物探新技术在地质找矿和工程勘察中的应用

物探新技术在地质找矿和工程勘察中的应用

段奔奔  张磊 邬正良

陕西华彬雅店煤业有限公司  陕西 咸阳  713500

摘要：在国家经济发展过程中，煤矿资源是至关重要的经济、战略发展的保障，在工程建设、工业生产等领域有着较为广泛的应用，是国家经济发展水平提升的重要资源保障。经过多年来的应用与发展，中国在地质找矿方面形成了相对完善的技术应用体系，能够实现对矿产资源的准确勘查。但是，在实际的矿山勘查找矿过程中仍然存在找矿技术应用不明确、找矿效率不高等诸多问题，严重影响了国家经济的发展。针对当前煤矿资源开发效率相对较低的现状，必须加强对地质找矿技术应用的创新，提高煤矿的找矿有效性，奠定煤矿开采基础，更好地满足社会经济发展需求。

关键词：物探新技术；地质找矿；工程勘察；应用

1地质找矿和开展物探工作的重要意义

资源与能源的战略储备也是一个国家实力的重要标志，我国国土辽阔，资源丰富，辽阔的国土下蕴藏着丰富的矿产资源，要把资源的优势充分挖掘出来，必须进行勘探开发，把矿产转化为能源，其意义是：第一，能够推动矿业的发展。建国后，我国已在陆地上发掘、开发了大量的矿藏，而随着我国成为海洋大国，海上钻井平台也开始开发新的矿藏和稀有矿物，这些技术不但使矿床的确切位置更加清晰，而且对我国的采矿工业也起到了推动作用。其次，对社会和经济的发展起到了推动作用。随着国内矿产资源的巨大需求和对浅层矿产的开发利用，必须开发新的技术，寻找新的勘探手段，为社会的发展创造有价值的资源，促进社会的可持续发展。

2物探新技术在地质找矿和工程勘察中的应用

2.1地质填图技术

地质填图技术在地质找矿勘查工作中的应用，能够为煤矿资源的勘查、开采工作提供详实的数据保障，在地质勘查工作过程中建立起高效的信息共享与交流渠道。就当前的煤矿资源勘查现状而言，地质填图技术的应用较为常见，使用范围也较为广泛。地质填图技术的应用主要包括以下三种：一是采用手工地质填图的方式的地质填图。这一技术的应用主要是对地壳各种不同形式信息进行全面收集，然后利用计算机进行数据分析、处理。在应用过程中，将地质相关信息资料输入计算机后，借助软件功能自动生产图画及相关成果。但是，在实际绘制过程中，对于一些较为复杂的、不清晰的地质问题需采用地图作为补充分析的工具，分析得到相应结果。二是人工手工修改完善的地质填图。在实际应用过程中将工作人员划分为几个小组，分别使用不同软件进行分析、处理，做好将各组的结果进行组合、合成，形成完整的图版。这一技术的应用对于数据的收集不够全面，数据的处理效率也相对较低，不利于绘图效率与质量的保障与提升。就整体应用而言，较之其他勘探方法，地质填图存在着一定应用缺陷，如手工填图的方式不能实现对收集的地质数据的很好保护，数据丢失、损坏现象较为常见，以及技术人员专业能力参差不齐，地质图的绘制效果与标准要求相差甚远，尤其是许多数据都需要专业人员进行加工处理之后才能应用于实际绘图。三是数字绘图即软件制图。这种绘图方式较之手工绘制更具客观性与科学性。但是需要及时加强对地图信息的及时更新、补充、完善，才能确保数据的准确性、完整性。数字绘图需要将相关数据输入计算机系统进行分析、处理，才能得到最后的结果，这一环节使得人员的信息数据工作难度与工作量大幅下降。但是若是在软件制图过程中不能实现对有用数据的快速、准确提取，将会对绘图效果产生影响，不利用后续勘查工作的顺利进行。因此，需要在确保地质勘查工作进度稳步推进的前提下，尽量提高数据处理的准确性和处理效率，以此为基础制定出合理、详细的施工方案。

