地球物理勘查技术与应用研究

2017-12-28童沌洲华中师范大学第一附属中学

数码世界 2017年11期

童沌洲华中师范大学第一附属中学

地球物理勘查技术与应用研究

童沌洲华中师范大学第一附属中学

为适应当前快速发展的经济社会，人们对矿产资源不断增长的需求，矿产企业应研发出新型的勘查技术以提高开采矿产资源时的精确性、有效性。随着科学技术的快速发展，地球物理勘查技术的出现在很大程度上满足了矿产开采在技术、精度、效率上的要求，但是地球物理勘查技术也存在其弊端，其探测结果往往难以寻找一个正确有效的解释。因此，为有效发挥探测技术的作用，应寻求最佳的应用方式。高中阶段已初步涉猎相关地球物理勘查技术，以下是结合本人在高中所学内容对其进行的应用研究。

矿产资源勘查技术应用

我国占地面积广，拥有丰富的地下矿产资源，如何采用最优方法将地下矿产开采出而使用，是当前矿产工业提高企业经济效益和科技人员的首要任务。矿产资源在经过数万年的形成之后深埋地下，如无法掌握其具体位置，也就无法成功开采为我们所使用。而地球物理勘查技术不仅仅停留在探测出矿产的功能上，还能够区分探测到的是不同种矿产，有效解决了开采时无法确定矿产具体位置的问题，在一定程度上避免了滥采现象的发生，也促进了矿产企业的经济发展。

1 勘查技术中的要点

1.1 物理地球测井

物理地球测井是以极高的分辨率定量技术来探测井周边矿产资源的位置以及分布。地球物理测井是当前唯一能够探测到岩石纵向连续特征的技术，对地质学家们研究地质历史演变以及现象有着重要意义，也为开采过程中出现的各类地质工程等问题提供了解决途径。

1.2 遥感技术

遥感技术是地球物理研究学中新研发出来的技术，能够解决解决与各类物体电磁能量辐射有关的方式。

1.3 地震勘查技术

地震勘查技术是研究由人工制出的弹性波的传播规律、速度、衰减程度以及形状，以此来探测地层埋深、构造形状等。人工激发的震波可分为炸药震源和机械震源两大类。地震勘查技术适用范围大，首先表现在油气勘查在地震勘查技术的介入下得到了较快的发展，效果也最显著。其次是在水资源、煤田等勘查技术也取得了一定的突破。

1.4 磁力勘查技术

磁力勘查技术是通过观测矿石间存在的磁性差异来辨析出磁场的变化、分布特征。其主要适用于地质填土、预测成矿远景区和直接寻找具有磁性的矿体方面。

2 在煤炭勘查上的具体应用

2.1 矿井地震勘查

2．1．1 井巷二维地震勘查

在井巷二维地震勘查中，要以顶声板波属性的计算为基础，接下来选定检波距与偏移距，对炮点与检波点的放置要有序，才能实现对信息数据的有效采集。因其井巷二维测线主要深埋于巷道的地板以及两侧，因此与地面二维地震勘查技术相似，应注意区分。

2．1．2 震波超前探测

繁盛地震法是目前在全球范围内所适用的地震超前预报技术，且能够应用到隧道工程中。震波超前探测技术是以地震波运动以及动力学方面的原理为基础，探测各类地质分布结构及运动规律，再进行地质预报。但从高中教材中的注意点我们可知，由于煤炭勘查中的地理、空间条件的限制，震波超前探测为适应井下多变的复杂环境，在激发和接收点的数量上要加以控制，才能够获得全面有效的数据信息。

2．1．3 瑞利波勘查

瑞利波勘查技术是指对所发出的瑞利波信号以及反馈回力的信号进行收集处理，以离散分布曲线为基础分析岩层土质，计算出岩层土质及相关数据结果。在当前的煤炭勘查技术中采用的激发采集方式主要是瞬态瑞雷波法，能够深入地下三十米，一定程度上解决了反射波勘查技术的分辨不到位问题。

2．1．4 槽波勘查

槽波勘查技术是为实现对煤层联系性关系的探测，其有强大的技术支持，精确度高且测距大，在抗电干扰方面效果显著。

2.2 矿井瞬变电磁技术

矿井瞬变电磁技术是指通过不同顺序的电磁波探测来提高信号强度，增强电磁波发射功率，在勘测深度方面也得到加强。但由于全空间磁场效应以及巷道空间的限制，瞬变电磁技术只有进过数值模拟技术才能将地质探测结果准确呈现出来，限制了矿产的开采。

2.3 无线电波透视技术

无线电波透视技术也就是我们常说的坑透法，其技术的适用过程是通过向地下地质发射无线电波来探测地质异常体的位置以及形态。其实施地点主要选择在运输巷和回风巷之间，利用巷道中的接受体接受地面的电磁波信号，因此如果电磁波在穿透时遇到了地质当中的水构造，接受到的电磁波信号就相对较弱。就从我们高中生的角度而言，为了避免此类问题的发生，应在实施地点内尽量多放置发射点和接收点，保证接收到的电磁波信号较强，才能更有效地获悉地下地质异常体的位置及形态。