基于矿山地质灾害勘查中物探方法的应用探讨

刘 娜

（山东省第七地质矿产勘查院，山东 临沂 276000）

就目前我国矿物资源产量来看，每年我国矿物资源的产量可达世界总产量的四分之一，在世界上的排名是很可观的。同时，我国的工业发展大量依靠矿物质能源，矿物质资源使用率高达70%。由此可知，我国对于矿物资源的依赖程度很深。可由于我国矿物资源开采技术落后，管理模式和监督方式不完善，使得矿山地质灾害频发[1]。近年来。随着我国矿山资源建设进程不断向前，矿山的生态平衡也遭遇到了不同程度的危害，而这也使得我们越来越关注矿山地质灾害的勘测方法。本文就将深入探讨研究矿山地质灾害勘察中物探方法的应用，以提高矿物资源开采的安全，以及矿物资源生产率。

1 物探方法对于矿山地质自然灾害的作用

物探方法是应用于矿山资质勘察中的一种物理探测技术，能够有效勘探、评估和预测地质自然灾害的发生，对于矿物资源开采有着重要的意义[2]。当前，物探技术是一种成熟的探测地质自然灾害的技术，它能为有关部门提供科学的数据依据。并且，物探技术勘探的效果显著，在实际的运用中非常广泛。在实际的矿物开采中，其主要作用有。

1.1 预测作用

物探技术能够结合当地的地质数据，运用物理探测的方式，有效的发现该矿山地区可能会发生地质灾害的区域。并且，根据进一步的数据分析与研究，初步进行预测，对于危险区域重点监视，为矿物资源开采提供科学依据。

1.2 监测作用

物探技术除了能够有效地对可能发生地质自然灾害的区域进行预测，还能起到对其周边的地质环境监测作用。它能够运用精密的探测方式，对可能发生地质灾害的区域进行实时的监控，并实时的记录监控数据，为矿山开采自然灾害起到预防作用[3]。

2 地质自然灾害勘探中物探方法的使用原则

物探方法是预测矿山地质自然灾害的主要方法，能够有效对易发生灾害的区域进行预测与监测，防控矿山地质自然灾害的发生。该方式主要是通过对该地区的地形与地貌进行分析，并勘察其地质构造，最后锁定可能发生地质灾害的重点区域。运用计算机处理系统，对该区域进行检测与勘察，实时的分析其地质环境，得出精确的结果。因此，能够有效的提供数据给矿山开采工作。由此可知，其主要的使用原则是：

2.1 信息化原则

由物探技术的方式可知，物探技术需要依靠大量的地质信息才进行数据分析。而不同的矿山环境有着不同的地质条件，这就需要大量的数据支持物探技术的分析。同时，数据的信息化还能够让物探技术从各个角度进行数据的分析，避免误差的产生，以得出综合的数据，使得勘探结果更加科学精准。

2.2 由已知分析未知

矿山地质自然灾害的物探过程，实质上是利用已知的地质数据，结合地质环境以及地质构造，分析可能发生地质自然灾害的区域。这是一个由已知到未知的过程，由简单的地质数据和结构，通过复杂的布局方式，深入分析与挖掘地质灾害发生的区域。同时，运用合理有效的探测技术，通过现有的数据资料，建立地质模型，才能更好地进行数据的处理与分析。并得出科学的数据，为矿山开采提供数据支持。

2.3 最优原则

在实际的地质灾害勘测过程中，常常会运用多种方法，结合地质数据，从各个角度进行地质分析与数据的处理。由于地区间地质环境的差异，物探方法的不同，就常常会出现测试结果之间差异的区别。这时，就需要结合这些测试结果，根据实际的需求以及利用最优化的原则来选择最实用的物探方式，得出综合最科学的探测数据。这种探测原则，既能够有效保障勘测的实际效果又能够很好的提升物探效益。

3 地质灾害勘探中主要的物探技术

3.1 崩塌

崩塌在陡斜坡上发生的岩石或土体由于重力的影响而脱离母体崩落、滚动到坡底的地质自然灾害现象。如下图所示：

图1 斜坡崩塌灾害现象

这是一种危险的自然灾害，在地质灾害勘察的过程中，通常会运用以下两种物探方法。

（1）电阻率测探法。由于崩塌现象主要发生在地质断层的情况下，因此，只需要找到地质断层的位置，就可以判断可能发生崩塌的区域。这个方法最大的特点就是简单直接，技术成熟，能够直观的得到可能发生崩塌的区域。该方法主要操作过程是：将电源供应电极与AB极距离逐渐增加，在地上的探测点(即MN电极中间点)中测定同点与不同AB极距离的外表ρS值，并在该探测点研究不同深度的地质断面情况。

