关于探矿工程在地质资源勘查中的发展趋势研究

段志伟

（河北省地矿局第七地质大队，河北 廊坊 065201）

随着科学技术水平的飞速提升，应用更加先进的科技手段进行地质探测使得对地质探测过程更加简便高效，并且地质探测的结果也更加准确可靠。由此可见，使用探矿工程技术对地质资源进行探测的应用价值，并且随着探矿工程技术在地质资源探测中的广泛应用，将推动我国矿产行业经济的发展。

1 探矿工程的具体含义

（1）探矿工程的概述。探矿工程是为了了解在地下埋藏的矿体的深度、规模、储量、化学形态、结构、形状等的具体情况，根据所探测的对象可以分为三大类，这三类分别是固体矿物探测、海洋地质探测以及陆地石油探测，而该文章中所讲述的地质资源地质则属于固体矿物探测。地球物理勘探技术是通过专业仪器观测自然地质的变化，从而确定所探测的区域的空间大小、深度、地质层类别[1]。

（2）探矿工程的常用方法及其特点。在探矿工程中，常用的探测方法大致分为五类，即电法探测、探地雷达探测、地震勘探、弹性波测试和层析成像。下面将针对这五类勘探方法进行概述：①电法探测。电法探测所要用到自然电场，通过自然电场所产生的电磁及可控源音频对大地进行测深，再通过测深速度计算出地质层的物质含量。除此之外，电法探测还包括了电剖面法、高密度电法、激发极化法等所要应用到的技术。②探地雷达。探底雷达则是依靠雷达向所要勘探的地面传输雷达波，并通过其反射回来的雷达波从而计算出地质中的物质含量。在使用探地雷达时也同样可以用到剖面法，除此之外还有环形法、投射法、单孔法等方法可以使用。③地震勘探。地震勘探是通过地震所产生的横波和纵波的折射来确定勘探区域的地质，因此该物探方法包括了浅层折射波法以及反射波法。④弹性波测试。在弹性波测试这一物探方法中，应用到了地震勘探方法中的地震波发。地震波法可在地震时利用地震波测量其能量的传播速度从而完成弹性波测试；而声波法包括了单孔声波法、地表声波法、脉冲回波法等。⑤层析成像。层析成像的应用方法如同在医学中对人体检测使用的CT，层析成像是对所探测区域的地质进行扫描，再根据扫描信息计算出地质的概况。在层析成像的过程中可以使用除弹性波测试以往的电磁波层析成像法，电磁波层析成像法是利用电磁波能量被介质吸收后的常能。

2 探矿工程对地质资源地质探测的作用

由于地质资源是经过几万年乃至几十万年地质变化所产生的自然资源，因此在富含资源的地质中，其地质层都经过几十万年的演变，变得十分复杂，需要在开展地质资源开采前进行准确的地质探测工作，确定所选的地质资源开采地区地质层是否安全可靠。其次，由于富含地质资源区域的地质环境十分复杂，如果在开采前不进行仔细的地质勘测工作，得到一个科学可靠的地质数据，那将会对工人自身进行地质资源开采工作带来极大的安全隐患，因此探矿工程可以将地质资源中的危险岩层进行检测，从而防止施工方开采失误，破坏危险岩层造成人财损失。

3 探矿工程技术在探测地质资源地质中的应用

（1）探矿工程技术在防治水灾害方面的应用。在开采地质资源时，常用的开采方法是钻开采井，并将工人运送到井下开采区域进行工作。而由于大部分的煤炭层与地表的距离较深，因此在开采过程中常发生开采到地质层积水区或地质富水层，如果没有使用探矿工程技术对所开采区域进行提前勘探，那么一旦在开采过程中破坏了积水区，那将使开采井泄露，从而发生不可估量的损失。

（2）探矿工程技术在防止地质资源开采地区地质灾害的应用。一些富有煤炭的地质层中常常会伴有地质断裂带等，如果没有对开采工作进行科学细致地安排，那么在开采过程中将会发生因无节制开采而破坏地质断裂带的情况，那将导致地质灾害的发生。但是经过探矿工程技术的地质勘探后，可以通过勘探数据，模拟出勘探区域的地质层，制定开采方案，最大程度上避免地质灾害的发生。常见的探矿工程技术原理如图1所示。

图1 常见探矿工程原理示意图

（3）探矿工程技术在浅部采空区探测中的应用。地质资源在开采末期经常会接触浅部采空区，这给矿井带来了极大的安全隐患。而通过探矿工程技术应用探地雷达，从而确定浅部采空区的具体位置，停止开采，及时避免发生安全事故。

4 探矿工程在地质资源勘查中的发展趋势研究

目前，我国的资源现状不容乐观，合理使用探矿工程技术在新能源资源的开采中起到了重要作用，可以更进一步地保证勘查工作顺利开展，在进行探矿技术的发展，引入了许多先进人才、技术，使得我国的探矿技术步入正轨。但是，由于目前的我国的探矿工程的技术和国外有一定的差距，还存在着许多的问题。比如说，在实际的项目中有许多的技术人才没有引进，许多的高新设备的使用不当，导致了探矿工程在一些操作中的效率十分地下。在未来的工作中，我国的地质资源勘查需要建立一个完整的探矿管理机制，与一些高校相互交流，培养一些实际的人才。

5 结语

在传统的地质资源地质勘察过程中，常常会因为地质勘察技术落后，而发生开采工作出现失误导致地质资源开采工作停滞，甚至是地质资源发生事故的情况。而探矿工程技术的应用可以使得在地质资源开采前期便对地质进行勘测，从而得到可靠的地质数据，并通过数据制定开采方案，由此可见探矿工程技术在地质资源开采工作中的应用价值，在未来的地质资源地质勘测工作中，将随着物探技术的成熟，得到更加广泛的应用。