張艷娜

（甘肅煤田地質(zhì)局地質(zhì)局一三三隊(duì)，甘肅 白銀 730900）

隨著國(guó)家對(duì)建設(shè)工程的高度重視，礦山區(qū)域地質(zhì)的資源勘察勘測(cè)技術(shù)也已經(jīng)有著質(zhì)的重大突破，但是由于目前我國(guó)山大地廣且自然地形復(fù)雜，對(duì)于自然地形復(fù)雜的礦山區(qū)域來說，基本的地質(zhì)勘察勘測(cè)技術(shù)也還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法基本實(shí)現(xiàn)的進(jìn)行地質(zhì)資源勘察的。因此，積極采用綜合的勘查技術(shù)，對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行全面的勘察，對(duì)于提高礦山作業(yè)來講十分有利。因此，工作人員應(yīng)充分利用礦山綜合物探應(yīng)用技術(shù)縮短大型礦山地質(zhì)勘探應(yīng)用時(shí)間，采取各種相應(yīng)的新技術(shù)對(duì)礦山勘探應(yīng)用方法進(jìn)行不斷完善、優(yōu)化和創(chuàng)新，提高其實(shí)際勘探應(yīng)用研究效果。

1 礦山地質(zhì)勘察主要工作內(nèi)容

礦山工程地質(zhì)管理是近代歐美國(guó)家于20世紀(jì)60年代在我國(guó)土木建筑工程技術(shù)實(shí)踐中逐步建立發(fā)展起來的一種新的地質(zhì)技術(shù)管理體制。礦山地質(zhì)科學(xué)是以研究求解煤山礦體與地下土體基礎(chǔ)工程地質(zhì)問題，包括礦山地基與礦體基礎(chǔ)、邊坡和地下土體工程等地質(zhì)問題，作為自己的主要研究課題對(duì)象。土木建筑工程中任何涉及到鐵礦石、土、地下、水中的部分都可以稱為中國(guó)地質(zhì)資源勘察主要調(diào)查對(duì)象[1]。

2 勘察技術(shù)種類

2.1 橫波反射法

地球地殼是由多個(gè)地殼地層組成的，由于地殼中不同地層的地質(zhì)硬度和不同礦石的組成密度不一樣，這種觀測(cè)方法的主要工作力學(xué)原理與目前的地震觀測(cè)技術(shù)非常相似，當(dāng)需要觀測(cè)地震時(shí)用于地震調(diào)查。水下地震儀本身需要連接一個(gè)特殊的地震波測(cè)量裝置。當(dāng)?shù)叵掳l(fā)生大地震時(shí)，地震儀會(huì)同時(shí)傳輸和連接多個(gè)橫波，并在不同的地下移動(dòng)地層中傳播，而在不同深度地層中橫波波形電阻會(huì)顯得有明顯的大小差異，而地震記錄儀器則會(huì)同時(shí)接收這些不同的地震信號(hào)，從而直接傳達(dá)信息給高層地震儀，根據(jù)分析得到的地震信息從而進(jìn)行地震分析，通過精確計(jì)算地層反射的橫波的振幅以及可能發(fā)生的地震位置等來判斷整個(gè)地層的物理構(gòu)造。不建議采用其他縱或橫波天線是因?yàn)闄M波受其他天線波形的干擾次數(shù)較少而其分辨率也高。這種檢測(cè)方法仍然有一定的技術(shù)局限性，只能在國(guó)內(nèi)有專用地震儀的一些地方進(jìn)行使用，應(yīng)用領(lǐng)域范圍也不廣闊，只是很適合地震研究院。

