综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用

综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用

1. 靖治国  2.王维波

山东新查庄矿业有限责任公司山东泰安271612

摘要：在众多影响煤矿开采安全的因素中，矿山水文地质环境以及其中的储水量、水涌道等信息是矿井水文地质勘探的重要环节，对矿山周边水文地质环境做到充分的勘探了解，可以在煤矿采掘过程中避免因为对水文环境不熟悉而造成采掘生产事故。矿山水文地质勘探一直是矿山勘探技术难题，水文地质隐蔽性较强，又具有区域性特征，通过一种物探技术难以保障勘探的精准度。

关键词：综合物探技术；矿山水文；地质勘探应用

1、矿山地质勘探相关情况

矿山地质勘查工作与经济社会发展状况和整个矿业发展状况密切相关，目前矿业发展较慢，为了有效开发和利用矿产资源，必须重视矿山地质勘查，不断优化地质勘查技术。明确矿床的物理规律，矿物间的差异，利用物理方法和勘探设备进行矿产勘探。由于矿山地质勘探技术种类繁多，必须结合具体的勘探过程和矿山地质条件，选择合适的矿山地质勘探技术，以达到最佳的地质勘探效果。

2、综合物探技术应用的主要范围

2.1矿物探测的范围

综合物探技术能够有效地探测到地下的矿藏，利用地磁感应应力来确定矿藏的具体位置，从而保证整个工作的效率，避免人力、物力资源的浪费。同时，综合地球物理技术可以探测矿产，测量矿产的主要部位和区域，促进矿产的合理开发，为矿产的开发奠定坚实的基础。

2.2地质探测的范围

目前，煤矿安全生产事故日益增多，已成为社会各界普遍关心的问题，因此，对勘探工作中存在的潜在危险进行准确判断和预测是十分必要的。对于自然灾害频发的地区，需要做好勘探和开发的准备工作，利用电子设备，及时接收到被探测到的地质构造和岩层位置数据，然后进行自然灾害数据的对比分析，以防止自然灾害造成的危险。

3、矿山地质勘探中综合物探技术应用原则

3.1传统物探技术应用原则

常规物探技术可以利用声波来探测地质条件，分析地质中的物质、位置，从而对矿场矿物进行精确的了解，这种技术可以反映地质中矿物质相关情况，不足：应用存在一定的局限，究其原因和对矿场中矿物质数据反馈不完整有关，因而会对日后物探工作的开展构成不同程度的影响。

3.2综合物探技术应用原则

在对勘探开发区域周围的自然环境和地质条件进行了全面的分析和了解之后，利用仪器对有关地质构造的资料进行分析，并对勘探区域的各个部位进行了详细的对比。通过对所收集到的数据进行整理和深入分析，从而得到正确的勘探结论，从而为今后的矿山地质勘查工作提供一定的依据。

4、综合物探实施方法

4.1地震勘测方式

4.1.1勘测原理

地震勘探包括野外数据采集、数据分析、数据分析等3个阶段。在现场采集资料时，必须采用人为方法产生激波，使其在不同的地层中传播，产生折射、反射，并将其与冲击波特征相结合，从而对矿区区域的水文地质状况进行全面的分析和判断。

4.1.2数据分析与解释

矿井煤层上部岩石类型以砂岩、砂质泥岩为主，激波对煤层和岩层的阻挡作用后，回波的反馈作用是显著的，而煤层的回波反射比岩石层要高。本文从测量和比较两方面入手，综合考虑了回波强度、连续性、相位等物理特性，并进行了数据的综合处理。同时，通过对现场的地震勘探资料进行分析，得到了矿井的煤层分布、相对产率、断裂特征等地质资料。

4.2瞬变电磁勘测方式

4.2.1工作原理

瞬变电磁勘探技术的基本原理并不复杂，它的实质是一种时域电磁场法，它利用一种特殊的脉冲电流，将一种具有脉冲特性的电流注入到地线中，触发检测对象产生二次电流，从而准确地测量出矿井的地质特点。瞬变电磁勘探比其它勘探方法具有明显的优越性，它具有结构简单、设备体积效应小、穿透力大等优点，而且可以在进行地质勘探的同时进行剖面测量和勘探，从而准确地测量矿井的水文地质环境。

