综合勘察技术在矿山地质勘察中的运用初探

张艳娜

（甘肃煤田地质局地质局一三三队，甘肃 白银 730900）

随着国家对建设工程的高度重视，矿山区域地质的资源勘察勘测技术也已经有着质的重大突破，但是由于目前我国山大地广且自然地形复杂，对于自然地形复杂的矿山区域来说，基本的地质勘察勘测技术也还是远远无法基本实现的进行地质资源勘察的。因此，积极采用综合的勘查技术，对矿山地质进行全面的勘察，对于提高矿山作业来讲十分有利。因此，工作人员应充分利用矿山综合物探应用技术缩短大型矿山地质勘探应用时间，采取各种相应的新技术对矿山勘探应用方法进行不断完善、优化和创新，提高其实际勘探应用研究效果。

1 矿山地质勘察主要工作内容

矿山工程地质管理是近代欧美国家于20世纪60年代在我国土木建筑工程技术实践中逐步建立发展起来的一种新的地质技术管理体制。矿山地质科学是以研究求解煤山矿体与地下土体基础工程地质问题，包括矿山地基与矿体基础、边坡和地下土体工程等地质问题，作为自己的主要研究课题对象。土木建筑工程中任何涉及到铁矿石、土、地下、水中的部分都可以称为中国地质资源勘察主要调查对象[1]。

2 勘察技术种类

2.1 横波反射法

地球地壳是由多个地壳地层组成的，由于地壳中不同地层的地质硬度和不同矿石的组成密度不一样，这种观测方法的主要工作力学原理与目前的地震观测技术非常相似，当需要观测地震时用于地震调查。水下地震仪本身需要连接一个特殊的地震波测量装置。当地下发生大地震时，地震仪会同时传输和连接多个横波，并在不同的地下移动地层中传播，而在不同深度地层中横波波形电阻会显得有明显的大小差异，而地震记录仪器则会同时接收这些不同的地震信号，从而直接传达信息给高层地震仪，根据分析得到的地震信息从而进行地震分析，通过精确计算地层反射的横波的振幅以及可能发生的地震位置等来判断整个地层的物理构造。不建议采用其他纵或横波天线是因为横波受其他天线波形的干扰次数较少而其分辨率也高。这种检测方法仍然有一定的技术局限性，只能在国内有专用地震仪的一些地方进行使用，应用领域范围也不广阔，只是很适合地震研究院。

2.2 高密度电阻法

顾名思义，这种研究方法就是充分利用电阻和磁电阻，利用量子电的一些基本原理来进行科学研究，这也是粒子物理学的一种新的科学研究方法。首先需要对不同的地面电源人工施加不同的电场压力，在相同的工作电压下使用电源检测设备，通过不同的电极运动来供给直流地电流，然后改变地面电源的正负荷量，如电极运动方向电流密度大小和使用测量地电流的专用工具等来获取同一供电地方的不同电流数据，然后通过转换不同的地下电流位置数据获取不同地层位置的地下电流深度信息，这种探测方法的具体工作作用原理其实是主要依靠不同导电地层的具体导电性质和差异来作为理论基础进行研究的，从而通过探测计算出不同地层的导电深度。这种分析方法测量相对来说也会有一定的测量误差，一旦探测遇到矿山地质勘探层中大量有毒的地下水以及人为人工设置的排水管道等这都会直接影响空气电阻器的测量分析结果，对于在矿山中的地质勘探测量结果进行分析也会产生较大干扰，产生较大测量误差。

2.3 多道瞬态面波法

这种面波检测处理方法主要原因是由于每个物体面向微波在每次物体冲撞不同方向冲击波的介质感应区域的同时会不断产生激发新的一个方向面波，而在每次面波冲撞的一瞬间在整个陆地物体表面会同时不断产生轻微面向波动，并且同时会出现有明显的一个面向微波综合感应，通过预先加工设计好已装载好的每个面向微波感应传感器就这样可以有机会准确的的记录好每个物体面向微波的各种横向角和垂直角的运动度和分量面波感应讯号信息以及每个冲击波的力度和分量感应信息波次，最后对面向微波感应记录仪所检测获取的每个面向微波感应信息然后对其进行面波综合测量分析然后进行处理，从而不是分析挖掘出来的矿层内部构造。面波在不同的面波介质中进行传播时的速度通常是不一样的，通过面波分析计算出来的面波数据变化规律就已经可以准确探测分析出面波矿层的基本构造。这种测温方法通过测量所得出来的温度结果也较为准确且适用后的性能很好。

