劉 佳,聶肖劍,李 想,趙 哲
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016)
在我國處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要關(guān)頭,國家在保證踐行行業(yè)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)下,開始大力發(fā)展新能源[1]。因而,能源行業(yè)成為我國目前的轉(zhuǎn)型時(shí)期的重要支柱型產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展能源行業(yè)的過程中,離不開礦產(chǎn)的開采活動(dòng)。在進(jìn)行礦物開采時(shí),首要的任務(wù)就是對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測。針對(duì)在礦產(chǎn)開采的過程中,工作人員所可能遇到的各類問題以及礦山異?,F(xiàn)象,在勘查過程中采用物探技術(shù)可以有效的避免這類問題。通過采用現(xiàn)代科技手段,進(jìn)行礦山地質(zhì)情況的勘測,對(duì)地下巖層有所了解,可以有效的避免地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于開采過程的影響[2]。采用物探技術(shù)進(jìn)行礦物開采前的勘查,是對(duì)礦產(chǎn)開采工人與礦產(chǎn)企業(yè)財(cái)產(chǎn)的重要保障。對(duì)于目前我國的礦石儲(chǔ)備量統(tǒng)計(jì),河南地區(qū)礦石儲(chǔ)備量在我國整體儲(chǔ)備量中位列前茅。為保證河南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,需要加大對(duì)河南地區(qū)礦石開采速度。因而,物探技術(shù)對(duì)于河南地區(qū)進(jìn)行礦山勘探中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究對(duì)于河南地區(qū)的礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展以及河南礦山開采的安全性具有重要的作用。
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究得知,在河南地區(qū)以往進(jìn)行礦山地質(zhì)探測中,物探技術(shù)大多應(yīng)用在以下方面,具體內(nèi)容如表1所示。
表1 物探技術(shù)應(yīng)用表
在過往對(duì)河南地區(qū)地質(zhì)勘探中,所采用的方式大多以鉆探、探井、物探等為主[3]。近年來,物探技術(shù)隨著科技的發(fā)展不斷地進(jìn)步,同時(shí),在日常的勘探中,物探技術(shù)因其勘探速度較快,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)點(diǎn),使物探技術(shù)得到廣泛的普及。在對(duì)河南地區(qū)進(jìn)行物探勘探時(shí),首先要選擇合適的物探方法。(如表2所示)現(xiàn)代的物探技術(shù)主要有四種,分別通過電磁與重力對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探活動(dòng)。在過往的河南地質(zhì)勘探工作中,使用物探技術(shù)期間還存在著相應(yīng)的問題,例如:選擇物探方法過于單一、物探技術(shù)人員水平較低等等。針對(duì)于此類問題,就需要我們合理有效的對(duì)物探方法進(jìn)行運(yùn)用。
表2 物探技術(shù)簡介表
在選擇適合于應(yīng)用在河南地區(qū)的物探技術(shù)后,就需要對(duì)隱伏構(gòu)造斷裂帶進(jìn)行尋找與確定。在確定隱伏構(gòu)造斷裂帶時(shí),可以采用高密度電法測量系統(tǒng)進(jìn)行操作。所謂的高密度電法測量系統(tǒng)簡單一點(diǎn)來說,就是通過不同電阻率參數(shù)差異進(jìn)行不同地層的確認(rèn)[4]。巖性不同的地區(qū),電阻率也不同,通過電阻率的高低之分,發(fā)現(xiàn)斷裂帶,并確認(rèn)有效的地質(zhì)目標(biāo)。已知河南地區(qū)的含礦破碎帶以及在河南地區(qū)主要地層的巖石電阻率相對(duì)檢測結(jié)果,是河南地區(qū)地質(zhì)和地球物理解釋的依據(jù)。
根據(jù)高密度反演斷面圖的視電阻率異常,結(jié)合本區(qū)的地質(zhì)特征進(jìn)行分析,將物探解釋的結(jié)果提交給工程(鉆探或硐探)進(jìn)行驗(yàn)證,來發(fā)現(xiàn)礦體賦存部位。
河南地區(qū)大部分礦產(chǎn)企業(yè)都是通過地下開采形式進(jìn)行實(shí)施的,由于現(xiàn)階段河南地區(qū)地下開采地質(zhì)情況具有一定的不確定性[5],所以在進(jìn)行上述的步驟后,要確定成礦區(qū)域。通過采用物探技術(shù),結(jié)合地球化學(xué)理論進(jìn)行成礦區(qū)域確定。同時(shí),在礦山開采過程中很容易遇到自然災(zāi)害現(xiàn)象,不利于工作人員的人身安全,同時(shí)也給礦企帶來一定的損失。因此通過物探技術(shù)的使用除了可以有效的尋找到河南地區(qū)成礦區(qū)域,還可以有效預(yù)防開采中的水災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害,提升礦企地下開采中的經(jīng)濟(jì)效益。
在以往進(jìn)行地震檢測時(shí),主要采用反射波法以及折射波法。地震物探技術(shù)的主要原理都是以反射波或折射波時(shí)間場沿測線方向的時(shí)空分布規(guī)律的觀測為依據(jù),進(jìn)行地下反射面或是構(gòu)造的確定。相對(duì)于其他物探方法,地震勘探準(zhǔn)確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的檢測方式。但是,地震勘探相對(duì)成本也會(huì)比較高。在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害檢測時(shí),折射法具有可以在巖層中保證圖像正常生成的技術(shù)優(yōu)勢,這一優(yōu)勢同時(shí)可以運(yùn)用到隱伏構(gòu)造、空洞以及考古探查中。
在進(jìn)行礦山地質(zhì)探測時(shí),不僅僅要考慮到礦山的成巖原因與地質(zhì)災(zāi)害問題,礦山地區(qū)水災(zāi)害也是需要我們進(jìn)行探測的內(nèi)容之一。應(yīng)用合適的物探技術(shù),對(duì)河南地區(qū)的礦山進(jìn)行合理的檢測。應(yīng)用物探技術(shù)可以有效的監(jiān)測各類礦井的水文地質(zhì)情況,對(duì)于水層的富水性和隱含的導(dǎo)水渠道都可以精準(zhǔn)性的勘測,可以有效地防止水災(zāi)害的發(fā)生,從而提高礦山的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,金屬礦產(chǎn)資源作為生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著需求量的增長,其開采力度也在不斷加深,因此對(duì)礦山環(huán)境的破壞越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致礦山災(zāi)害頻發(fā)。通過了解礦山地區(qū)的實(shí)際情況,以不同礦山實(shí)際情況為依據(jù),采用合理的物探技術(shù)并結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析,重視前期物探的勘查,最大程度降低投資的風(fēng)險(xiǎn)以及提升其綜合效益。為了更準(zhǔn)確有效的應(yīng)用地球物理勘探方法進(jìn)行地質(zhì)資源的勘查,采用符合實(shí)際條件的地球物理勘探方法,并將多種方法聯(lián)合應(yīng)用,相互驗(yàn)證和補(bǔ)充,以達(dá)到更準(zhǔn)確合理的勘探效果。