综合物探技术在水文地质中的应用探讨

王 亮

(大同市青磁窑煤矿，山西 大同 037000)

引言

综合物探技术综合了多种地质水文勘探技术，开采及生产矿物资源的过程中，加强对综合物探技术的应用，能够使开采和生产人员的人身安全得到保证，降低存在的安全隐患，此外，还能够使开采和生产的效率大大提高。同时，由于综合物探技术是多种技术的综合，也综合了多种技术的优势，因此，在矿物资源开采的水文地质勘探中，对综合物探技术有着广泛的应用，取得的效果也比较好，这更要求我国的水文地质勘探企业加强对综合物探技术的应用及研究，提高对矿物资源开采和生产的效率，保证安全性。

1 综合物探基本原理和应用范围

1.1 地质探测

自然灾害的爆发，使得人们的生产生活遭到极大地破坏，其爆发的规律充满不稳定性通常都是毫无征兆的就爆发，所以，为了对自然灾害的发生能够进行有效的预测、控制，就需要对频发区域加强勘测与测量，以达到对自然灾害的爆发提前进行预防，从而实施相应预防措施。实际的勘探进行时，需综合的考量岩石的结构、可能出现的异常情况，同时以反馈信息作为测算依据，再对相关自然灾害资料进行对比得出分析结果，从而确定灾害是否会发生，以及发生灾害的机率，并做出相应的预防措施。

1.2 水文地质灾害

对各大自然灾害预测工作中水文地质灾害对综合物探技术的应用最多，其主要是通过对水质的导电性与岩石的电磁场来实现预测的。对水文地质进行综合的勘探，能有效地起到对灾难发生的预测与准备工作的进行，这项技术的应用对很多行业发展都是有益的。

1.3 考古行业探测

考古行业的勘工作进行时，同样适合综合物探技术的应用，考古探测通常是对物体内部结构进行进准定位。而两者都是通过对探测点进行物理性质的分析，所以，综合物探技术可在一定程度上对考古工作人员工作开展进行帮助，使得考古工作开展时能够不对物体外部进行破坏就能进准的对物体内部的文物进行探测。

2 综合地质勘探原则

综合地质勘探原理是充分结合了多种物探方法、地面测绘方法、钻探等方法的优点，并相互紧密配合所开发出的物探方法。使得工程进度与质量最大程度的得到提升，避免了单一方式的局限性。综合物探技术工作开展的原则是：①先地面在地下；②地面勘探时，先钻探在物探；③地下勘探时，物探钻探相结合发挥。

2.1 传统物探

传统物探技术工作的开展主要是通过对各种仪器发射与接受的信号进行分析对比，从而对矿床进行探测。正常情况下传统物探技术可有效提供勘探工程中所需要的各项信息资料。与此同时同样会受到诸多限制，在一定程度上，由于这些受限因素的影响，会使得提供出来的资料可用性与可靠性很大程度的降低。

2.2 钻探工程

为了达到对岩层类型进行区别划分、对岩层性质进行测定，就需要对岩石进行各个方向的钻孔，通过钻探设备向地下钻凿直径小且深度不一的圆孔(最深可达千米)，之后通过调查取样，从而得到相应的信息资料，这种发方法称之为钻探。通过钻孔的类型对地形地层进行相关分析，就能得到大量的相关资料信息，之后对信息进行集中整理与反馈，以达到提高勘探成果。钻探工程通常运用在探勘工程的初期阶段。

2.3 综合物探

在矿山地质测量工作中如果使用单一的地质勘探方法，会因许许多多的局限因素导致最终的勘探精准度受到影响。对测试地区进行详细的了解，充分且合理的利用地质信息进行反馈与分析，通过对多种方法进行综合考量，取长补短，拟定出合理的物探方案，并通过模拟测试，最终确定这项方案的可行性与实际效果。

