物探方法在矿山地质灾害勘查中的应用研究
2019-02-09徐孝标
徐孝标
(华东冶金地质勘查局物探队,安徽 芜湖 241000)
1 物探方法应用的基本渠道
物探方法主要是利用不同性质的地质层,并依托先进的勘探设备对施工现场进行勘查,再对其反映出现象的不同得出各部分地质层的排布情况、实际厚度以及稳定性状态等等。
除此之外,利用勘查物探还能够进一步发现地质层中存在的问题,由于物探技术针对的对象不同,因此其最终选取的物探技术渠道也各不相同,一般情形下物探技术的使用频率较高,而就矿山地质勘查中物探技术的实际应用来说,普遍使用的物探方法主要有以下几种:第一,电法物探技术,主要利用电剖面技术、瞬变电磁技术等对地质层情况进行勘查;第二,地震物探技术,主要利用反射波来实现勘查,能够给施工现场勘查人员提供各类型反射波技术;第三,探地雷达物探技术,主要包含宽角技术、投射技术等等,整体应用范围最为广泛;第四,弹性波物探技术,主要利用地震波和声波对地质层地质异常进行勘探,这两类物探方式各个技术层面各不一致,因此实际应用过程中其具体技术应用也要视情况而定;第五,层析成像物探技术,这一技术立足于地震波和声波成像法,利用具体呈现出的影响对勘查位置进行分析。
2 物探方法的实际应用
2.1 地质架构勘查定位中的实际应用
现代化矿山开采过程中,避开重大地质灾害易发生地带是其发展的重要内容,而处理这一问题的关键就是对地质架构展开勘查定位。
就地质架构勘查定位而言,普遍应用的物探技术有浅层地震探测技术、瞬变电磁探测技术、高密度电阻率探测技术以及瑞雷面波探测技术等等,尽管当前我国现有的区域架构地质图基本上标记处理重要的地质架构位置,但受制于传统技术的限制,大部分架构位置的标记多根据勘测人员的工作经验进行标记,但实际差距却高达上千米,一旦出现一丁点地质层勘探差异,就极其容易对矿山安全生产产生影响,而应用物探方法则能够在第一时间内勘查得出地质层的土质流动、地质结构等情况,为矿企合理开发提供科学的数据参考。
2.2 矿山地质灾害勘查预防中的实际应用
矿区周边自然环境的变化或人为因素造成的,给社会环境以及受众生命造成危害的地质问题就是矿山地质灾害,现阶段对矿山地质灾害勘查预防的物探方法主要有高密度电阻率探测技术、地质雷达探测技术以及浅层地震探测技术等等,特别是在边坡勘查和防治方面,一旦边坡的稳定性和固定性较低,就会造成滑坡灾害发生,因此,加强物探方法在矿山地质灾害勘查预防中的有效应用至关重要。
矿山边坡治理前期,应用物探方法对边坡的稳定性和稳固性进行探测,如果探测出边坡的稳定性较低,则现场施工人员可以在第一时间选取坡体防护挡土的处理方式来防治滑坡问题出现。
这一过程中,现场勘测人员需要注意的是,边坡位置物探工作开展前期,勘测人员一定要全面把握好位置内地质层的划分、开裂问题以及滑动面等材料,只有这样才能够进一步明确滑坡位置,从而便利坡体防护挡土工作的后续开展,以最大限度地减少钻孔,最大限度地保护好挡土墙的厚度、护坡分层等支护物体架构,以确保易发生地质灾害区域矿山边坡的稳定性。
2.3 不良地质层勘查中的实际应用
岩溶、软化体、空洞等不良地质问题是矿山施工需要迫切处理的问题,其中岩溶地质问题比较普遍,项目规划中都要最大限度地避开岩溶位置,特别是岩溶发育位置,如果不能更好地避开,将会给井下施工与开采带来很大的困扰,也会给矿企带来巨大的经济损失。实际工程施工建设前期,施工企业务必要做好岩溶地质问题的勘测调查情况,以往钻探勘测方式主要选用点状探测,这样的勘测方式得到了最终结果缺乏全面性,岩溶发育位置的变换规律非常不明显,易于出现判断差异,而物探方法的有效应用,凭借技术的连贯性以及应用范围较广,其对岩溶发育会有一个更精准、更全面、更详尽的勘测结果,一般来说,基岩电阻率会超出表层,因此,如果基岩中存在岩溶问题,则其电阻率会明显降低,由此即可准确判断岩溶问题,进而确保矿山施工的安全性。
2.4 矿山开采塌陷区域地下管道勘测中的实际应用
就矿山开采塌陷区地下管道勘测中的实际应用而言,由于施工侧重有一定的差异性,地下管道排布一定要具体到地方,为了最大限度地保护地下管道不受损坏,矿企务必要选派专业的工程物探工程人员对地下管道排布情况进行勘测,实际勘测工作中一定要根据现场施工情况选取有针对性的物探技术,比如金属管道物探技术、地质雷达物探技术、高密度电阻率物探技术以及磁法物探技术等等。
3 结语
要想进一步提高矿山施工与开采的整体安全,加强改进物探方法具有至关重要的作用,首先要求矿企全面掌握物探技术在地质勘探中应用,并加强物探方法在地质架构勘查定位、地质灾害勘查预防、不良地质层勘查以及井下巷道勘测中的实际应用,只有这样才能够从根本上提高矿企施工的整体质量安全,从而更好地为受众提供更安全、舒适的安全保障。