复杂地质环境下矿区地球物理勘探技术研究进展

关继凯

（安徽省煤田地质局物探测量队，安徽 宿州 234000）

目前在很多领域中都离不开地球物理勘探技术，在各个领域中发挥着重要的作用，比如在资源探测、环境保护、施工建设等方面。随着社会经济的提高，地球勘探技术在不断发展，设备仪器精准度提高，在勘探中做出重要贡献，尤其在矿产资源的开发中更离不开地球物理技术的支持，矿区矿产资源是社会经济持续发展的重要保障，进行矿区资源开采尤其重要。地球物理勘探技术是矿区进行资源分析和开采的重要手段，不仅可以检测地表结构、地貌特征，还可以判断矿区资源所处的位置、资源储量的多少。在进行资源勘探过程中，要有效应用地球物理勘探技术，使用精准的设备仪器，为后续矿区开采做好保障工作。充分利用好地球物理勘探技术在领域中的应用，强化地球物理技术研究。

1 矿区地球物理勘探技术的发展现状

在社会经济建设中，对地球物理勘探技术的应用不断增加，比如在道路建设、建筑施工、资源开采以及在自然灾害方面都普遍应用。地球物理勘探技术的发展已经离不开电子信息系统、大数据等学科的支持。由于市场经济的快速发展，推动矿产资源企业的持续发展，对地球物理勘探技术提出更高的要求。地球物理勘探已经是资源开发的重要核心技术，近些年来，地球物理勘探技术已经取得了很大的进步，为社会的发展提供动力。由于在复杂地质环境下进行矿产开采，岩石都是不均匀分布的，地质结构相对比较复杂，干扰强度大，对于传统的探测设备来说，展开勘探工程是有一定难度的。

在由于科学技术的不断发展，先进的勘探设备可以通过电磁波得出图像信息，可以直观地去分析整个资源的分布位置。现今，地球物理勘探的结构是可以通过数据转化为图像，利用计算机图形学和图像处理等新技术,将这些数据转化成图形或者图像从电脑屏幕上展现了出来，然后多维度、多视角进行分析，减小了数据分析难度。

在进行矿产资源开采时，地球物理勘探采集的数据，是由地层下资源反射回来的信息，根据反馈回来的信息确定资源的位置以及规划开采目标开采区，分析深部矿产反射出来的数据，提高对技术的数据分离，由于某些原因会导致返回的信息比较弱，不能及时地识别分析，加强对信息的识别能力[1]。由于对地球物理勘探技术研究的重视，在勘探使用的仪器设备上更加注重仪器设备精准，勘探的技术方法也越来越先进，随着地球勘探技术在不同领域的应用，逐步加快社会的发展。

2 复杂地质环境下矿区地球物理勘探技术发展的重要性

矿产资源是一个国家经济的重要保障，而矿产资源的开采离不开地球物理勘探技术的支持，由于在地层表面的矿产资源越来越少，需要对地层深部进行开采，寻找更多的矿产资源，深层矿产资源的开发难度系数和危险系数比浅层开发的系数更高，所以需要进一步提高地球物理勘探技术的研究，使能满足开采的需要。深部资源的位置相对比较隐秘，利用传统的勘探技术进行开采，将会面临很大的困难，在矿区找矿难度增大的同时，需要对地球物理勘探技术进行进一步发展，保证矿产资源的有效利用。这项技术的原理是通过地下物质反馈回来的物理信息，来进行研究探测对象的物理性质，判断资源的类型以及所处的深度，为后面进行开采提供有效的数据信息[2]。

目前地球物理勘探技术的发展，已经能够为开采提供精准的数据，能过对数据进行大量的处理，并且可以对数据出现的误差进行修改，能够通过资源反馈回来的信号进行分析，地球物理勘探技术功能的不断提升为我国矿产资源的开采提供了保障，在地球物理勘探技术中各种技术方法都在不断更新发展，在对超导新技术的应用中，不断加强测量数据的精准度，以及在测量过程中的灵敏度不断增加，保证技术在测量过程中趋于稳定的状态。我们需要进一步加强对地球物理技术的研究，引进国内外的先进仪器设备，为技术研究提供物质基础，为不同的开采环境下提供了更好的全球地质和化工勘探技术,满足多样化的环境条件。