4.2.2数据解释

在矿井地质结构中，不同介质的电阻存在着很大的差别，在一般条件下，灰岩、煤层的电阻比其它岩层要高，但含水的断裂和裂缝的电阻率相对较低。同时，断裂与其它地层的交界处，由于断裂物质的物理性质不同，一般的灰岩、砂岩等岩层的电阻率较低，而在高水分的泥岩、砂岩中，电阻率则高。

5、矿山地质勘探中综合物探技术的应用情况

5.1激发极化技术的应用情况

该技术是一种新技术，可用于有色金属的勘查，它能根据不同的岩矿激发极化作用，对地下目标的激发极化反应进行深入的研究。通过对矿区的空间布局，可以更好地掌握矿区的地质情况，从而为进一步提高矿区的开发效率打下良好的基础。

5.2可控源音频大地电磁技术的应用情况

由于直流电法在矿井地质勘查中的应用受到了限制，为了满足实际的勘查要求，应扩大勘查范围，合理应用可控声源地球电磁技术，提出了利用有限地电偶极子作为场源，合理确定与地磁偶极子的间距，以实现对地磁场的精确测量。

5.3电阻率技术的应用情况

利用电阻法可以结合岩石和矿石的导电特性，观察和观察人工电磁场下的主要特征，加强对地质的研究，再通过相关的技术和设备来解决问题。由于技术和观测方法不同，所以必须采用电阻率技术，有效地区分电阻率坡面、电阻率测量和高密度电阻。

5.4磁法勘探技术的应用情况

磁法勘查技术能够联系到岩石和矿石之间存在的磁力差异，从而准确地观测到磁力差，从而使磁力测量技术能够有效地识别地下地质的缺陷。

5.5探地雷达技术的应用情况

在选用探地雷达技术时，应针对矿井地质勘查的具体情况，对各种地质问题进行相应的处理，以使其最大限度地利用这种技术。结果表明，该方法具有操作简单、可持续监测、效果好、探测效率高、适用于不同地质条件下的矿井地质勘查工作，有效地保证了取样工作的效率。

5.6矿产勘探技术的应用情况

该技术可有效解决矿山开采的环境问题，并做好相应的检验，并对各个矿山的生产工艺进行全面的处理。在实际应用中，红外线探测技术处理是最常用的，它不仅可以扩大矿产勘查技术的探测作业范围，还可以拓宽技术探索的范围，规划矿产勘查技术的组织，从而达到不同采区的处理和检验的最优结果。

5.7综合物探技术应用过程

5.7.1测线相关注意事项

采用综合物探技术，可以采集、设置相关测线位置参数，规范作业，并可用于地质硬度、厚度、稳定性等参数的监测。同时，在实际应用中应注意仪器布置和折射波测量点的测量，并将测量数据和图纸数据进行对比，以便为今后的规划和设计工作打下坚实的基础。

5.7.2参数设计相关注意事项

第一，为了适应勘探工作的要求，技术人员必须结合参数和操作细节，对参数应用进行增值。同时，需要分析比较参数，提高技术人员的作业意识，并根据工作有关规定对曹组进行规范，从而真正提高勘探工作的质量。

第二，要提高技术人员对勘探工作的重视，掌握好勘探区域的水文、湿度、环境等相关因素，从而减少对勘探工作的负面影响；

6、结束语

综上所述，当前综合物探技术被广泛运用于矿山地质勘探中可发挥重要的作用，而不同的物探技术应用效果有一定的差异，因而结合具体情况和需要选用适合的技术进行处理，从而避免发生自然灾害所致的风险事件。

参考文献

[1]杨明.浅谈综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用[J].世界有色金属,2021(23):113-115.

[2]吴昊,庄溶山,陆俊杰.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].中国金属通报,2021(03):85-86.

[3]胡启超,李宏民.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].世界有色金属,2020(23):101-102.