地球物探技术在地质水工环勘查中的应用

2021-11-03林存菊李兰星田水宜

世界有色金属 2021年13期

林存菊，李兰星，田水宜

（1.山东省地矿工程勘察院，山东济南 250014；2.山东金坤规划设计研究院有限公司，山东济南 250014）

就目前而言，水工环地质勘查工作开展的并不理想，不管是对社会的资源还是生态环境都将造成一定危害，严重时还会影响人类的生命安全，因此借用现代的物探技术开展水工环地质勘查工作十分必要。地球物探技术其实是通过不同的物理性质进行简要分析，通过产生的现象来推断地质结构问题，具有很高的准确性。若在地质水工环勘查过程中利用地球物探技术，则可以更直观的看到勘查过程中所存在的问题以及现象。

1 地质水工环勘查的现状分析

1.1 环境恶劣

环境恶劣的问题是阻碍地质水工环勘查的原因之一。时代不断进步，技术不断成熟，但是在这发展的过程中，同时也影响了自然环境的保护，不管是土质环境，生态环境还是水文环境，都遭受到了破坏，使得自然环境失去了原来的生机。在这样恶劣的环境下进行地质水工环勘查工作会影响勘查数据的准确性，除此之外，由于生态环境遭受的破坏，会使得自然灾害发生的频率更高，一方面影响了社会经济的发展，另一方面还会影响人类的安全。在环境恶劣的前提下，工作人员若想进行地质水工环勘查工作，则会有很大的安全隐患。

1.2 勘查数据不准确

勘查数据不准确，也是地质水工环勘查工作的主要问题，地质水工环勘查一般都是先对水下环境进行粗略的检测分析，然后制作成数据分析表，后期则会采用先进的技术进行更第二次检测，保证与数据的完美匹配，增加检测的准确性。地质水工环勘查工作非常严谨且复杂，若在某一个环节出现错误，则会导致数据出现差错[1]。除此之外，虽然地质水工环勘查工作的每一个部分都是相互独立的，但是彼此之间又存在联系，若一个步骤出错，就会影响其他勘查步骤，因此在开展整个水工环检测工作过程中，勘查数据不准确会就导致后期不能有效开展其他工作。

1.3 科技水平落后

科技水平的落后也是导致地质水工环勘查工作不好开展的原因之一。虽然社会在不断发展，技术也在不断进步，但自然环境的因素是突发性的，在开展工作的过程中，由于科技的创新力还不够，会导致水工环勘查工作存在停滞性，也会严重影响水工环地质勘查工作。

1.4 土地资源受到破坏

由于人们盲目的对一些矿产，土地资源进行开采，则会导致整个开采问题严重。由于这些资源多是不可再生资源，而且其形成的时间比较长，如果没有简单清晰的开采规划，盲目的进行开采，则就会导致后期资源匮乏；除此之外，由于现阶段部分地区的机械化水平比较落后，在进行采矿工作时会造成资源浪费，严重影响人们的生活质量，不利于经济的可持续发展[2]。水工环地质勘查工作也是如此，需要对地下潜藏的一些矿物质产品（去掉）及地下水进行挖掘取样分析，在一定程度上会对土地造成影响，与此同时，在整个勘查工作中，若对地上的植被没有做到保护措施，则会严重破坏这些植被，最终会造成自然灾害。

1.5 地质人才队伍建设缺乏

水工环勘查工作在我国是尤其重要的，而且我国对于地质勘查工作十分重视，并设有专门的部门负责这一工作。而且在当前的情况下，缺乏一些高端技术骨干，导致工作效率低下，在整个过程中，地质水工环勘查工作，由于其过程复杂，环境艰苦，部分地质水工环专业人才接受不了这样的条件，就不太愿意去这样的环境下工作，因此会导致地质人才梯队建设不完整，后期也不利于整个水工环勘查工作的进行。

2 地球物探技术在地质水工环勘查的应用

针对于以上所描绘出的勘查问题，需要用到相应的技术来解决，而地球物探技术使用在此之上能够弥补勘查过程中的不足之处。

2.1 地球物探技术分析

地球物探技术是目前发展较为先进的技术之一，在许多工作中都有被应用。在进行地质水工环勘查工作中，使用地球物探技术，能够让工作人员更加简单的进行数据分析，也能够降低很多问题的发生。地球物探技术一般都是采用全世界最先进的GPS定位以及雷达监测等系统。在工作时地球物探技术会多角度，多层次的进行地质水工环检测，利用这种技术不仅不影响环境，还能够获得准确的勘查数据，有利于整个工作的开展，也为社会经济的良好发展奠定基础。