3 矿区地球物理勘探技术研究进展

3.1 密集空间下探测技术的方法

勘探技术方面，由于勘探的目标不一样，已经建立起了一套不同目标的开采体系。地球物理勘探技术在各个行业都已经普遍应用，在资源开采、自然灾害的防范等方面都发挥着重要的作用。

在矿区开采中，会存在很多密集的房屋或者道路，限制了地球物理勘探的空间，是勘探空间很小，增加了地球物理勘探的难度。由于大部分的地球物理勘探需要很大的勘探空间，以及要确保勘探路线是不能被阻断的。根据这个方面进行调整，找出能在密集空间下进行勘探的方法。地质雷达法是解决这一问题的方法，可以向地下发射高频率的电磁波，根据地下资源返回来的信息，分析信号返回来的时间，以及波动频率来实施探测。在密集空间进行探测时，对信息提取尤为重要，由于密集空间下干扰物较多，数据的准确度不高，在这个环境下，及时分析和寻找信息源，地质雷达法为密集空间下的技术勘测做出重要贡献。密集空间探测技术的发展促进了地球勘探技术的发展，要在科学和技术研究领域多借鉴国内外发展比较好的国家建议,进行人才培养,相互之间进行学术交流。

3.2 地震勘探技术的创新发展

由于在地球物理勘探技术研究中的投入，高科技的技术，带来劳动力的减少，减少了资金的投入，促进了开采技术工程的质量。

地球物理勘探技术在地震勘测技术上的发展是有很大进步的，在地震勘探技术中使用的一般都是地震映像法，又称之为地震反射法，是在通过对资源测探中，资源反射回来的偏移距来进行分析的，地震映像法是可以通过对相对隐秘的矿产资源不断进行扫描得到的。可以在30m以内进行目标的勘探。

地震映像法可以很快的采集数据，其分析能力强，但面对复杂环境下地质勘探，地震勘探技术抗干扰能力比较弱，对深度的资源勘探有难度，在地震勘探技术中的数据处理能力不断增强，在不断发展阶段，由于传统的地震勘探技术存在着很多问题，在反射回来信号的弱，抗干扰能力差，对数据分析比较慢，在最近的地震勘探技术上都有及时的改正，并且正在地震勘探技术中引进了先进的设备以及高科技技术人才，正在对地震勘探技术不断地创新发展。地震勘探流程，如图1所示。

图1 地震勘探图

通过地震勘探设备发出信号,由地层介质反射到地面，通过检波器进行检测，进行数据记录并分析，得到最后的成果图。

3.3 井中物探及测井技术最新进展

资源的利用，离不开对于地球上各种物理和土壤勘探技术的大力支撑,为了提高和促进其开采效率,加强对于地球上各种物理和土壤勘探技术的研究尤为重要。井中物探技术是地球物理勘探技术中最重要的技术之一，现代高科技的发展，促进了井中物探及测井技术的快速发展，实现了技术上的创新，对传统测量的局限也被突破了，但深度资源的开采难度越来越大，增加了在深井测量中的难度[3]。在开采中还存在很多不足，根据最新进展中，了解到井中物探已经开始建立起自己的体系，适应不同深度下的勘探，使用最新的技术和方法在测井技术研究方面上。加快了测井技术发展的进程。我国确定了测井技术主要发展的方向，包括在测井数据呈现出来的图像、根据数据建立模型等方面。在进行井中探物中，对地层物质测评很重要，要对物质存储多少进行测评，也需要对勘探构建的模型进行测评分析，对地层物质反射出来的数据要进行测评，排除干扰产生的数据。

4 结语

随着地球物理勘探技术的不断发展，勘探数据的精准度越来越高，对社会经济发展建设起到了重要的作用，在复杂地质环境下更能凸显地球物理勘探技术的作用，要加强对地球物理勘探技术的研究，推动矿区资源有效开采，为经济发展提供动力。本文展开了对地球物理勘探技术进展研究做了分析，并没有在地球物理勘探技术在实际应用中出现的问题进行讨论，在今后研究提出应用中出现的问题并给出解决措施。