浅谈矿山地质勘探技术及其应用

孔 立

（云南省一四三煤田地质勘探队，云南 曲靖 655400）

地质勘探技术作为一种探明技术，是专门用来探明矿体特征结构和形态的技术方法。目前，地质勘探技术已经广泛应用于矿产领域之中，在矿山地质作业中发挥着越来越重要的作用。虽然我国在地质勘探方面已经取得了一定成果，也具备相应的装备制造能力，但是从技术、科研人员、成果转化以及创新能力等方面仍然与发达国家存在一定差距[1]。

1 浅析矿山地质勘探技术

1.1 矿山地质勘探概述

矿山生产勘探又称生产探矿、开采勘探。指基建勘探之后，贯穿于整个矿床开采过程中，为保证矿山均衡正常生产而与采掘或采剥工作紧密结合、由矿山地质部门所进行的矿山勘探工作。矿产普查是地质勘探工作的主要任务，通过对地质勘探技术的合理运用，能够明确矿产的标准和质量，同时也能够为矿山的设计建设提供必要的地质资料，在完成地貌、地层、水文、结构、岩石以及矿产等方面的调查工作的同时，也确定了矿产的实际储量。

1.2 矿山地质勘探技术的应用现状

在地质勘探活动中，物理勘探、钻探、坑、槽探等是主要的地质勘探方法，其中钻探方法是最为常用的勘探方法，其应用十分广泛[2]。矿山的开采是以细致的勘探为基础，矿山地质勘探技术的水平直接影响着矿山开采工程的质量，从目前我国地质勘探技术的应用来看，仍然存在着一些典型问题亟待解决。

首先从区域界面的划分来看，地质勘探人员没有在科学研究岩土性质的基础上进行有针对性的区域界面划分。

其次，在对岩土的取样研究上并没有做到全面且客观。由于岩土本身的结构复杂，部分原状岩土的作用容易在取样研究中被忽略。比如：风化岩、残积土以及粗颗粒土等，如果没有对岩土进行多方面大范围的实地考察以及试验，那么统计出来的实验数据就会缺乏全面性，参考价值大大降低。

最后，从人才建设来看，由于我国目前在矿山地质勘探方面没有建立起完整的教育体系，使得相关方面的人才培养不完善，地质勘查人员的实地作业和资料数据整理分析都较为欠缺，技术能力稍显不足。同时，由于缺少相对丰富的理论和实践作为支撑，工作人员在大多数的地质勘探工作中没有结合地基未来将建的建筑结构特点进行分析筹划，往往导致勘查目的不明确，统计的资料也在实际应用中的价值大打折扣。

1.3 矿山地质勘探技术种类分析

（1）高分辨率的地质勘探技术。高分辨率的地质勘探技术以其高水平的精准度以及分辨率而成为现阶段物理勘探中的首选，是使用频率最高也是最主要的技术手段之一[3]。一般情况下，高分辨率的地质勘探技术的探测范围是从几十米到几千米的深度范围，由该技术勘探得来的地质资料也是目前确定我国的煤矿探井孔位精确度的主要依据。

（2）电阻率技术。电阻率技术的应用，主要依据各种岩土介质拥有的差异导电性来进行观测，与此同时，对人工电流场的具体分布情况进行研究分析，进而实现寻找矿物和了解地质结构的最终目的。

（3）瞬间变磁技术。瞬间变磁技术是利用电磁波原理，并且不与矿物接触就能够完成探测工作的一项相对特殊的探测技术。在进行井下探测时，通过判断回线波与发射波，同时依据断面的大小差异来完成准确判断。但是，在进行深度较深的井下探测时，必须合理加大电磁波的相关发射功率以及接受回线的有关匝数，才能较为准确的做出有效判断。

（4）雷达勘探技术。顾名思义，该技术手段主要就是利用雷达功能，依据地下介质相关电阻率，即介电常数的差异，运用电磁脉冲的高频率法进行目标物体与各种地质现象的探测。采用雷达勘探技术能够有效并且直观地反映出探测区域中矿物的具体分布以及矿产岩性的具体变化状况。

2 矿山地质勘探技术的具体应用

（1）综合性的地质勘探法。综合性的地质勘探法主要是对测绘、通感、钻探以及多种物理探测进行综合使用的方法，结合点、线、面实现地质结构的全面勘探。首先对开采区域内的地质结构以及断层规律进行简单探测，获取地质底板变化、矿物分布情况以及含水层含量等数据资料，为开矿设计提供参考。其次应用微动勘查法获取地下信号具体波动情况，全面掌握勘探区域的地质状况。最后采用井下钻探完成矿产勘探工作，避免漏水问题的出现。综合性的地质勘探法相对于其他勘探方法，更具经济性和实用性。

（2）X射线荧光技术。在特殊物质的作用下，会在短时间内产生某种颜色的光，它比激光的波长更长，因此X射线荧光也称作 X 特征射线。通过荧光技术完成地质勘探能够准确的测出矿产位置，尤其针对锌、铅、铜等矿产，还可以将地质结构以及地下隐藏断层清晰的显现出来，有利于矿产厚度的估算，有效保证矿产具备较高的品质且成分元素具有纯粹性。

（3）甚低频电磁法。表露矿产和浅部矿产在长期开发下急剧减少，因此深化勘探工作的复杂以及困难程度逐渐提高，甚低频电磁法就在这种情况下应运而生，使深层地质的勘探数据更加准确。

（4）通过GPS感应系统完成信息的采集。全球性的定位系统，连续性的导航定位能够通过三维数据坐标实现勘探的目的。GPS感应系统强大的功能性将采集到的数据资源整合，确保数据信息的有效性，精准定位地下矿产资源，同时根据地质的具体情况判断矿物质的构成。

（5）地、物、化异常制约技术。创新地、物、化异常制约技术广泛应用于老矿山的覆盖区或深部，但在实际操作中，需要充分掌握落实的原理和特征，采取互补式的应用来增强其适用性。从目前应用阶段来看，这种技术在非正常情况的圈定上存在一定优势，但是在圈定隐伏异常体的深度和边界时，还需要更多的补足之处。

3 结语

综上所述，地质勘探工作与国民经济的发展息息相关，矿山地质的重要作用也一一体现在矿物生产的所有环节之中。纵观近几年我国的科学技术发展，在实际的勘探工作中使用新理论和新方法能够充分发挥地质勘探技术的优势，有效提高矿石开采的质量与效率，延长矿山的使用年限，确保走可持续发展之路。