论新型勘探方式井中激电在矿产勘探中的应用分析

李锋

摘 要：本文结合井中激电测井的应用原理探究了井中激电测井在矿勘探中的应用。

关键字：勘探方法；井中激电；测井应用

井中激电测量方式可以直接有效的展示出对硫化物体的地下空间的分布特征，尤其是当地面激电存在异常情况，但是利用钻井探测却未测到异常物体的情况，井中激电作业法较为适用于当地标覆盖情况较深地下存在硫化物体的探测情况中。我国金属矿资源的勘探中还存在各种各样的问题，这些问题均在一定程度上影响了勘探的准确度，井中激电探测方式可以很好的解决这个难题。

1激电测井方法的应用

1.1采用梯度装置点测方式，即电极MN同时下井，M极在上，N极在下。深度计算点定在MN极的中点。由于MN极距增大，外来电干扰的影响也会增大，同时由于平均作用异常曲线会变得平滑，不利于分辨较小或较弱的矿体异常，结合地质情况分析，设计MN=10m，测点点距等于MN极距，在有意义的井段，特别是在矿体异常的特征点附近，应适当加密。

1.2无穷远B极至井口的距离必须足够大。B极距离过小会影响勘探深度和探测范围，并使异常曲线发生畸变。B极距离的确定，依据原则为B极在测量点产生的极化场小于A极在该点的极化场的5%。

1.3方位测量时A极距井口距离r的选择，应以能获得最明显的井中激电异常和最显著的方位差别为原则，通过实验确定r值。一般井深小于500m时，可选用100～300m，井深500～1000m时可选用300～500m。各方位A极至井口的距离应相等，且它们的供电电流强度也应一样，由于钻孔深度在300米以内，A极的的四个方位布线距井口100米。供电电极采用不锈钢电极，长度50厘米，测量电极采用不极化电极。

2井中激电的探测要求

2.1去井场前，应对供电系统、发送系统、接收系统及通讯设备进行检查，各项技术指标符合要求。在井场应妥善安放仪器设备，牢固绞车和井口滑轮，以防电缆跳出轮槽。电源线与测量线应分开布放，排列整齐，以避免干扰。电极系于电缆应连接可靠，并下放到井内液面以下通电检查，在确认整个线路工作正常后方可正式下井测量。无穷远极要布置稳妥，防止被破坏。

2.2充分把握矿石与矿石之间的电性差异，然后在此基础之上对电性差异相关的电场分布规律进行一定程度的研究与分析，这样一来，就可以对地质构造的形态进行有效的查明，并根据所得的地质构造形态，对地下矿体的贮存情况进行探寻。与其他的探测方法相比起来，井中激电探测法的曲线形态非常复杂，并不像普通的常规地面物探，需要利用曲线的形态来判断地下异常物体的空间变化和分布情况。

2.3测量供电前必须在确定供电回路、电极接地均属正常，布极人员离开裸导线和电极处于安全状态后方可供电；在未确定停止供电时不得触摸电极，发电机停车后方可通知收线和移动电极。电缆与井下电极系连接处的拉力，应小于电缆的允许拉力。井下电极系离井口20m时，应有减速警戒记号。检查绞车刹车正常后方可下放电缆，下放速度不易过快，以防损坏电缆和电极系。下井遇阻时，不得用井下电极系和重锤冲击障碍物。提升电缆遇卡，应立即停车，上下活动电缆以求解脱。

2.4在利用井中激电进行探测的过程中，一定要注意探测的技巧，在测量时既要进行被测对象的梯度测量，同时也要对被测对象进行电位的测量，在将电位测量的结果利用换算公式换算为梯度的数值，这种方式就可以全面而准确的反应出被测物体的实际梯度。

2.5系统质量检查应在该井测量工作结束时，在相同点位或井段上进行，检查点数或井段应不小于测量工作的10%；当测量工作少时，至少应检查点5个或检查井段20m。在对级距进行选择时，需要对矿区的具体地形、地质条件以及目的任务进行充分的考虑与结合，剖面采用三极排列，装置排列 a=20m，n=3；而对于测网布设而言，需要对地质工作的要求进行严格遵守，要求规定运用线距为10m、点距为10m且剖面长度达到400m的网度布设。

