中對于異常體采用由淺至深探測方法全面探測,選擇三級(jí)裝置探測小異常體,用一級(jí)裝置探測大的異常體來獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過相應(yīng)的裝置進(jìn)行探測能夠提高探測數(shù)據(jù)的精度,通過高精度數(shù)據(jù)能夠很好的分映出測區(qū)的電性變化,通過探到的數(shù)據(jù)值分析異常體的高低阻特性。

        1.2 數(shù)據(jù)處理

        在實(shí)際應(yīng)用中,數(shù)據(jù)資料要嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行,以此提高數(shù)據(jù)處理的效率。首先,將收集的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的格式,對轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行預(yù)處理,轉(zhuǎn)換電極[3],采集不同極距的數(shù)據(jù),對電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行反演通過實(shí)際情況進(jìn)行分析,使處理結(jié)果更貼近實(shí)際。將數(shù)據(jù)中的壞點(diǎn)進(jìn)行剔除、拼接數(shù)據(jù)和處理濾波等幾個(gè)方面,通過有限分差法進(jìn)行計(jì)算,其計(jì)算公式為。

        其中,F(xiàn)c代表接受數(shù)據(jù)參數(shù),yi代表數(shù)據(jù)觀測值,代表查詢目標(biāo)參數(shù),此次計(jì)算不做定向分析。

        通過上述公式,可以得出礦床實(shí)際位置所對應(yīng)的電阻率值,并且在得出的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,繪制斷面圖。結(jié)合勘查的有色金屬礦床的實(shí)際情況,繪制的斷面圖可以快速的推斷出地質(zhì)結(jié)構(gòu)和變化情況,為后續(xù)的工作提供充分的依據(jù)。

        1.3 實(shí)現(xiàn)有色金屬礦床勘查

        在對數(shù)據(jù)探測和數(shù)據(jù)處理后,進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理,通過高密度電法技術(shù)完成有色金屬礦床勘查工作。在對探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行再次處理工作[4],由于地質(zhì)情況的復(fù)雜,首先對地質(zhì)情況進(jìn)行二維分析,則運(yùn)算公式為。

        其中G代表自然邊界條件,λ代表已知邊界函數(shù),d代表地形起伏參數(shù),此次計(jì)算不做定向分析。

        通過地形處理后,對數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理,在高密度電壓中反演成像,通過若干個(gè)矩形單元構(gòu)建二維模型,反應(yīng)地下空間概況,測試電阻率并進(jìn)行調(diào)整,完成數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理,過程如圖所示。

        圖1 數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理過程圖

        通過數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)性處理,最終完成有色金屬礦產(chǎn)勘查,通過提出的方法能夠提高勘查的速度并減少勘查成本,一定程度上具有推廣意義。

        2 實(shí)例論證

        為確保設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的有色金屬礦產(chǎn)勘查方法的有效性,依照上述方法的勘查過程進(jìn)行有色金屬礦床勘查,為了保證分析的嚴(yán)謹(jǐn)性,采用新型有色金屬礦床勘查和傳統(tǒng)勘查手法進(jìn)行對比,對比結(jié)果見表1。

        表1 勘查結(jié)果對比

        通過表1可以看出,傳統(tǒng)有色金屬礦床勘查成本高,探測深度有限,并且時(shí)間花費(fèi)較長,本文勘查手法探測成本較低,并且探測到的深度深,時(shí)間花費(fèi)少,通過上述實(shí)例對比,能夠證明本文方法的有效性。

        3 結(jié)語

        綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),在對有色金屬勘查過程中,提出了更高的要求。針對傳統(tǒng)手法的缺陷,提出高密度電法技術(shù),此技術(shù)能夠以地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ),對礦床的情況進(jìn)行合理分析,明確了找礦信息,并判斷礦床種類,減少了勘查成本,提高了礦床勘查工作的進(jìn)展。

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