综合物探技术在水文地质中的应用

魏晓华

摘    要：在水文地质探测工作中，通过利用综合物探技术，能够最大限度降低后续矿物资源开采工作的安全隐患，确保相关工作人员的人身安全，并且在一定程度上提升开采工作效率以及生产质量。本文通过分析什么是综合物探技术，并分析如何将技术应用于实际水文地质工作中，希望能够为相关工作者提供参考性意见。

关键词：综合物探技术;水文地质;应用

1   前言

随着我国社会经济的发展以及科技的进步，使得人们对各种矿物类资源的需求呈现不断上升的趋势，这就要求在进行矿物资源的开发工作时，提升开采工作效率和质量，进行实际开采工作前，还要对开采所在区域及其周边环境进行水文地质探测工作哟，这样才能够从根本上保障后续开采工作的安全、高效。

2 概述综合物探技术

所谓综合物探技术，具体来说就是融合多种有关物探方面的技术，另外利用现代先进电子技术应用物探技术中也得到了一定的发展，在进行实际探测工作时，将岩石中的物理性质来作为探测依据来研究其结构，并在此探测基础上，利用现代先进电子仪器对其中的各项资料信息进行收集，根据信息来分析该地所在的地质结构，密度以及辐射等。

3  综合物探技术--瞬变电磁法

3.1  瞬变电磁法的技术原理

关于综合物探技术，其中有很多种物探技术，其中有一项比较重要的技术就是瞬变电磁法，瞬变电磁法的技术原理就是将导线以及没有和底线进行连接的通电回路作为探测的场地根源，然后对所要探测的对象进行刺激作用，使其形成二次电流，在根据其中电磁产生的各种变化作为探测依据，进而判断该区域的水温地质情况。将这项技术成为瞬变电磁法的主要原由就在于其中所产生的二次电流不是一直存在的，而是瞬间形式的，保持时间比较短暂。

那么如何将瞬变电磁法应用于实际工作中，具体来说就是利用电磁感应的原理作为瞬变电磁法的理论依据和基础，依据其中电磁产生的变化情况，对矿山中的内部水文地质情况进行感知探测，基于此，这就需要在实际工作中结合电磁场产生的变化来获取各种信息，与其他物探技术相比较，瞬变电磁法的优势就在于能够更全面、更准确的获取探测中所需要的信息，因此，这种方式也是目前在水文地质探测工作中使用最广，应用也非常便利的方式。之所以瞬变电磁法有这样的优势，主要在于其中的电磁波穿透力非常强，能够根据工作需要及时探测到内部信息，从而确保探测结果的全面和准确。但就当前我国进行矿山开采以及生产工作的实际现状来看，大多矿山内部难以探测，其中有一定的探测复杂因素，因此，若还是采用过去的物探技术，很难获取探测中需要的信息，进而影响整个工作的进度，甚至会使得整个开采工作的开展受到一定阻碍，但将顺便电磁法应用其中，就能够很好的解决上述出现的各种探测问题，更准确、全面的获取矿山中所需要的各种探测信息，为之后的矿山开采工作奠定良好工作基础，提供开采工作依据[1]。

3.2  瞬变电磁法在水文地质中的应用

要想从根本上做好水文地质的探测工作，就必须加大对综合物探技术的应用，进而了解矿山中有关地质和水文的实际情况，这就需要相关探测工作人员熟悉对瞬变电磁法的应用，掌握使用原理，并且还要加强自身对瞬变电磁法仪的应用研究。另外在实际探测工作中应用电磁仪时，还需要注意以下一点：其一，选择合理位置，确保矿山巷道的稳定，另外矿山内部有部分区域会有一定的积水现象或者是采空区域，这时候工作人员在进行探测工作时，要做好矿山照明工作，避开矿山中的积水和采空区域，使矿山资源开采以及生产工作顺利开展，还要保证工作人员的工作安全;其二，确保放射线圈和接收线圈两者位置相同，并控制好其距离，一般情况下保持在十米左右即可，使其能够探测到所需要探测的矿山内部，另外还要结合工作实际调整电磁仪的频率，通常在25赫兹左右即可，并控制仪器发电电流在17A左右，使设备能够在探测工作中顺利运行。

4  综合物探技术--探地雷达法

4.1  探地雷达法的技术原理

在综合物探技术中，还有一种探测技术就是探地雷达法（GPR技术）[2]，这种技术不仅能够准确探测到矿山内部地质水文情况，还能将探测范围扩大化，能够了解矿山整体以及周边地区形势，关于探地雷达法的优势有以下几点：首先操作环节简单，使用方便，有效减少相关探测工作者的学习时间，有一定工作实用性;其二，能够迅速获得探测数据，提升物探工作成效，并且还能探测到地区中不同地址水文情况，有良好的探测效果;其三，关于该技术的应用方式主要是利用雷达的方式进行探测工作，因此在整个探测工作中，是不会对所要探测的矿山造成危害，能够最大限度的保证矿山资源的完整性，在实际应用中，要想从根本上保证探测信息的准确性，就需要相关探测工作者了解并掌握麦克斯韦方程组，这样才能够在实际工作中掌控矿山中磁场的变化，并分析其中地质水文情况，使其在之后的开发或生产商避免其中可能出现的安全隐患。

所谓探地雷达法就是将其中不同介质的介电常数以及电阻率作为参考依据，在进行矿山内部信息处理时采用高频率无线电磁波来完成，因此，这项技术也是通过电磁波的形式作为探测技术。

4.2  探地雷达法在水文地质中的应用

在实际探测工作中，利用探测雷达法进行探测工作时，主要是运用反射剖面发来进行实际操作，采取STR—3000地质雷达仪，并设置好儀器的使用频率范围，然后收集矿井中需要探测的区域数据信息，但通过实际应用，利用探地雷达法在深度1.5m时就会出现明显的反射同向轴，低于1.5m的情况下不会出现分层，深度在6m时，其中出现的反射同向轴就开始变复杂，基于以上数据足以说明，应用探底雷达法进行探测时，六米以下矿层比较稳定，小于六米就会存在采空区域，可能会导致矿层出现坍塌情况，威胁相关工作者人身安全[3]。

5  总结

综上所述，通过运用综合物探技术来对开采矿区进行水文地质勘察工作，能够有效提升探测工作效率以及质量，对后期开采工作提供依据，确保开采工作的顺利进行，但不同物探技术，使用时也有不同的使用方向，这就需要相关工作人员全面掌握各种探测技术，使之能够在实际工作中，及时采取适当技术进行探测工作，从而保障后续资源开采工作的开展。

参考文献：

[1]韩建博.综合物探技术在水文地质中的应用探讨[J].世界有色金属， 2018（10）.

[2]郭恒，王鹏，张振勇.综合物探技术在煤矿地质水文勘探中的应用[J].煤矿开采，2018.

[3] 周小仙.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].中国金属通报，2018 （7）：247+249.