综合物探技术在矿山水文地质勘查中的应用

王金亮

天津华北地质勘查局核工业二四七大队 天津 301800

1 有关综合物探的概述

物探的全称是地理物理勘查，是地理物理学科在发展过程中产生的一个分支，其在研究过程中应用的基础理论还是物理学理论，但是需要进行勘查的内容却是地球以及能源矿产资源。该物理学理论在能源的勘查、检测和地质研究方面有着十分广泛的应用，而且使物探方法的应用越来越丰富，其中主要应用的物探方法有重力法、地震法和磁力法等，这些先进物探方法在矿产勘查中的应用能够起到十分重要的作用，也在城市建设、电能生产等方面有效解决了各种问题。在矿产资源的实际勘查过程中，需要十分重视对各种技术的应用，确保各项技术应用的合理和科学性，矿产资源的实际勘查需要综合考虑现场的地质条件、经济效益等各方面的问题，确保将各种勘查技术有效运用，将勘查工作的各种优势能够充分发挥出来，充分解决勘查过程中遇到的各种问题。

2 矿山水文地质物探工作的特点

（1）工程的探测深度较浅。地质建设工程设计探测基本上都属于地质表层工作，探测深度正常来向都在几米到几十米之间，最深不超过一百米左右。

（2）探测精度相对较高。正常来讲，现在我国很多工程建设单位所采用的物探方法相对来讲精度都比较高，最终探测所得数据结果就算有误差，误差也不会超过几厘米。

（3）干扰因素较多。随着社会的不断进步，地质资源开采量越来越大，因此，在进行地质过渡开采过程当中，导致周围的环境遭到破坏，从而导致地质层的信息不准确，会遇到各种震动以及电磁干扰，这也就造成了物探工作最终所得结果随机性相对较大[1]。

（4）施工场地相对较小。物探工作属于地质工程测试的重要组成部分。正常来讲，物探工程施工工作基本都需要在几天或者十几天当中完成，施工工期相对较短。像是抢险工程项目对时间的要求更紧，必须要在24小时乃至更短时间里面获得准确的探测结果。

3 综合物探在矿山水文地质勘查中的应用

3.1 电法勘探

通过对实际情况进行分析可以发现，现在电法勘探主要探测对象为电阻率不同的水平岩层，但是其更多的还是只能完成水平或者倾角较低岩层的测量，很难准确高效的完成大倾角岩层的解译工作。因此，应用这种方法进行地质工程地质勘察时应该保证满足如下前提：首先，测量目的层必须要与其周围物质有明显差异存在，这样才可以使用电极装置完成电阻率异常分布规律的准确测量，让人们对地质结构有一个更为清楚的了解和认识。其次，假如地质工程地层兼具不同性以及不均质的特点，那么通过测量所得的电阻率也不是真电阻率，而是不均质体的综合反映，也就是人们常说的视电阻率。而且如果供电电极间距不同，最终测量所得不同深度的视电阻率也有区别存在，对其分布规律进行分析可以准确得出相应的物性变化。

3.2 电剖面法

目前常用的电剖面法主要由联合剖面法以及四极法等，其更多的都是被应用在了沉积岩的研究上。在应用这种方式进行地质工程地质勘查的时候，不同深度的矿层自身所存在的电子性差异即电阻率差异是电法工作展开的重要物理基础。又因为离子具有导电特性，所以矿层含水情况、水溶液的存在状态以及矿化度会对岩层的电阻率造成比较大的影响。但是，假如在矿体里面水呈分散或者不连通状态的话，其则并不会对电阻率造成比较大的硬性[2]。

3.3 地震勘探

反射波法以及折射波法是目前地质勘探人员最常用的两种地震勘探法。采用这种方式进行勘查的主要原理就是按照反射波或者折射波时间场按照测线方向的时空分布规律来确认地质层反射面或者折射面深度以及构造形态和性质。和其余的物探方法相比，地震勘探这种方法精度较高，可以更加准确的完成成果解释。然而，这种方法同样有缺点存在就是需要花费比较高的经济成本。同时，地震勘探所得结果实际上和其余物探解释成果相同，因为物理力学指标有差异存在，不一样的地质体其波速可能相似[3]。就算相同的地质体因为所承受外力以及内力地质作用的不同，其最终波速也可能存在差异。像是浅层折射法更适用于覆盖层的探测工作，且存在技术优势，在考古探查、空洞以及隐伏构造等工程中都取得了非常优秀的应用成果，然而其却会受到施工场地的严重影响，像是透射波法以及直达波法这两种常用的波速测试方法都非常依赖测试条件。除此之外，随着科技水平的不断进步，瑞雷波法已经成为了近些年相关人员进行浅层勘探以及原位测试的主要方法，相应的设备也更轻便，可以非常灵活的完成施工工作，完成浅层地质情况的准确分辨。

3.4 重力法

通过对实际情况进行分析可以发现，重力测量法的精度相对较高，受到的干扰也相对较小，现在已经成为了相关人员展开物探工作的主要辅助手段，能够有效完成地表浅层的不均匀性、空洞、小型地质密度异常体以及人工结构的地下遗址准确测量。然而，在应用这种方式进行地质勘查的时候，相关工作人员应该综合考虑天气、振动以及地形因素，这样才可以将这种方法的作用更大程度的发挥出来，为地质工程建设提供更有力的支持和保障。

4 结语

为了保证所采用的矿山勘测技术有效性、科学性，在此次勘探结果基础上，对实际的水文地质情况进行全面研究与分析，并选用多种科学、有效的勘探技术进行全面、综合性的勘测，保证勘探工作的效率和有效性。