2.4 钻探技术

钻探地质技术操作是研究矿山土表地质里最基本的一项技术操作，通过这些基础的地质钻探技术工作，将矿山地表地质进行彻底破坏，从而可以确定深层土壤的地质成分、湿度，确定整个矿石的地质种类、均匀性，最后可以确定整个矿石的地质硬度。通过地下钻探机的工作或者改变地下钻孔的地层深度也许就能实时查明地下是否是没有地下室的水源，还有也能实时检测地下水质，于是乎就能为每个工程施工人员提供最基本的工程施工必备材料。

2.5 原位测试技术

这种探测技术特别适用于那些难于直接取样且矿层地质较难直接改变的矿山地层，此探测方法不仅能有效的做到避免在矿层取样探测过程中由于矿层外力场的改变造成地层地质变形的不良影响，只是没有直接改变整个矿层内部原本的地质构造，但也可能需要其他探测技术的辅助支持，这种探测技术对于在矿山中的地质勘探勘测工作来说也具有重要的技术研究应用意义[2]。

3 综合物探探测技术在我国矿山工程地质勘探工作中的重要应用

3.1 地球物理模型的使用

通过对所有的勘探区域矿山整体地质变化区域的岩层重力、磁场、电磁及密度地震等基本物探探测技术，地质区域岩层的重力磁性、密度、地震波速等基本地质物理特征资料有可能能够帮助勘探工作人员更好地对其做出更加科学、合理化的分析，同时在此基础上通过分析结合所有的勘探勘测区域整体地质变化背景、相关地理数据，可以初步构建估算出该勘测区域的整体地球地质物理特征模型，通过上述物探技术可使工作人员不仅可以准确化地估算确定出该勘测区域勘探矿山的实际地质资源量和储藏量，划分估算出勘探区域内的矿山地质断裂，进一步客观化地评价估算出当前该区域矿山的资源开发利用前景。

3.2 选择适合的物探措施

地球物理科学探测区域技术曲线是一种利用不同的物理探测区域数据对同一探测区域内的矿山质量进行曲线测量，其中主要包括：横向曲线测量与矿山纵向曲线测量两种计算方式[3]。

工作人员不仅可以将之前测量到的数据直接进行实时科学计算校正，进而与该工矿区域的主要地质矿源资料情况进行横、纵向综合比较，最后通过计算得出准确性的信息、数据对该工矿山区的地质资源情况及时进行科学勘测。在实际地质勘察工作过程中，要根据实际现场地质勘探情况合理选择各种适合的地质勘探勘测技术，注意同时结合多种地质勘测技术方法，提升实际地质勘探的勘测准确性与可靠度。勘探法的方法的准确使用技术要求首先应该是根据目前矿山地质岩层结构特点与具体地质储存条件情况进行准确测量分析，一旦划分存在明显差异就可能会直接造成地质测量仪出现异常，地球化学物理地质勘探探测技术的主要任务就是对目前矿山地质资源具体地质储存量异常情况进行准确划分，帮助勘探人们能够明确判断岩石在地下是否出现地质断裂以及破坏地层地质结构。

4 结语

本文对几种常见的地质综合调查勘察勘测技术可以进行综合分析，并详细分析了它们各自的基本工作作用原理，它们都能通过综合的对我国矿山企业地质勘探勘察工作中所遇到的各种问题难点进行综合分析并对此作出科学判断，准确的的分析并找出它们的具体土质结构性质、特性以及地质构造物理分层，比单一的综合勘查勘察技术中所要求的测量准确，效率也高，使用管理起来也较为环保，能节省大量的时间人力物力，还而且能多次回收利用，对于国家的经济发展而言十分有利。