2.6在运用井中激电进行测量的实际过程中，难免会遇到一些全孔充水或者是甚低阻的情况，当出现这种情况时，同点多次读数的正负值就会出现较大的差别，在这种数值的差别之下，我们就难以判断这个点的真实数值。因此，在遇到这种情况的时候，我们可以适当的加长零电位之间的距离，从而在一定程度上加大被测电位之间的电阻，这样，其电位差就会有一定的增加，也就带动了总场电位差的增加，总场电位差增加后，重新采用井中激电的测量方法，就能确定出这个点的真实数值。

2.7在具体的测量过程中，除了需要研究不同点位的供电情况以及不同深度的点位情况，还要了解被测物体斜级化的情况和特征，同时也要全面的了解被测对象电场力线的畸变情况以及分布情况，保证得出的电场力线的曲线形态是最为真实有效的，这样，我们才能根据实际的曲线情况作出全面准确的判断。

3井中激电测井在矿勘探中的技术应用分析

3.1井中激电探测法实际上是地面激电探测法的延续，具体的探测内容包括对地面供电的井中测量、对井中供电的地面测量等，井中激电的测量方式从实质上来说都是电位测量以及提地测量的接受形式。在具体的测量对象的选择中，我们要注意，电距的选择应该选择最小厚度的1/3，M级和N级的选择要根据被测对象的实际情况，一般M级和N级的距离应该在5至20米之间，特殊情况再根据实际情况来对待，方位距的选择上应该大于异常体的实际深度。

3.2井中激电测井在进行梯度的测量时，需要同时移动测量级中的M级和N级，并在移动的过程中接受变化的信号；在进行电位的测量时，需要将探测级的N级用适当的方法固定，再移动探测级的M级，并在移动的过程中接受变化的信号。再等到信号之后，就可以对电位U进行求导从而获得梯度的变化即△U，梯度的变化△U就是我们需要测量的场强E，根据微分计算公式，我们可以得出电阻率ρ=Κ×△U/Ι，在这个公式之中，ρ 表示实际的电阻率，Κ 表示实际的装置系数，△U即上面提到的电位差，Ι就是实际的电流强度，在获取到每一个系数的数值之后，我们可以假设被测点的点电位是U2，前电电位则将其设置为U1，电位之间的极化率则设置为Μ2，两点之间的距离用d来表示，Ι就是实际的电流强度，Κ还是实际的装置系数，△U是电位差，△U0作为零方位测量出来的电位差，归一化二次场电位差将其△U2用来表示，极化率用ηs来表示，二次场的异常数值是△U2a，那么根据微积分推到，可以得出二次场异常数值等于二次场电位差与零方位测量出的电位差之差，即△U2a=△U2-△U0

3.3在进行测量时，首先在地-井方位进行测量，设定无穷远级距离目标测量位置的距离是2km，孔深为300至500m，方位距是100至200m，矿化层的点距是5至10m，非矿层的点距是10至20m，并用这个距离测量出包括零方位在内的走向不同方向的电位值，在测量的过程中，在井一方位进行充电测量以及在矿井上进行充电时，要沿着垂直矿体的方向进行电位的测量，由于在实际的测量过程中中心的剖面到两侧坡面的曲线幅值有较大的变化，因此，线距离的设置上不应该超过300m，线距应该保持在50到100m，点距则依然是5至10m，在测量出每一个参数的具体数值之后，就可以带入公式△U2a=△U2-△U0得出二次场异常数值，进而根据二次场异常数值判断出矿的具体位置。

4 结束语

对于金属矿产的探测来说，由于受到各种主观和客观因素的影响，实际的工作中存在着一些探测难题，将井中激电探测方式运用到金属矿产的探测中可以有效的提高测量的准确性和全面性，相信其运用范围也会越来越广泛。

参考文献

[1] 潘建西；井中激电测井在金属矿勘探中的应用[J]；西北地质；2010年02期

[2] 朱长喜；钻探井中激电测井寻找盲矿体前景乐观[J]；新疆有色金属；2011年01期

[3] 田玉福；马子宁；张治川；李正；；地球物理测井在金属矿勘察中的应用[J]；四川地质学报；2011年04期endprint