（2）电磁感应法。与电阻探测法不同的是，电磁感应法主要应用在地形平坦，电流干扰小的区域。电磁感应法在电阻率低的时候更为适用，并且能够自由组合为多种形式，以适应于不同的地质体。因此，就可以根据地形环境与地质结构选取更适宜的物探方法。

3.2 滑坡

滑坡指的是位于斜坡上的岩石或者是土体，在受到雨水冲刷，地震，水质浸泡，或者人工干扰等一系列的因素影响之下，由于重力的作用，其松散面，软弱带上的岩石或砂砾就随着斜坡滑落的自然现象。滑坡是一种常见的地质自然灾害，通常是由于其斜坡表面的平衡被打破，就引起了滑坡现象。

在地质勘察的过程中，通常运用瑞雷波法进行勘测。瑞雷波沿着地面传播，表面厚度约为1波长。因此，同一波长的瑞雷波以水平方向反映地质条件的变化，而不同波长的传播特性则反映不同深度的特性，波长由频率控制。这种方法主要适用于地形复杂的情况下，并且能够得到直观清晰的数据，在滑坡的物探工作中广泛使用。

虽然瑞雷波法能够在滑坡地质灾害勘测过程中得到精确地数据，但是目前瑞雷波法仍面临着一些问题，需要不断地改善。需要解决以下的问题，一是覆盖层厚度和基岩面形状难以确定，二是滑坡的堆积厚度和堆积层的厚度难以确定。这两个方面的问题使得瑞雷波法在实际的应用过程中还存在着不足之处，需要加以改善。

4 物探技术如何在地质灾害勘探中更好地发展

4.1 配合使用抢险方法，保障物探工作的开展

物探技术是一种程序复杂，技术繁多，需要多种技术与设备相互配合展开的地质灾害勘探工作。在实际的地质勘探工作物探操作过程中，容易产生设备间互相干扰的问题。而这对于地质勘察的结果可能会产生偏差，影响矿物开采工作的进行。因此，在物探工作过程中，必须要有完善的管理机制，协调统一的进行指挥调度，才能保证各设备协同作业。同时，物探工作的主要任务还是进行地质灾害的勘察，主要工作是利用现有资料配合仪器进行地下的地质探险勘察。而这个工作过程，往往都是进行地下作业，危险系数很高，工作精密度高，这就需要在工作的过程中配合抢险工作，合理的组织与安排物探工作，才能更好地保障物探作业的顺利展开。

4.2 创新发展

随着时代的发展与进步，创新是紧跟时代步伐所必需的完成的使命。物探工作的核心是技术，而技术就需要不断地跟进科学发展的步伐，需要不断地创新，才能取得更好地发展。随着科技的逐步发展，物探设备的性能越来越优异，发展速度越来越快。而这也使得物探工作遇到了瓶颈。众所周知，物探工作是通过已知数据进行地质结构布局，在进行数据分析得出危险系数较高的区域。而这就可以看出要想做好物探工作，首先要具备的就是物探布局思想，而非设备的优异。如今，物探技术越来越依赖先进的设备，而忽视了物探思想，脱离了物探技术的本质。因此，就需要不断创新思维，灵活的思考物探方法布局，才能利用科技的进步，设备的先进给物探工作带来更好地前景。

5 结语

矿物资源是我国工业发展的主要资源，对于我国的发展至关重要。因此，提高矿物资源开采的生产效率将直接影响我国工业化发展的进程。而物探技术是预防和检测地质自然灾害发生的主要技术方法，能够有效防控地质自然灾害的发生，提高矿物开采效率。近年来，随着地质自然灾害频发，物探技术也逐渐受行业所重视。而为了更好地了解矿山地质情况，就需要不断地改进物探技术，提升我国物探技术水平。这不仅仅关乎到矿山资源开采的安全性，更加关乎的我国进一步的发展。