2.2 高密度電阻法

顧名思義，這種研究方法就是充分利用電阻和磁電阻，利用量子電的一些基本原理來進(jìn)行科學(xué)研究，這也是粒子物理學(xué)的一種新的科學(xué)研究方法。首先需要對(duì)不同的地面電源人工施加不同的電場(chǎng)壓力，在相同的工作電壓下使用電源檢測(cè)設(shè)備，通過不同的電極運(yùn)動(dòng)來供給直流地電流，然后改變地面電源的正負(fù)荷量，如電極運(yùn)動(dòng)方向電流密度大小和使用測(cè)量地電流的專用工具等來獲取同一供電地方的不同電流數(shù)據(jù)，然后通過轉(zhuǎn)換不同的地下電流位置數(shù)據(jù)獲取不同地層位置的地下電流深度信息，這種探測(cè)方法的具體工作作用原理其實(shí)是主要依靠不同導(dǎo)電地層的具體導(dǎo)電性質(zhì)和差異來作為理論基礎(chǔ)進(jìn)行研究的，從而通過探測(cè)計(jì)算出不同地層的導(dǎo)電深度。這種分析方法測(cè)量相對(duì)來說也會(huì)有一定的測(cè)量誤差，一旦探測(cè)遇到礦山地質(zhì)勘探層中大量有毒的地下水以及人為人工設(shè)置的排水管道等這都會(huì)直接影響空氣電阻器的測(cè)量分析結(jié)果，對(duì)于在礦山中的地質(zhì)勘探測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析也會(huì)產(chǎn)生較大干擾，產(chǎn)生較大測(cè)量誤差。

2.3 多道瞬態(tài)面波法

這種面波檢測(cè)處理方法主要原因是由于每個(gè)物體面向微波在每次物體沖撞不同方向沖擊波的介質(zhì)感應(yīng)區(qū)域的同時(shí)會(huì)不斷產(chǎn)生激發(fā)新的一個(gè)方向面波，而在每次面波沖撞的一瞬間在整個(gè)陸地物體表面會(huì)同時(shí)不斷產(chǎn)生輕微面向波動(dòng)，并且同時(shí)會(huì)出現(xiàn)有明顯的一個(gè)面向微波綜合感應(yīng)，通過預(yù)先加工設(shè)計(jì)好已裝載好的每個(gè)面向微波感應(yīng)傳感器就這樣可以有機(jī)會(huì)準(zhǔn)確的的記錄好每個(gè)物體面向微波的各種橫向角和垂直角的運(yùn)動(dòng)度和分量面波感應(yīng)訊號(hào)信息以及每個(gè)沖擊波的力度和分量感應(yīng)信息波次，最后對(duì)面向微波感應(yīng)記錄儀所檢測(cè)獲取的每個(gè)面向微波感應(yīng)信息然后對(duì)其進(jìn)行面波綜合測(cè)量分析然后進(jìn)行處理，從而不是分析挖掘出來的礦層內(nèi)部構(gòu)造。面波在不同的面波介質(zhì)中進(jìn)行傳播時(shí)的速度通常是不一樣的，通過面波分析計(jì)算出來的面波數(shù)據(jù)變化規(guī)律就已經(jīng)可以準(zhǔn)確探測(cè)分析出面波礦層的基本構(gòu)造。這種測(cè)溫方法通過測(cè)量所得出來的溫度結(jié)果也較為準(zhǔn)確且適用后的性能很好。

2.4 鉆探技術(shù)

鉆探地質(zhì)技術(shù)操作是研究礦山土表地質(zhì)里最基本的一項(xiàng)技術(shù)操作，通過這些基礎(chǔ)的地質(zhì)鉆探技術(shù)工作，將礦山地表地質(zhì)進(jìn)行徹底破壞，從而可以確定深層土壤的地質(zhì)成分、濕度，確定整個(gè)礦石的地質(zhì)種類、均勻性，最后可以確定整個(gè)礦石的地質(zhì)硬度。通過地下鉆探機(jī)的工作或者改變地下鉆孔的地層深度也許就能實(shí)時(shí)查明地下是否是沒有地下室的水源，還有也能實(shí)時(shí)檢測(cè)地下水質(zhì)，于是乎就能為每個(gè)工程施工人員提供最基本的工程施工必備材料。

2.5 原位測(cè)試技術(shù)

這種探測(cè)技術(shù)特別適用于那些難于直接取樣且礦層地質(zhì)較難直接改變的礦山地層，此探測(cè)方法不僅能有效的做到避免在礦層取樣探測(cè)過程中由于礦層外力場(chǎng)的改變?cè)斐傻貙拥刭|(zhì)變形的不良影響，只是沒有直接改變整個(gè)礦層內(nèi)部原本的地質(zhì)構(gòu)造，但也可能需要其他探測(cè)技術(shù)的輔助支持，這種探測(cè)技術(shù)對(duì)于在礦山中的地質(zhì)勘探勘測(cè)工作來說也具有重要的技術(shù)研究應(yīng)用意義[2]。

