邱云革

（河北省煤田地質(zhì)勘查院，河北 邢臺 054002）

礦產(chǎn)資源的分布方式受深部地質(zhì)地貌構(gòu)造限制，隨著資源的過度開采，礦產(chǎn)資源勘探的工作難度越來越大，同時具有高技術(shù)風(fēng)險、投入成本較高等特點。綜合物探法的出現(xiàn)為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供了有利的科學(xué)技術(shù)支持[1]。常用的物探勘探方法在地層深部的金屬勘探中應(yīng)用較廣泛，但礦產(chǎn)資源的需求量越來越大，探采也越來越困難，尤其在深部金屬礦體的探采時，正確識別金屬礦床難度較大[2]。為解決深部金屬礦體在勘探時識別困難的問題，可使用常用的物探法與先進的科學(xué)設(shè)備相結(jié)合，完成深部礦體的識別[3]，降低深部隱伏金屬礦床的探采難度，在常用物探法的應(yīng)用中，為避免單一物探法存在不全面的問題，可結(jié)合多種物探法，完成礦床的勘探。

從我國目前的發(fā)展情況來看，依然需要借助礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)來不斷提升我國的工業(yè)生產(chǎn)力[4]。但隨著我國礦產(chǎn)資源地過度開采，目前我國正面臨著日益嚴(yán)重的局部地質(zhì)損害，為滿足日益增長的礦產(chǎn)資源需求，急需研究有效的物探方法。常用物探法是礦產(chǎn)資源開采的重要方法，也是加快礦產(chǎn)勘探的有效途徑。面對我國深部金屬礦區(qū)的礦物埋藏深、探測信號弱、難以大量開采等特點，要想成功取得我國深部礦區(qū)勘測突破，不僅需要高度重視科研人力及財力成本的合理投入，還要充分對各種礦產(chǎn)勘技術(shù)進行分析，提升我國深部礦產(chǎn)資源勘效果，增加勘探利用效率。因此，在使用綜合物探法進行勘探可提高勘探效果，保證勘探有效性?；诖耍疚年U述了常用物探法在礦產(chǎn)資源勘探中的應(yīng)用。

1 常用物探法應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用策略

目前，隨著礦產(chǎn)資源勘探難度地增加，常用物探技術(shù)也逐漸得到了重視。在礦產(chǎn)資源勘探時，可綜合分析評估不同的勘探方法應(yīng)用的效果，初步確定勘探實施方案。將常用物探法廣泛應(yīng)用于各種礦產(chǎn)資源勘探中，要求礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)人員根據(jù)礦床勘探資料和礦床分布變化情況運用各種現(xiàn)代化的科學(xué)探測工具進行判斷，確定整個礦床的礦質(zhì)分布變化情況，因此，在找礦的工作過程中需要形成一套科學(xué)、系統(tǒng)的勘探思路，提高礦產(chǎn)勘探技術(shù)人員的綜合管理能力，豐富我國礦產(chǎn)勘探的理論實踐經(jīng)驗，有效提高我國礦產(chǎn)勘探的工作效率。使用常用物探法進行勘探的步驟如圖1所示。

圖1 常用物探勘察

由圖1可知，將常用物探法應(yīng)用到現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源勘探中，需要一批業(yè)務(wù)分析能力較強、工作管理經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人員，由這些人員對已知的勘探數(shù)據(jù)進行收集、分析，一旦發(fā)現(xiàn)勘探數(shù)據(jù)有誤，立即重新勘探，避免出現(xiàn)嚴(yán)重誤差導(dǎo)致勘探事故發(fā)生。保證礦產(chǎn)資源前期勘探數(shù)據(jù)地準(zhǔn)確性也有助于礦產(chǎn)資源勘探信息化發(fā)展。除此之外，提升地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)采集、整理、計算、分析的工作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，還能提高我國礦產(chǎn)資源勘探的工作效率，實現(xiàn)智慧信息化勘探。

