杜現(xiàn)福

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì)，山東 臨沂 276000）

1 地球物理勘探概述分析

從概念層面來看，地球物理勘查技術(shù)屬于地質(zhì)技術(shù)范疇。該技術(shù)以地球物理學(xué)為基礎(chǔ)，通過技術(shù)融合的方式對物理場的信息進(jìn)行收集，通過物理場的變化情況，實(shí)現(xiàn)有效的地質(zhì)探索，對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)各種地質(zhì)變化規(guī)律，通過此種方式，找出各種礦產(chǎn)資源，而且在地球物理勘查技術(shù)的作用下，還能對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)各種自然災(zāi)害。隨著時(shí)代的發(fā)展，地球物理勘查技術(shù)功能越發(fā)完善，應(yīng)用領(lǐng)域也越發(fā)廣泛，除了在工程建設(shè)以及礦產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用之外，在災(zāi)害預(yù)測方面，地球物理勘查技術(shù)也起到了非常關(guān)鍵的作用，成為了一種關(guān)鍵的災(zāi)害預(yù)測手段，有力的促進(jìn)工程建設(shè)安全性。地球物理勘探的有效開展具有非常重要的意義。從工程建設(shè)角度上來看，由于當(dāng)前的工程項(xiàng)目數(shù)量持續(xù)增加，工程的品質(zhì)和安全性受到了各界的高度關(guān)注，在工程設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)建設(shè)環(huán)節(jié)，需要對地質(zhì)環(huán)境和水文地質(zhì)信息進(jìn)行勘察，水文地質(zhì)會對工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性產(chǎn)生主導(dǎo)作用，如果在工程建設(shè)過程中缺乏有效的地球物理勘探，就會增加工程隱患，尤其是在大型項(xiàng)目建設(shè)中，這種地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)會大幅度增加，在地球物理勘探工作的作用下，能為工程基礎(chǔ)規(guī)劃提供有力依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對各種風(fēng)險(xiǎn)因素的事前控制。由此可見，地球物理勘探工作的有效開展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，相關(guān)部門必須要采取各種措施，促進(jìn)地質(zhì)工作質(zhì)量的強(qiáng)化，為環(huán)境工程和建設(shè)工程領(lǐng)域的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。地質(zhì)勘探方法中主要應(yīng)用地球物理方法，其中地質(zhì)雷達(dá)法、瞬變電磁法、直流電測探法應(yīng)用最多。除了這3種外，其他地球物理方法還有大地磁電阻率法、高密度電率法等也用得較多。然而因任何一種方法都有其局限性，若單獨(dú)使用，也只能獲得所需范圍內(nèi)的某一或幾個(gè)方面的地質(zhì)信息，而不能得到整個(gè)范圍內(nèi)的全部詳細(xì)勘探信息。因此，為更好了解其地質(zhì)信息，降低將來工作中可能存在的隱患，減少災(zāi)害，應(yīng)盡量聯(lián)合利用多種探測方法，即綜合地質(zhì)勘探方法。為了保證地球物理勘探的有效性，在此項(xiàng)工作的開展過程中，相關(guān)部門必要加強(qiáng)過程管理，注重勘探技術(shù)的合理應(yīng)用，正確的選擇勘探方法，高效的獲取精準(zhǔn)的地質(zhì)信息，唯有如此，才能真正的發(fā)揮出地球物理勘探的重要作用，達(dá)到預(yù)期的勘察目標(biāo)。

2 地球物理勘測法的應(yīng)用過程

2.1 數(shù)據(jù)收集

數(shù)據(jù)收集是地球物理勘測的基礎(chǔ)性工作，也是其中的關(guān)鍵工作。探礦數(shù)據(jù)的收集工作難度很大，需要借助專業(yè)的技術(shù)和特定的設(shè)備，比如爆破技術(shù)等，通過爆破產(chǎn)生的振動(dòng)，獲取相應(yīng)的地質(zhì)信息，然后對這些信息進(jìn)行監(jiān)測和分析，重點(diǎn)分析信息的諧波情況，以便于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)異常問題，對礦山地質(zhì)進(jìn)行有效預(yù)測。在數(shù)據(jù)獲取過程中，需要保證信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不足，容易對地球物理勘測產(chǎn)生誤導(dǎo)，嚴(yán)重的削弱地地球物理測法的作用。為了保證技術(shù)應(yīng)用效果，可以選擇一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析，并且把這些信息繪制在同一個(gè)平面內(nèi)，采用動(dòng)態(tài)模式，對加地質(zhì)變化情況進(jìn)行觀察，掌握不同情況的立體成像特點(diǎn)，通過高效的數(shù)據(jù)收集，為的地球物理勘探法的有效應(yīng)用奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)，保證各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)的有效落實(shí)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)收集完成以后，需要對這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，才能得到具體的勘察結(jié)果，這也是地震勘測法的重點(diǎn)應(yīng)用環(huán)節(jié)之一。

