立体地质勘探技术在地质异常体探测中的应用

黄大林

（四川鑫顺矿业股份有限公司，四川 610000）

摘要：针对立体地质勘探技术在地质异常体探测中的应用，结合实例， 在介绍立体地质勘探技术定义的基础上，分析目前立体地质勘探技术在地质异常体探测应用中存在的问题，最后通过深入分析得出，仅凭借单一物探或者钻探技术，探测地质异常体的结果并不理想，采用多种物探技术进行勘探，并进行系统综合的分析论证，然后再进行有针对性井下钻探才能确保探测结果的准确性。

关键词：立体地质勘探技术；地质异常体；探测技术；应用分析

引言：随着找矿深度的不断增加，地质异常体具有探测难度大、结构复杂、层次多等特性。在地质异常体中，拥有非常丰富的物产资源。实践证明，传统的物探技术很难满足地质异常体的探测需求。为提高地下资源的开采率，借助立体地质勘探技术能够很好的弥补传统勘探技术的局限性，在这样的基础上开展立体地质勘探技术在地质异常体探测中的应用研究就显得尤为重要。

1、案例分析

某地质异常体，埋深比较深，而且分布情况相对比较复杂，为确保探测的准确性，决定采用立体地质勘探技术，地质构造的西翼向北倾斜。标高为-678.6～904.4m，总长度为1245m，宽145m。沿着煤矿层的主体走向进行布置，通过勘探显示，该地区煤炭的层厚为3.2～3.6m，倾角在6°～18°，当挖掘到246m时遇到了地质异常体，此地质异常体岩层杂乱无章，碎块大小不一，大大增加了探测的难度【1】。

2、立体地质勘探技术在地质异常体探测中的应用

2.1GPS遥感系统勘探技术的应用

随着国卫星技术的发展，GPS遥感系统勘探技术已经被广泛应用到地质勘探中，并取得了良好效果，而且GPS遥感系统勘探技术具有很强的信息汇总，也是其他地质勘探技术的前提，能够为地质勘探人员提供真实有效的信息数据，能够精确的确定地下地质异常体的位置和分布情况，同时也可以分析出矿物的组成成分，为我国地质勘探事业的发展做出了重要贡献。

2.2井下直流电勘探技术的应用

在煤矿区域发现地质异常体以后，由专家在地质异常体迎头和工作面对地质异常体迎头前方进行了井下直流电法探测，其主要原理如图1所示：

通过井下直流电法探测法发现迎头前方存在两条异常带，一条位于迎头前方-2.4m～10.5m，另一条位于迎头带24m～31m，也就可以地质异常体中存在最少两处裂隙发育地带。在巷道一侧已经探明的结果表示，在其周围存在一条长约30m异常体，通过井下直流电法的电性结果显示，该地质异常体的含水性比较差。

2.3三维地震探测技术的应用

三维地震勘探技术属于一项综合勘探技术，涉及物理学、数学、计算机学、地质勘探学，在立体地质勘探中，三维地震技术那能促使地下目标更加清晰明了，和勘探结果的准确。在2016年7月某地质勘探队，对该区域进行了三维地震勘探，勘探结果显示，在该地区前方存在一定的地质异常体，大体呈现椭圆形，通过测量显示，东西方向为42m，南北方向36m，在工作面上的地质异常体，也呈现椭圆形状，其中短轴长40m，长轴长46m，从三维地震探测现实的结果而言，煤层和地下断层的显示普遍不够明确，如图2所示：

图2中1表示煤层、2表示地质异常体内岩石、3表示巷道，导致出现图2现象的主要原因可能是三维地震勘探深度太大引起分辨率没有达到规定要求导致的。

2.4射线荧光技术应用

射线荧光技术属于一种全新的地质勘探技术，大量地质工程勘探结果表明，此技术具有很高的准确性，能过真实准确的勘探出地质异常体的具体位置。就此工程而言，在应用射线荧光技术时遇了很多影响因素，但是仍然发挥出了其应有的价值和作用。地质勘探难度越大，越能充分发挥此技术的优势特性，而且勘探的精确度非常高。同时此项技术的应用，也在一定程度上节约了勘探人员的精力和时间，值得大范围推广使用。

2.5水平钻孔探测设技术的应用

在2016年9月14为进一步弄清楚该地质异常体的最底层是否发展到奥陶纪灰岩，在14水平大巷中设计了专门的钻道，通过探测结限制，该地质不稳定体的具体情况图如3所示：

图3中，1 表示钻孔；2表示巷道；3表示地质异常体内岩石；4表示煤层；5表示奥陶纪灰岩。

1号钻孔的方位是北偏东30°上仰度为8°预计深度为150m，实际深度125m，在0～77m皆为呈灰白色的中砂岩，遇到水以后会发生风化，77～80m为的煤炭线，80～100m为灰褐色泥岩，100～125为的细砂岩。

2号钻孔的方位是北偏东32°上仰度为30°，预计孔深为180m，实际深度只有90.4米，其中0～6.0m为白色中砂岩，6～10m为灰褐色泥岩，10～18m为灰褐色细砂岩，19～35m为灰白色中砂岩，35～37m为煤层，37～48m为腐泥质岩层，48～90.4m灰褐色泥岩，在撤钻过程中发生明显的卡钻现象【4】，可以估计在煤层区发生塌孔现象。

3号钻孔的方位也是北偏东30°，上仰20°，预计孔深140m，实际孔深在大124m，其中0～6m是灰白色中砂岩，6～15m是灰褐色泥岩，15～30m灰褐色细砂岩，30～31m是煤线，31～45m是灰白色中砂岩，45～53m为灰白色中砂岩，63～54m为煤线，54～61m为的灰褐色泥岩，61～63m为煤层，63～88m为黑色腐泥质泥岩，88～124m为灰白色泥岩。述 3 个钻孔在钻进过程中，均未发现漏水或回水不正常现象，也没有涌水，进一步验证地质异常体既不含水，也不导水【5】。

结束语：综上所述，地质勘探技术是勘查地下矿物分布情况的主要探测技术，虽然具有操作简单，经济使用的特性，但真实性和可靠性比较低；而钻探虽然准确性高，但成本高、效率低；巷探虽然具有成本高、进尺慢等缺点，但是具有地质观测直观等优点，往往是解决重大、复杂的地质问题的关键方法。在实际应用过程中，要充分发挥不同勘查技术的优点，规避缺点，就必须采用多种勘探技术相结合的方法，大量实例表明，结合多种勘查技术为一体地质勘查方法并且具有一定的可行性，值得大范围推广使用。

參考文献

[1]查华胜，甘志超，兰鹏波，王宗涛. 反射共偏移地震勘探技术在矿井地质异常带探测中的应用[J]. 煤矿开采，2015，06：27-30.

[2]邢涛，王扬州，张辉. 三维可视化技术在煤矿水文物探中的应用研究[J]. 山东煤炭科技，2016，07：135-137.

[3]冼伟东. 煤矿地质异常体综合探测技术应用实践[J]. 煤炭与化工，2014，11：56-60+62.

[4]李振武，王绪奎，李伟. 电磁波坑透技术在探测煤矿地质异常体中的应用[J]. 山东煤炭科技，2015，05：178-179.

[5]代松，李文平，陈维池. 煤田地质异常体综合探测技术应用[J]. 煤炭技术，2017，02：96-99.