在礦產(chǎn)資源勘探過程中，可建立礦產(chǎn)資源勘探信息系統(tǒng)，努力構(gòu)建一個礦產(chǎn)資源地理分布動態(tài)數(shù)據(jù)庫，將來自全國的詳細礦產(chǎn)信息、水文氣象條件監(jiān)測信息、環(huán)境影響主要因素以及全國已知的固定地質(zhì)礦產(chǎn)資源分布信息全部錄入這個數(shù)據(jù)庫，從而構(gòu)建完備的礦產(chǎn)資源信息分布數(shù)據(jù)庫。

在礦產(chǎn)資源勘探過程中，可在移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下使用云計算技術(shù)，與數(shù)據(jù)分析技術(shù)相配合，為廣大的礦產(chǎn)資源勘探人員提供精準(zhǔn)的資源信息管理功能，還可利用云計算技術(shù)實現(xiàn)礦產(chǎn)資源信息分布信息的實時云端化存儲，將全部信息和數(shù)據(jù)實時存儲到一個云端數(shù)據(jù)服務(wù)器?？碧焦ぷ骷夹g(shù)人員只要被賦予訪問者的權(quán)限，即可在任何一個具備無線網(wǎng)絡(luò)的固定位置查詢礦產(chǎn)資源信息。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及與各種地理傳感器技術(shù)地快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，如使用無線通信傳感器來進行野外礦產(chǎn)資源勘探等，還可利用計算機處理軟件，快速收集無線通信中的觀測傳感器信息來采集礦區(qū)的各種地質(zhì)、水文等數(shù)據(jù)，這種方法不僅更加簡單便捷，同時也能更加準(zhǔn)確、高效。

在應(yīng)用常用物探技術(shù)進行礦產(chǎn)資源勘探時，還可使用移動勘探技術(shù)，通過移動終端采集礦產(chǎn)資源勘探信息。但由于目前的礦產(chǎn)資源勘探通訊采集企業(yè)種類復(fù)雜，容易出現(xiàn)質(zhì)量參差不齊、移動智能互聯(lián)終端設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)不統(tǒng)一、終端管理混亂等問題，目前移動礦產(chǎn)勘探質(zhì)量管控存在嚴(yán)重問題。在這種情況下，可將人工智能技術(shù)應(yīng)用于礦物數(shù)據(jù)庫的智能化綜合分析之中，將具體的礦物數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及水文觀測數(shù)據(jù)進行綜合計算分析，然后利用計算機模擬出固定區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源變化規(guī)律，根據(jù)該變化規(guī)律進行分析預(yù)測。

2 礦產(chǎn)資源勘探中的常用物探法

2.1 磁法勘探法

磁法勘探主要用于深部礦產(chǎn)資源勘探，其主要依據(jù)金屬礦體磁場來判斷金屬礦體的具體位置。由于各金屬礦體的磁場類型不同，釋放的磁場強度也不同，因此使用磁法進行礦體勘探還可準(zhǔn)確識別礦物的類型，還可利用對礦石磁場分布規(guī)律和敏感性確定礦產(chǎn)資源數(shù)量。我國磁法勘探目前的應(yīng)用技術(shù)已較為成熟，目前已經(jīng)研究出了磁法勘探的新一代探測器——航空氨泵磁力儀。

2.2 重力勘探法

由于礦石具有的特殊性質(zhì)，在不同條件下，受到的重力感應(yīng)也存在一定差距，因此可利用該特點應(yīng)用重力勘探法進行勘探。由于重力勘探法對高密度巖石的勘探效果極佳，因此我國在高密度探礦時最常用的方法就是重力勘探法，該方法使用重力計記錄礦區(qū)各個位置巖石的密度信息和重力信息，通過計算與比對得出各個地區(qū)的重力密度差異，實現(xiàn)勘探。重力勘探法非常依賴重力計，在不斷的發(fā)展中，應(yīng)用最多的重力計就是CG-5型重力計，其具有超高的探測精度，對金屬光子源勘探及位置判斷有較高的準(zhǔn)確度。

2.3 電法勘探法

電法勘探主要應(yīng)用于深部金屬礦產(chǎn)資源的勘探，其已有數(shù)十年的應(yīng)用歷史，因其對金屬礦體的勘探效果好，得到了廣泛應(yīng)用。電法勘探在不斷的發(fā)展中優(yōu)化了勘探設(shè)備，完善了勘探的理論知識，電法勘探極速可利用金屬礦石的導(dǎo)電性實現(xiàn)準(zhǔn)確勘探，面對強電流礦體可使用電法勘探，分析導(dǎo)電電流，確定金屬礦體位置，實現(xiàn)金屬礦體勘探。