在地球物理勘測法的應(yīng)用過程中，前期收集到的各種數(shù)據(jù)信息，需要使用相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行，通過計(jì)算機(jī)軟件的處理，把這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行具體化呈現(xiàn)，形成立體圖像，然后對模型進(jìn)行觀察分析，確定最終的地形特征，達(dá)到預(yù)期的地球物理勘測效果。在這個(gè)過程中，需要借助測繪技術(shù)和信息處理技術(shù)，對區(qū)域信息進(jìn)行全面的收集，保證數(shù)據(jù)模型的精準(zhǔn)性，在對探礦數(shù)據(jù)分析的作用下，能消除各種外界因素對地球物理勘測法產(chǎn)生的影響，信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性可以得到保證，這也是地球物理勘測過程中的腰帶內(nèi)容，需要引起相應(yīng)人員的高度重視。

3 地球物理勘測技術(shù)的應(yīng)用原理

3.1 磁電式探礦檢波器

這種檢波器技術(shù)本身較為成熟，在使用中可以將檢波器的芯體和通過鋼圈等進(jìn)行運(yùn)作，線圈本身可以使用銅線，這樣地面出現(xiàn)震動(dòng)可以及時(shí)反饋到儀器中，實(shí)現(xiàn)儀器和設(shè)備的共振，然后磁鋼線圈可以使設(shè)備內(nèi)部的通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這樣就可以通過裝置進(jìn)行諧波的輸出，并對諧波進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和繪制，從而對地形狀況的監(jiān)控。磁電檢波器的應(yīng)用，使用中線圈和磁鐵，和地殼實(shí)現(xiàn)共振，一旦出現(xiàn)地殼運(yùn)動(dòng)，磁鐵與彈簧片在之間實(shí)現(xiàn)共通，并將震動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵鈿?，進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)測過程。

圖1 渦流檢波器

3.2 渦流檢波器

渦流檢波器是一種常見的地地球物理測設(shè)備，在地球物理勘測技術(shù)的應(yīng)用過程中起到了非常關(guān)鍵的作用，通過這種設(shè)備的應(yīng)用，能有效促進(jìn)探礦檢測效率的提高，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的高效預(yù)測。在渦流檢波器中，存在一個(gè)圓柱形的永久磁體，將磁靴和檢波器之間形成一個(gè)密封的過程，然后在地殼運(yùn)動(dòng)時(shí)通過磁體的慣性，使得檢波器進(jìn)行軸向的運(yùn)動(dòng)，并輸出運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)對地球檢測諧波的監(jiān)測。如圖一所示為渦流檢波器，在進(jìn)行工作的過程中，首先固定線圈和磁鐵之間相互關(guān)聯(lián)，地殼出現(xiàn)震動(dòng)的時(shí)候磁鐵會出現(xiàn)位移，造成銅套變化，然后將變化傳遞到彈簧中，實(shí)現(xiàn)彈簧和磁鐵之間的聯(lián)系。通過該設(shè)備的應(yīng)用，能對地質(zhì)進(jìn)行有效監(jiān)控，同時(shí)，根據(jù)勘察需求，對監(jiān)控所得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄存儲，為后續(xù)的工作提供依據(jù)。

4 地球檢測波勘測方法

4.1 發(fā)射法

關(guān)于地球檢測波勘測，現(xiàn)存多種方法，其中發(fā)射發(fā)的應(yīng)用頻率較高，屬于一種典型的地球波勘測方法。在發(fā)射法的應(yīng)用過程中，主要是模擬地震環(huán)境，發(fā)射地球檢測波，在地球檢測波的反射作用下，對這些地球檢測波的變化情況進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)有效的地球監(jiān)測。