3 矿山水文地质勘探中对物探技术的应用

3.1 地震勘探技术的应用

3.1.1 地震勘探技术的应用原理

地震勘探技术主要由室内资料与室外资料以及野外资料三大勘探环节组成。地震勘探技术应用的主要工作原理是：通过地下地质中地震波的传播原理，由人工的方式借助地震波向地下深处进行传播，同时，通过地表检波器接收反射信号，然后将所收集到的信号、信息反馈并存储到地震仪之中。这项技术精准度高、抗干扰能力强，因此在目前的矿山水文地质情况勘测过程中被广泛的应用着，同样也达到了预期的效果，为矿山安全生产以及管理工作提供了借鉴的方向。

3.1.2 勘探资料解释

地震勘探工作进行时需要及时借鉴煤层与其周围岩层反射波的强度，连续性等特性作为探测工作的主要依据，从而对断层特进行科学的判别，进而做到全面了解各个煤层的产况。勘探数据的收集过程中主要是依据偏移时间与水平叠加时间。以此对各个剖面特征做出有效的科学分心。

3.1.3 勘探施工方法阐述

通过队矿山地质情况的主要特征分析，在矿井内部布置六条测线，同时在其垂直位置布置六条联络线，并将测线之间的距离设置为190米，加以两串两并规格的检波器来收集勘探数据。于观测系统内布置96道信息接收道，接收间距布置在五米到八米之间。运行期间将不对称的信号激发方式进行不同区域激发，例如：井炮震源激发与控震源激发都是比较常用的方式。

3.2 瞬变电磁勘探技术

3.2.1 瞬变电磁勘探技术主要应用原理

在现阶段的矿山勘探工作进行期间瞬变电磁勘探技术被得到了广泛的应用，其主要是通过运用地回线来进行脉冲场的发送，最终由地底介质产生感应场。根据勘探结果显示，这项技术的穿透性极强、分层能力高等诸多优势。

3.2.2 资料解释

根据矿井电阻率进行分析，含水层与裂缝层的电阻率越低，矿井的电阻率相反就越高，与此同时，矿层与矿井周围砂质的富水性及透水性同样存在着比较明显的差异，通常情况中，砂质地层之中断层电阻率越低，相应的富水性就越高，但相比泥岩与砂质岩石中正与其相反。

3.2.3 施工方法的阐述

在矿区生产中实施瞬变电磁技术来进行地质情况的探测，需提前布置八条勘测线、六条加密线、五条主测线，使其部分线路与地震勘探线路相重叠，通过科学的手段进行检测勘探设备的灵敏度与稳定性以及精准度。

3.3 综合物探技术

地震勘探技术主要是通过对时间剖面反射波特点的分析从而得到地质条件的基础信息资料，以此为基础，对勘探地质做出解释，该方法操作简单，但分层能力比较差，同时精准度较低。瞬变电磁勘探技术主要是将矿区地质电阻异常区域进行解析，该项技术在探测矿区时具有较强的穿透性，最终结果相比较为精准，应用范围比较广泛。其缺点是在施工的过程中绝对仪器社别的灵敏度、精准度要求具有跟高的要求。通过对上述两种方法相结合，综合勘探矿井地质条件，不仅可获取相对精准的结果，并且能够降低投资，还能有效缩短勘探周期，为安全施工提高产能提供可靠的基础数据。

结束语

对矿山内部的水文和地质情况进行勘探时，对综合物探技术加以运用，可以使勘探的水平大大提高，效率大大增强，有利于后续矿物资源开采和生产的顺利进行。综合物探技术不同，特点会存在差异，适用的方向也不同，这就需要勘探人员应用综合物探技术进行勘探前，要牢固的掌握各种物探技术，通过综合各种因素对矿山的情况进行详细分析，来对相应的物体技术进行选择，保证选择的技术正确并适合，来使综合物探技术的应用水平得到提高。矿山中会存在采空区和积水区，这也是影响到开采工作及威胁工作人员安全的区域，因此，这是需要勘探的重点，勘探人员要对综合物探技术进行正确的运用，保证后续矿山资源的顺利开发和生产。