物探技术对矿山地质资源勘探的作用研究

工程论文 2020-03-06 16:37158未知xhm
摘要:物探技术在矿山资源勘探中的应用, 大大提高了勘探效率和质量, 推动了我国矿山地质资源勘探发展。本文就结合物探技术在矿山地质资源勘探中的应用进行几方面研究。
 
  关键词:物探技术; 矿山地质资源; 应用;
 
  在矿产资源需求量不断增加的今天, 物探技术应用也更加普边。物探技术具有勘探准确、精度高、速度快等优势, 因此, 受到了业内人士广泛喜爱。对其进行深入研究有利于我国矿山地质资源勘探工作进一步发展。
矿山地质
 
  1 运用物探技术的要求
 
  1.1 确定勘查区域
 
  待勘察潜在矿床的选择和确定, 必须要满足以下三点要求。首先, 既要适应国家的工业布局, 又要满足国家的工业矿产需求。其次, 既要适应国家地区的经济发展方针与政策, 又要适应矿产市场当前的需求。第三, 矿床的储量要足够大, 确保使开采效益最大化。为保证大存储量、高质量的优质矿床能够被勘探到, 必须对待勘查区域进行详细的研究并做出周密可行性分析。
 
  1.2 综合运用各种勘探方法
 
  不同的矿物或岩石, 其磁性、密度、导电性、放射性等物理特性存在差异, 在对某种特定的地球物理场响应时, 响应程度也是由差异的, 正是由于这一原理, 使得在地质勘探中使用物探技术成为可能。例如, 在作用电压相同时, 两种不同导电能力的岩石, 其电流分布会表现出差异;不同密度的岩石, 引起的重力异常也不同;磁性矿体通过将自身磁场叠加在地球磁场上, 能够使地形发生畸变, 在地面观测中可以发现明显的磁异常。在勘探之前, 技术人员不仅要对待勘探矿石的物理性质及与围岩的差异进行充分的研究, 还要对地形、仪器的使用环境以及使用成本等因素进行综合考虑, 最终确定适合的物探方法。在确有必要时, 在保证预算的前提下, 可以同时使用多种物探仪器和物探方法, 确保勘查工作的准确性和高效性, 对矿产资源的情况准确把握。
 
  1.3 科学严谨的态度
 
  地质勘查就是为了能够将深埋在土地里的矿产资源探查出来, 因此资源勘查和地质找矿的最终目的就是要弄清矿产资源的存储量以及赋存情况。物探技术通过对地球物理场的研究, 间接地实现了对地下未知世界的探索, 为地质人员能够更加深入准确地研究地下矿产资源是否存在、储量多少提供了宝贵的第一手资料。因此, 物探技术人员在勘探过程中必须遵循科学合理的推测原则, 保持严谨认真, 确保原始资料能够真实有效, 数据分析准确无误, 不断使勘探结果更加精确, 进而保证矿床开发的合理有效。
 
  2 物探方法在地质查探中的方法应用
 
  2.1 直流电阻率方法
 
  在电子计算机迅速发展的时代, 智能化发展为直流电阻率提供发展空间。其中高密度电阻率法是指在电极自动转换器控制下, 在测线上排列出不同电极, 以此实现自动组合不同电阻率法中极距、装置等, 以此实现一次布极完成测试多种装置、多种极距情况下的不同视电阻率数据。利用此方法可获取多方面参数, 经过一定程序自动处理、反演全部成像, 以此准确地、快速地获取测电断面的地质解释、图件等数据, 提升此方法工作效率, 强化工作品质。
 
  进行地质勘查时, 经常会出现体积较小的不明物体, 进行电法勘探时, 需要采集高密度、小点距的数据。此时采用常规的电法, 会降低工作效率, 影响数据收集的精准, 甚至导致工程延期, 工程质量受到影响。若利用高密度电阻率方法, 可对电断面进行二维测量, 通过数百上千的记录点进行高密度集数据搜集, 通过信息数字化提高施工有效性。数据采集后经系统自动分类, 可通过相关软件现场分析处理既有数据, 若有其他需要, 还可根据数据绘制图文一目了然的观察感知数据。
 
  2.2 大地电磁测深法
 
  此方法主要是指, 利用被动场源电磁测深方法, 以天然交变电磁场为场源, 利用被动场源导致的地表电磁场强度变化, 观测地下岩石、矿石电性以及分布特征。在上世纪80年左右矿产勘查时便开始应用此方法, 此方法的应用优势是可探深度较大, 深至地幔, 不会受高阻层阻碍, 分辨能力较强, 在良导介质中效果明显, 具有明显的勘查效果, 此勘查方法成本花费成本较低, 有更加轻便的野外操作装备, 可利用此方法对岩石圈深部结构进行探究、可强化对油气勘探的效果。可敏感灵活的感知地下低阻层, 此方法可应用对隐伏金属矿的勘查。
 