2.4 地震勘探法

地震勘探法在深部礦山法勘探工作中應(yīng)用較晚，其應(yīng)用原理是地震反射技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)可依照地震反射情況來勘探礦產(chǎn)資源，在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，地震勘探法的找礦過程和找礦時間均較長，因此地震勘探技術(shù)及地震勘探設(shè)備仍有待進一步研究和完善。雖然該勘探法沒有被廣泛使用，但一直受到相關(guān)工作人員的重視，也保持了積極探索的狀態(tài)。

3 常用物探法在礦產(chǎn)資源勘探中的應(yīng)用

3.1 磁法勘探應(yīng)用

磁法勘探在我國礦產(chǎn)資源勘探中的應(yīng)用歷史悠久，磁法勘探設(shè)備具有較高的分辨率和勘探精度，勘探范圍廣，因此在深部礦體勘探時可準(zhǔn)確勘探出礦床長度、方向，方便對其進行定位，因此此法勘探是應(yīng)用率較高的一種常用物探法。磁法勘探的原理是探測礦石磁場，因此，通過對礦石磁場的檢查，可確定礦產(chǎn)資源的范圍和位置，進而進行深入勘探，方便工人鉆探設(shè)計。同時，使用該方法還可利用三分量磁場判斷探測到的礦石與已經(jīng)開發(fā)的礦石關(guān)系，因此，該勘探方法適用于礦山的深層勘探。

3.2 重力勘探應(yīng)用

在對質(zhì)量和密度均較高的礦體進行探測時，一旦無法確定礦體的具體狀態(tài)，很容易浪費人力物力，降低勘探效率。面對這種情況，可使用重力勘探法，對與早期巖石一起形成的金屬礦石進行有效勘探，這種方法雖然對密度較大的礦石具有極佳的勘探效果但由于該技術(shù)非常容易受檢查設(shè)備所影響，因此在進行勘探時，不能僅僅使用重力勘探技術(shù)進行勘探，還需要與其他技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)準(zhǔn)確勘探。

3.3 電法勘探應(yīng)用

在探測較深地區(qū)的礦物時，僅使用人力勘探無法準(zhǔn)確判定礦產(chǎn)資源的具體位置，因此，可使用電法勘探來確定深部礦體的位置，實現(xiàn)精確探采。在深部礦體的勘探中，由于其瞬變的特點，受周圍環(huán)境影響的概率較低，因此勘探效率較高，也廣泛適用于銀金屬礦山的勘探。激發(fā)極化法在金屬礦的勘探工作中也比較常見，其優(yōu)點是勘探效率高，勘探快，能找到滲透性金屬硫化物礦質(zhì)，可控音頻地磁在對超神不金屬礦體探測時的效果最佳，經(jīng)過調(diào)查，其甚至可探測超過幾公里的金屬礦，對提高礦物探采率有很大的幫助。

3.4 地震勘探法應(yīng)用

應(yīng)用地震勘探法可有效探測深部的金屬礦，地震勘探法深度超過2公里的金屬礦勘測效果較好，一般在礦產(chǎn)資源勘探初期實施，目前，地震勘探技術(shù)已逐步得到完善，有較大的突破進展。使用該技術(shù)可勘探較深地層的礦體，對控制礦物勘探結(jié)構(gòu)有很大幫助。目前，這種勘探技術(shù)在金礦勘探中的應(yīng)用效果最佳，因此，需要不斷加強對地震勘探法的探索和完善，提高地震勘探法的應(yīng)用前景。

4 結(jié)語

綜上所述，應(yīng)用常用物探法進行礦產(chǎn)資源勘探，對國家經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展有一定推動作用。目前，礦產(chǎn)勘探經(jīng)過了長時間的發(fā)展產(chǎn)生了許多物探方法，這些物探方法都能增加勘探效率，提高勘探準(zhǔn)確性，因此后續(xù)的采礦業(yè)在發(fā)展時應(yīng)積極研究勘探技術(shù)，將探礦與科技相融合，提高勘探效率。