發(fā)射法的應(yīng)用優(yōu)勢顯著，不僅能獲取精準(zhǔn)的地球檢測波信息，而且操作難度較低，有助于提升地球檢測波勘測效率，在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要積極的引入各種高新技術(shù)手段，加強(qiáng)技術(shù)融合，應(yīng)用先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)，提高發(fā)射法的實(shí)際應(yīng)用效果，在各種復(fù)雜的地形環(huán)境中也能靈活的應(yīng)用地震波勘測技術(shù)進(jìn)行災(zāi)害預(yù)測，達(dá)到預(yù)期的技術(shù)應(yīng)用效果。

4.2 折射法

折射法也是一種常見的地球檢測波勘測手段，該方法主要應(yīng)用于地形爆破中，其中應(yīng)用折射法，能把爆破中出現(xiàn)的折線進(jìn)行投射，通過這些折線的傳播特點(diǎn)分析，繪制相應(yīng)的圖形，把折線的傳播特點(diǎn)進(jìn)行更加直觀的呈現(xiàn)，通過這種方式，能對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的精準(zhǔn)預(yù)測，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)異常地質(zhì)變化，從而達(dá)到了高效的地球檢測波勘測效果。

折射法屬于當(dāng)前地震波勘測中的重要方法，應(yīng)用頻率較高，而且在長期的實(shí)踐過程中證明，該方法的準(zhǔn)確度較高，監(jiān)測結(jié)果值得信賴，需要持續(xù)的完善技術(shù)體系，進(jìn)一步的優(yōu)化折射法的實(shí)際應(yīng)用效果。

5 地球物理勘探技術(shù)發(fā)展趨勢

5.1 數(shù)字化勘察技術(shù)

在信息背景下，各領(lǐng)域都在向著信息化和數(shù)字化的方向發(fā)展，地質(zhì)勘察領(lǐng)域同樣也在努力轉(zhuǎn)型，結(jié)合當(dāng)前的社會形勢，不斷的完善和革新勘察技術(shù)?，F(xiàn)階段，在巖土工程勘察中，數(shù)字化勘察技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，而且已經(jīng)逐漸的成為了行業(yè)主流，取代了原有的技術(shù)應(yīng)用模式。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，利用信息手段，構(gòu)建工程模型，模型具有立體化的特點(diǎn)，通過地質(zhì)信息的填充，可以反映出整體的地質(zhì)情況，清晰的進(jìn)行地質(zhì)表達(dá)，給工作人員帶來更加直觀的視覺感受。在數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用過程中，對于各種地質(zhì)信息的收集工作，一定要嚴(yán)格的按照行業(yè)規(guī)范進(jìn)行，不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)失誤，保證地質(zhì)信息收集的準(zhǔn)確性和全面性，進(jìn)一步的發(fā)揮出數(shù)字化勘察技術(shù)的優(yōu)勢作用，推動(dòng)探礦勘察的數(shù)字化建設(shè)。

5.2 提高地球物理勘探準(zhǔn)確度

地球物理勘探對準(zhǔn)確度有非常嚴(yán)格的要求，尤其是在當(dāng)前時(shí)代背景下，由于城市人口數(shù)量的增加，人員密度更大，如果不能實(shí)現(xiàn)有效的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測，產(chǎn)生的后果是不可預(yù)估的，所以，在地震勘探技術(shù)的發(fā)展方面，技術(shù)會向著高精度的方向前行，這也是地震勘探技術(shù)的主要發(fā)展方向，唯有實(shí)現(xiàn)高精度的地震勘探，才能滿足社會穩(wěn)定發(fā)展的需求。隨著地球物理勘探領(lǐng)域的不斷發(fā)展，地震勘探技術(shù)體系也越發(fā)完善，人們對地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)環(huán)境了解不斷增加，在這個(gè)基礎(chǔ)上，應(yīng)用更加先進(jìn)的勘察手段，全面的收集地震信息，同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，把這些抽象的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行具體化呈現(xiàn)，在高新技術(shù)的作用下，信息收集效率更高，有助于實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的地震預(yù)測，對于社會的穩(wěn)定發(fā)展具有非常重要的意義，需要引起相關(guān)領(lǐng)域的高度重視。

5.3 提升人員素養(yǎng)