  2.3 瞬变电磁法
 
  此方法又被称之为时间域电磁法, 是电磁测深法的行间方法之一, 相比于大地电磁测深法其主要区别在于场源脉冲电流讯号存在差异, 此技术为主动场源时间域电磁勘查技术。其应用的理论基础为电磁感应理论, 通过感生探测目标物涡流场周围的二次电磁场, 研究其时间变化相应特征, 以此对该目标的形态进行分析。此技术主要应用于对高导电性、大体积矿体的搜查中。此方法不受体积效应影响, 可高效分辨纵横向地质状态, 有较深地质探测范围, 敏感的感知异常, 作业更具有便捷性、勘探效率高, 受地形因素影响不大。
 
  2.4 可控源音频大地电磁法
 
  此方法源于二十世纪八十年代, 是利用主动场源频率、电磁勘查将大地电磁法与音频大地电磁法作为基础, 通过可移动接收机完成对面积内容的测探, 此方法具有较高的工作效率, 较低的应用成本, 可对深度较大的领域进行勘探, 探测勘探深处最大值超过2千米, 应用过程中可通过变频, 对探测深度进行改变, 由此可见此方法可实现测深、剖面研究等重要功能, 因此在了深部地质构造、探寻隐伏矿勘查中应用广泛。当低频电磁法在地面甚至厚层覆盖区难以发挥正确作用时, 可利用此方式进行地质勘探。
 
  2.5 地震波CT技术
 
  此技术主要是指在不同的震波地带, 利用先进技术进行感受地震波的离开与消失, 以此探测出地质内部结构, 并形成画像。其应用优势是可在不同地质条件下, 探测出地震波, 根据指令的激发与接收, 利用反演地质体的特性, 迅速进行准确的地质探测并形成图像分布。进行工程勘探时, 利用地震波CT技术设备可准确对地质场地进行钻探, 提升探测工作的实效性, 成像图效果高效。在应用CT技术时, 其成图直观、分辨路较高、可获知准确的工程地质参数, 因此, 进行工程地质勘探时, 需要强化对此技术的推广实施与应用。
 
  3 综合物探的基本原理及应用范围
 
  3.1 锌矿勘探工作中综合物探法的应用
 
  现阶段, 矿山资源物探法主要应用于勘探锌矿、查找矿源等领域, 实际勘探过程中, 极易发生多态岩石层的状况, 如:一层上可叠加砂页岩、灰岩、白云岩等, 并且在其上方存在较厚的覆盖浮土, 难以勘探找寻。因此为了提升盐岩体赋矿接触带搜寻的高效性, 可利用物探法进行查找, 基本流程为以投入电阻率中间梯度法为基础、结合使用自然电位法、激发极化法, 高校分析出平面呈现出的物探规律。在完成上述步骤后, 对异常清晰、异常复杂的剖面线进行综合取样, 监测其深层剖面, 以TEM法为操作方法对, 测区中的深部位置的。物性特征和半定量进行准确圈出, 以此对地质体产状进行解析, 对矿体埋藏深度、顶部宽度等进行精准测量。
 
  3.2 矿产隧道勘探中的综合物探法
 
  在我国中西部地区地势复杂、山脉居多, 因此矿场资源丰富, 但是交通建设的滞后性, 阻碍了矿产资源的运输与行业发展。因此相关地区重视研发勘探矿产资源隧道, 分析检测勘探框架, 同时在矿产地隧道开采中需要利用勘探分检测技术。常见的勘探技术方法包括:红外探水法、TSR法、长距离TSP法、中距离红外探测法等, 通过综合利用集中隧道勘察法, 在探测与检验的过程中, , 不断拓展相应范围, 保证实际矿产资源勘探开采可有效的避开隧道要道, 利用综合物探法避免干扰正常交通运行。
 
  结束语
 
  总之, 利用物探技术对矿山资源进行勘探的过程中, 要根据矿山实际的情况选择与之相适应的物理勘探方法, 使矿山资源的勘探工作能够快速、顺利的地完成。
 
  参考文献
  [1]张军辉.物探技术在矿山地质资源勘探中的应用探讨[J].世界有色金属, 2018 (7) :136, 138.
  [2]解哲, 徐跃奎.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].内蒙古煤炭经济, 2018 (1) :29, 83.
  [3]戴建安.综合物探技术在矿山地质勘探中的应用[J].世界有色金属, 2017 (12) :100-101.

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