物探技术在矿山地质资源勘探中的应用研究

刘 雄

（中矿金业股份有限公司，山东 招远 265402）

矿物资源是一类不可再生资源，在现阶段国民经济建设、国防建设中具有一定重要性。当前国家管理机关十分重视对矿产资源的合理利用，以促进国家经济社会建设。由于矿业开发深度的加大，整体开发难度也逐步提高。

近年来，我国物探技术发展异常迅速，在很多矿山资源勘探工程中已经得到了广泛的应用，勘探作业的质量以及效率得以充分提升，进一步为我国矿山地质资源勘探事业的发展提供了帮助[1-2]。重视综合物探技术手段的应用，就可以合理对矿井地质环境开展有效探查，对某些可能影响矿业开发质量的重大隐患进行有效检查，从而提升地质资源勘探的工作效率及质量。

1 综合物探技术的基本原理与应用范围

当前社会对矿山资源利用问题更加重视，特别是发生重大矿灾事件时，各主管部门更注重于对矿山企业开采工作的整治，以进一步保障矿产资源开发的安全性。在地质监测中，科研人员通过相应仪器设备对周边的地质环境进行有效监测，能够获取大量岩石数据，并借助相关科研报告，对整体的矿山等地质隐患实施有效监测，从而提升矿山工作效率。此外，在水文地质环境监测中，还要求科研人员密切关注对周围矿井内水文地质信息的获取，以保证周围矿井内地下水的覆盖范围可及时被技术部门人员所探测，并合理判断周围矿井地下水的情况，以防止在矿业开发中发生重大安全事故。综合物探技术的应用广泛，使用范围涉及到了地下水岩层探测工作和地下水分布调查等工作，同时在考古行业也具有一定的应用价值，可以在不损害地质环境的情况下，对地下墓葬结构作出合理调查。综合了物探方法应用后，在地质环境监测中，就可以获取到大量地质构造异常数据，从而清晰了解到地震的发生风险。同时，在矿井资源开发中，还可以通过使用相关的仪器设备，运用地下水的导电性，对附近矿井的电磁场作出有效分析，从而有效地减少安全事故的发生。

在矿井地质勘探中应用综合物探技术，可以对矿产资源进行有效定位。因为矿井周围的地质环境复杂多变，如果缺少合理指引就会导致盲目采矿，这会对整个采矿工作产生很大的影响。特别是由于地下水的高度富集，会对整个矿井的开发工作造成很大的危害，技术人员通过运用综合物探技术手段，就可以协助矿井开发工作人员合理地了解矿井水资源分布，从而有效进行矿浆治理工作，提升矿井开发效益[3]。目前，针对地质环境的合理勘探，虽然矿井开发工作人员已经制定好了具体工作规划，但只有当勘探技术人员对矿山水源和水量做出合理勘探之后，方可实施采矿开发作业，这样可以减少安全事故的产生。

2 常用物探技术分析

2.1 瞬变电磁法

在常规物探建设项目施工中，通过合理应用瞬变电磁法，就可以对矿井积水状况做出合理解释。在现阶段，地质物探技术也是电磁探测法的组成部分，可以应用在矿山地质勘探中，通过周围环境的变化，可精确了解到地下矿体的方位，同时运用电磁的变化，可预报其他地质状况。因为矿井地下水存在特定的导电性，科研人员通过瞬变电磁法，可以在特定区域内掌握矿井水文地质状况，并可以把相关的数值准确标注在地图上，为矿业开发工程做出合理指导，从而提高矿业开发工程的稳定性，有效减少矿难事件的发生。

探测人员在采用瞬变电磁法时，必须根据城市整体建设的实际需要，在矿区设置5 条主测线路、8 条震害探测线路和6 条加密线路，从而在很大程度上提高当前的勘查工作精度，这也使得勘查工作满足了整体矿山开发的要求。当应用瞬变电磁法进行探测时，可以利用边长600 m×600 m 的回线测量设备，以及时对整个地质环境进行勘探。

2.2 探地雷达法

探地雷达测量法在矿井地质监测中也称为GPR，是现阶段矿井地质监测中的一种常规方式，该方法在整体工作上更加灵活，既可以直接监测矿井的地质环境，对地质环境作出合理分析，同时可以将有关的监测结果汇总起来，从而形成矿井开发地图，这更有利于矿业开发工作高效有序地开展。