3 綜合物探探測(cè)技術(shù)在我國(guó)礦山工程地質(zhì)勘探工作中的重要應(yīng)用

3.1 地球物理模型的使用

通過對(duì)所有的勘探區(qū)域礦山整體地質(zhì)變化區(qū)域的巖層重力、磁場(chǎng)、電磁及密度地震等基本物探探測(cè)技術(shù)，地質(zhì)區(qū)域巖層的重力磁性、密度、地震波速等基本地質(zhì)物理特征資料有可能能夠幫助勘探工作人員更好地對(duì)其做出更加科學(xué)、合理化的分析，同時(shí)在此基礎(chǔ)上通過分析結(jié)合所有的勘探勘測(cè)區(qū)域整體地質(zhì)變化背景、相關(guān)地理數(shù)據(jù)，可以初步構(gòu)建估算出該勘測(cè)區(qū)域的整體地球地質(zhì)物理特征模型，通過上述物探技術(shù)可使工作人員不僅可以準(zhǔn)確化地估算確定出該勘測(cè)區(qū)域勘探礦山的實(shí)際地質(zhì)資源量和儲(chǔ)藏量，劃分估算出勘探區(qū)域內(nèi)的礦山地質(zhì)斷裂，進(jìn)一步客觀化地評(píng)價(jià)估算出當(dāng)前該區(qū)域礦山的資源開發(fā)利用前景。

3.2 選擇適合的物探措施

地球物理科學(xué)探測(cè)區(qū)域技術(shù)曲線是一種利用不同的物理探測(cè)區(qū)域數(shù)據(jù)對(duì)同一探測(cè)區(qū)域內(nèi)的礦山質(zhì)量進(jìn)行曲線測(cè)量，其中主要包括：橫向曲線測(cè)量與礦山縱向曲線測(cè)量?jī)煞N計(jì)算方式[3]。

工作人員不僅可以將之前測(cè)量到的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行實(shí)時(shí)科學(xué)計(jì)算校正，進(jìn)而與該工礦區(qū)域的主要地質(zhì)礦源資料情況進(jìn)行橫、縱向綜合比較，最后通過計(jì)算得出準(zhǔn)確性的信息、數(shù)據(jù)對(duì)該工礦山區(qū)的地質(zhì)資源情況及時(shí)進(jìn)行科學(xué)勘測(cè)。在實(shí)際地質(zhì)勘察工作過程中，要根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探情況合理選擇各種適合的地質(zhì)勘探勘測(cè)技術(shù)，注意同時(shí)結(jié)合多種地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)方法，提升實(shí)際地質(zhì)勘探的勘測(cè)準(zhǔn)確性與可靠度?？碧椒ǖ姆椒ǖ臏?zhǔn)確使用技術(shù)要求首先應(yīng)該是根據(jù)目前礦山地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與具體地質(zhì)儲(chǔ)存條件情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量分析，一旦劃分存在明顯差異就可能會(huì)直接造成地質(zhì)測(cè)量?jī)x出現(xiàn)異常，地球化學(xué)物理地質(zhì)勘探探測(cè)技術(shù)的主要任務(wù)就是對(duì)目前礦山地質(zhì)資源具體地質(zhì)儲(chǔ)存量異常情況進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，幫助勘探人們能夠明確判斷巖石在地下是否出現(xiàn)地質(zhì)斷裂以及破壞地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)幾種常見的地質(zhì)綜合調(diào)查勘察勘測(cè)技術(shù)可以進(jìn)行綜合分析，并詳細(xì)分析了它們各自的基本工作作用原理，它們都能通過綜合的對(duì)我國(guó)礦山企業(yè)地質(zhì)勘探勘察工作中所遇到的各種問題難點(diǎn)進(jìn)行綜合分析并對(duì)此作出科學(xué)判斷，準(zhǔn)確的的分析并找出它們的具體土質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、特性以及地質(zhì)構(gòu)造物理分層，比單一的綜合勘查勘察技術(shù)中所要求的測(cè)量準(zhǔn)確，效率也高，使用管理起來也較為環(huán)保，能節(jié)省大量的時(shí)間人力物力，還而且能多次回收利用，對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言十分有利。