图1 地球物探技术勘查过程

2.2 海洋水工地质勘查

现如今，水质环境的勘查是国家特别重视的，而海洋水工地质勘查应用使用地球物探技术，能够更深层次的进行勘查。海洋水勘查是比较难开展的工作之一，在对海洋水进行分析时，经常会遇到一些意外导致数据不准。地球物探技术随着科技的改革，技术也在不断更新，在海洋水工地质勘查中使用地球物探技术，能够更清楚的了解整体的水质情况，了解海洋水中可用水资源的分布情况以及状态，在此基础上，才可以更好的进行水工环勘查。地球物探技术，在海洋水工地质勘查过程中，能够更好的进行水质监测以及地下水源勘查，这是重要的一项突破，可以更加高效精准的分析海洋水中不同城市不同状态的水质，从而得到更加精准的数据，使得工作人员对勘查得到进一步的提升，除此之外，地球物探技术还能够积极应对海洋水工地质勘查中的海水侵蚀情况，根据侵蚀情况提前做出预防，保证海水可用资源不受到破坏。

2.3 土工地质勘查应用

地球物探技术还可以应用在土工地质勘查中，在进行工程项目建设时，使用地球物探技术对土地土质进行分析，对周围环境进行简要分析，能够有效避免建设中所遇到的困难以及问题[3]。在建筑过程中使用地球物探技术，能够及时监测恶劣环境以及其它相关因素，避免在建设过程中带来不必要的影响。地球物探技术在工作时非常稳定，而且检测更为精准，能够避免事故发生。在以往的监测过程中，有些条件根本检测不出来，这对土工地质勘查带来了严重影响，而如今使用地球物探技术，利用其专业的GPS以及雷达进行勘测，勘查数据将更为精准以及可靠。

2.4 环境勘查

地质水工环勘查任务当中环境勘查是至关重要的一个环节，在勘查时，不仅要对地表污染情况，水污染范围都要一一考究，而且其他生态环境也要进行勘查。环境勘查任务多且复杂，在整个过程中应用地球污染技术，能够快速了解地表的污染情况，地下水资源的污染范围以及地下水质情况。分析这些环境勘查情况，再获取相关的信息数据，能够使后续的水工环勘查更加快速精准[4]。在进行环境勘查的工作当中，首先要运用到地球物探技术的电磁法，能够更加精准的确定被污染的范围以及情况，再以特定的技术对数据进行分析，以此来提高地质水工环勘查的工作质量。

2.5 地震带勘查

地球物探技术还可以对地震带以及地动脉进行勘查，这也是目前最行之有效以及最经济的手段之一。相比于其他物探方式，地球物探技术能够更加精准的测量出地震带的情况，能够将误差降到最低。地球物探技术在地震以及地动脉勘查中一般都会使用两种方法，第一种是反射，第二种是折射，这两种技术是地震勘查的主要技术。这两种技术在进行勘查时将更为精准以及高效。在地震发生后，若未及时采取相应措施以及勘测带来的影响是无穷的。一方面会导致建筑坍塌，另一方面会导致磁场变化，地质松软，最终会导致大量的损失。因此在地震勘查过程中，使用地球物探技术，能够更高效的提前检测出地震发生的时间，并提前做好防范措施。除此之外，利用地球物探勘查技术还能够检测可建筑的地基的振动频率，将检测出来的数据进行专业分析，按此频率是否与地震频率相同，以此来确定较好的地基进行建筑施工。

2.6 岩石分析

在进行延时分析时，也能够应用到地球物探技术。工作人员在进行延时分析时，由于岩石层本身的差异性比较明显，因此许多物探技术都无法进行更深层次的勘查，而地球物探技术，在这一方面起到了至关重要的作用，地球物探技术运用其特殊的磁场以及勘测方法，能够深度的对岩石进行勘测。在实际勘查过程中，通过分析岩石层反射出来的磁波频率进行记录，以此来确定岩石层所含有的物质。