2.2电子探针技术

在实际矿床勘查过程中，可借助电子探针技术的应用，准确识别矿体情况，提高地质勘探工作成效。值得注意的是，在对固体、气体、液体的针对性检测方面，电子探针的应用存在较大不足，需要结合实际情况合理改进电子探针系统。磁法电阻法是电子探针技术体系中较为重要的方法，在实际使用过程中需结合对实际应用环境条件的分析对测量设备进行合理配置，才能实现高效、准确的地质信号测量，为地质样品分析提供保障。例如，可借助电磁仪器线圈、接地电极功能的应用，对地质空间、时间变化情况进行研究，进而确定地下导体电性的结构、空间分布情况，更好地掌握地下煤矿资源的结构信息。专业技术人员借助电磁仪器对地下信号进行收集、处理，从而准确、快速掌握地下磁场变化情况，分析其变化规律，实现对煤矿地下分布位置的准确确定。电子探针的应用主要包括有磁场法与电感耦合等离子发射光谱法两种形式，其中磁场法具备较为广泛的应用，并表现出较好的应用效果，能够实现对地质现象发生过程中高能量辐射波的有效探测，进而将波形相应的电磁波波动效应展现出来。所以，在特定的煤矿物质探测过程中，磁场法探测有着较好的应用效果。但是在实际应用过程中也表现出了一定的局限性。比如，电磁波波长较长，实际探测工作对于技术人员有着较高的专业性要求。加上受到电子探针技术应用本来存在的固有缺陷，探测测量精度差强人意，探针探测得到的固体物质准确度较低，而这些问题往往难以避免。然而，借助对磁法与磁场法的应用，能够有效提高探测精度，有效消除伪像。但是在实际应用过程中由于受到仪器设备的条件限制，在矿石元素、气体等资源的探测中，电子探针技术的应用存在较大局限性，这也是电子探针方法需要进一步加强与完善的应用方向。

2.3钻孔物探

钻孔物探技术的应用，主要是借助对钻探机械压力、电气压力的应用使得钻杆能够沿着地层空间运动，再使用探测仪器实现对岩层物理性质的有效记录，进而通过对这些数据的分析，实现对矿物埋藏位置的准确推测。借助对钻孔物探技术的应用能够直接到达找矿地段层位进行煤矿信息的收集，提高煤矿资源的勘查效率。但是在实际应用过程中钻进施工极易出现钻偏、漏孔、钻孔不均匀等现象，从而对煤矿的勘查造成不良影响。通过对地下孔洞大小进行测量，能够对测量区域大型矿体、其他矿床等情况进行确认，借助对地质结构、矿石性质等的分析对找矿方向进行明确，实现对隐藏矿床的确定，尤其是在对储量较为丰富，且分布均匀的大型矿床勘查中有着较高的准确性。钻孔探矿过程中，由于钻孔深度不足、孔内情况测量不充分、地质钻探与钻探工程不同步等，都是较为常见的问题，这些问题大多是由于钻具的使用错误导致。在进行煤矿的地质钻探勘查过程中，孔壁过厚、构造复杂、埋设较深等问题都较为常见。这就要求在进行实际钻探勘查过程中对各种地质钻机参数进行合理设置，确保勘探工作的顺利进行。同时还需结合对钻探过程的把控对操作参数进行合理调整，极可能地将钻进深度控制在地表200m以内，以确保较好的钻探效率与勘查工作效果。在对煤矿资源进行钻孔物探过程中，可以通过对钻孔位置以及钻孔时间进行合理安排等方式提高钻探进度和钻探勘测的准确性，获得较高的找矿效率。此外，还可借助钻孔测深仪器对钻孔的间距进行准确测量与计算，解决钻孔深度与距离不合适的问题。一般情况下，对于钻具的选择还需结合具体钻探区域地质结构、水文情况等进行合理选择。在进行孔壁勘查过程中，对于岩石之间存在一层或者多层硬质结构的情况需借助钻孔设备进行钻进施工；若是岩石、矿物呈均匀分布，以及孔深控制较小，则需考虑其他探测方法。

3结语

面对新的经济发展时期，必须提高对煤矿勘查工作效率，提高采矿成效，才能更好地满足经济发展需求。对此，首先需要加强对地质找矿技术、操作方法的深入研究；其次是不断提高、完善煤矿勘查方式与质量管理体系，相关研究人员需结合经济发展形势针对煤矿勘查存在的问题进行准确诊断、分析，不断完善勘查技术应用体系，提高煤矿勘查效率。此外，还需不断加强对新技术、新设备的引进、研究，不断提高技术应用优势，促进中国煤矿资源的勘查工作效率提升。

参考文献

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