在矿井开发工作中，探地雷达法的广泛应用，可基本满足当前矿业发展的科技要求。技术人员在应用这种特殊地质技术监控方法时，可方便作业，且总体监控准确率较高。并且由于该种地球物理学测量技术的广泛使用，总体上运营花费相对较少，而且技术人员还可以对周围各种地质学自然环境做出有效划分，有较大的市场适应作用[4]。在矿井地质技术勘查中，可以通过探地雷达对周围的地质与自然环境做出有效划分，从而准确监测到矿体情况，并针对此制定合理矿业发展计划，增加总体经济效益，确保矿井技术开发工作的秩序发展。

3 综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

3.1 测线布置

在地质环境监测中，通过综合物探技术手段可以对地质环境监测数据进行有效分类，以增强矿山地质勘探能力，并可从各个视角获取矿山等地质环境的有效数据。同时，经过技术人员对物探技术的应用，对地质环境实现了合理监测，从而判断出了各种矿体和地下水的变化情况等。测线布设工作是对现阶段综合物探技术手段进行应用的重要准备工作。探测人员必须明确现阶段探测工作目标，并借助一定的数据分析，梳理出一个有效文件。测线布设工作中，必须要求科研人员合理遵循相应的客观规律，并根据地质水文监测有关规定，尽量地在保留原始数据探测结果基础上，利用振幅的波动程度来体现波动大小，从而获得物探结果。同时在使用物探技术的过程中，还必须保证地质工作时使用的比例尺和矿山地图上使用的比例尺要相符，以使矿业工作者可按照勘探效果完成日常开采的管理工作，提升工作人员效能。在现阶段工作中，勘探技术人员必须进行测线布置工作，以测定地层的厚度，同时按照国家相关的法律规定，从而实现矿产资源的合理开发。

3.2 参数设计

参数设计工作是现阶段提高物探技术的实际应用水平的关键工作，勘探技术人员在对矿山地质条件进行合理研究之后，就可以对相关的参数加以设计，从而确定好每个参数，以提高当前的物探作业效果。勘探工作者在对矿山地质条件进行测定的同时，需注意对细节的掌握，并从各个视角去考察项目条件，采用适当的方法对当前勘测项目做出合理分析。

勘探技术人员还必须根据相应地质勘探工作的实际特点，对各种技术参数做出科学选择，以保证勘探质量。例如，现阶段应用的测震仪主要有2 个通道，分别为12 通道和24 通道，其中24 通道具有较大的空间分辨率，在日常工作中得到普遍应用。

此外，还需选用合理的激震方法，现阶段最常见的激震方法主要有三类，分别为锤击法、炸药和落重式地震波。合理选用激震方法可提高工作质量，同时在实际使用中，还必须依据实际状况，合理选用适当的地震波[5]。其中锤击法的勘探深度为25 m 左右，炸药的勘探深度大约为100 m，重式地震波的深度约为40 m 左右。在不同的使用场所，可以采用不同的激振方法来提高当前工作质量。

物探技术所选取的道间距离在一定程度上影响整体测量的准确性。在对矿井地理条件进行调查时，要求勘探科技人员注重对道间距离的选取工作，以便进一步提升星球物理学勘查作业效率。通过对这些星球物理学勘查科技数据进行分析研究，可以掌握矿山地下矿体情况。至于影响矿井发展的地下水，必须在勘查工作中对其进行有效标示，以便矿井开拓科技人员利用测量的成果报告，了解矿井发展中存在的重大实际问题，进而建立有效办法，减少安全生产事故的发生概率[6]。为减少总体设计勘探误差，要求勘查科技人员对有关的工艺技术及工作参数加以调节，逐步减少总体设计误差，提高总体设计物探工作效率，以便矿井管理人员制定具体实施的开采方法，消除当前矿井发展中面临的隐患。

4 结语

现阶段，管理人员需注重对先进采矿测量技术的应用，以提高矿山地质资源勘探效率，提高整体工作精度，为矿山企业资源开发提供必要的数据支撑。在矿产品开发工作中，加强对地域水文条件自然环境的监测，在很大程度上可以了解地下水矿体信息，并通过准确性较高的地质勘查科学技术，可有效地解决矿业发展中产生的问题，进而保证对矿山企业各种资源的合理、科学、有序利用，同时增强矿业工作的安全性。