隨著地球物理勘探研發(fā)的不斷深入，可以發(fā)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境類型越發(fā)多樣，而且對地球物理勘探質(zhì)量也提出了更高要求，地球物理勘探難度大幅度增加，在這種形勢下，為了保證勘察質(zhì)量，就必須要采取有效措施，消除人員因素對勘察工作產(chǎn)生的干擾，這也是勘察單位需要重點(diǎn)完成的任務(wù)。就目前來看，在地震勘探領(lǐng)域中，許多的設(shè)計(jì)人員都存在能力上的缺失，工作狀態(tài)隨意，工作能力不足，專業(yè)素養(yǎng)缺失，這些地球物理勘探質(zhì)量缺陷的主要成因，為此，在地球物理勘探中，勘察單位要對人員能力進(jìn)行重點(diǎn)考核，確定他們的專業(yè)素養(yǎng)與具體的地球物理勘探要求相吻合，同時(shí)，要階段性的進(jìn)行人員培訓(xùn)，重點(diǎn)的強(qiáng)化人員的職業(yè)道德品質(zhì)，消除消極的工作狀態(tài)，在地球物理勘探過程中，可以積極的參考巖土工程勘察現(xiàn)狀，科學(xué)合理的進(jìn)行勘察技術(shù)選型，利用自己的專業(yè)能力，促進(jìn)地球物理勘探效果的提升，達(dá)到預(yù)期的地球物理勘探目標(biāo)。

5.4 加強(qiáng)地球物理勘探過程控制

地球物理勘探是一項(xiàng)難度很大的工作，由于涉及到了許多的專業(yè)性技術(shù)要點(diǎn)，所以，為了保證勘察質(zhì)量，這些技術(shù)必須要得到有效落實(shí)。對于勘察單位來說，在地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要持續(xù)的強(qiáng)化過程控制，保證地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性，這也是勘察單位需要重點(diǎn)完成的任務(wù)。在人員專業(yè)能力得到保證的基礎(chǔ)上，明確管理?xiàng)l例，對地球物理勘探技術(shù)中涉及到的各種要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行闡述，保證工作人員可以全面掌握這些要點(diǎn)內(nèi)容，在地震勘探技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，采用責(zé)任制的方式，對整個(gè)作業(yè)過程進(jìn)行監(jiān)管，以事前制訂的規(guī)范條例為依據(jù)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)各種違規(guī)操作問題，并且對相應(yīng)的人員進(jìn)行問責(zé)，通過此種方式，全面促進(jìn)地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用效果的提升，消除人員因素對地球物理勘探產(chǎn)生的干擾，保證地震勘探質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的探礦預(yù)測。

5.5 加強(qiáng)儀器設(shè)備管理

針對地質(zhì)勘察工作中地球物理勘察所存在的測試儀器和設(shè)備管理方面的問題，相應(yīng)的地質(zhì)單位以及地質(zhì)工作人員需要立足于地球物理勘察的實(shí)際情況，對相關(guān)儀器以及設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全方面分析，其作為整個(gè)地球物理勘察工作中不可缺少的一部分，對地球物理勘察工作水平的提升有著重要的作用。對此，地質(zhì)工作人員要樹立地球物理勘察儀器和設(shè)備管理的意識，在工作開展前期要對實(shí)驗(yàn)儀器以及設(shè)備的性能進(jìn)行檢查，定期對其所有的參數(shù)進(jìn)行矯正，以此來確保其后續(xù)可以正常投入使用。在這個(gè)過程中，如果發(fā)現(xiàn)地球物理勘察儀器以及設(shè)備出現(xiàn)性能等方面的問題，地質(zhì)工作人員要及時(shí)進(jìn)行記錄，后續(xù)采取合理化措施來加以維修，從而確保實(shí)驗(yàn)所獲得數(shù)據(jù)的精確性，提高地球物理勘察工作的質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，地球物理勘探是一項(xiàng)難度很大的工作，需要利用一定的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)階段，在地球物理勘探過程中，存在多種技術(shù)應(yīng)用類型，包括電法勘探、磁法勘探等，其中地震勘探由于操作便利，應(yīng)用優(yōu)勢顯著，得到了業(yè)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，并且在地球物理勘探中起到了非常關(guān)鍵的作用。為了保證勘探數(shù)據(jù)的真實(shí)性，在地球物理勘探過程中，技術(shù)應(yīng)用人員需要注重技術(shù)應(yīng)用細(xì)節(jié)，落實(shí)技術(shù)要點(diǎn)，真正的發(fā)揮出地震勘探方法的重要作用，對地質(zhì)變化情況進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害的提前預(yù)防，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。