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随着勘探技术的不断进步,使得地下资源被开发利用的越来越多,人们的日常生活变得丰富多彩。虽然我国对矿山勘探技术取得了不小成就,但为了适应更高的社会物质需要,我们还需不断提高和创新勘察技术进[1]:由于我国资源分布广阔地形复杂多变,单一的勘探技术难以适用多种环境与地形的需要,很难保证勘察结果的深度和精度,为了解决这一问题,利用不同勘探技术的优势,综合选取合适的勘探方式方法,以最大程度上减少人力、物力的投入,有效提升矿山地质勘察精准度。矿山岩土工程的勘查会受到很多因素的影响[2],为了能够精确地对矿山岩土工程进行勘察,需要分析在勘察中会遇到的问题,并有针对性地解决这些问题。
首先是在实际矿山地质勘察中,该技术的使用要遵守从简至难的使用原则,从点到线,再到面,从而获得更多的矿山地质信息。要对测量数据和信息进行如实、完整的记录和保存,方便日后使用。根据实际勘探的需要,选择合适的技术参数,建立地球物理模型,为资料信息分析和数据处理以及结论提供可靠参考。收集完整的数据与信息对其进行综合处理与分析是该技术应用的最基本原则。其次,进行矿山地质勘察工作前,要全面了解所探察地区岩层与地质的特点,这就要求工作人员在采用综合物探技术进行勘察时,有效结合实际,在已知相关信息条件下,选择合适的勘探技术,并对不同技术下的参数信息结果进行收集与处理,最后结合勘探结果对地质特征的形成进行科学地推测与分析。要降低在矿山勘察中所出现异常问题,有效提高勘探信息的准确性。
我国矿山地质勘察常用的综合勘察技术种类有很多,下面针对部分方法的工作原理进行分析说明。
2.1 多道瞬态面波法 这种方法是因为面波会在冲击不同的介质下激发新面波,而在撞击的一刹那里表面产生波动,并有明显感应,通过预先安装的传感器记录了面波垂直分量的信息和力度,最后将记录所获的信息分析和处理,从而对矿层结构进行分析。面波传播的速度不同,可以通过对介质进行分析,从而探测矿层构造的规律。该方法的测量结果也比较准确,适用性能好。
2.2 大地电场探测技术 这也是粒子物理学中的技术,是通过不同的各种介质矿层反射信号频率速度来准确判断各种介质矿层构造的,它不仅能准确分析各种矿层介质分层时的情况,电磁波对其传播的频率速度不同,而且每个发射器输出的介质反射信号频率也不同,根据其物理特性用它对各种介质构造进行了综合分析,从而可以判断分析出各种介质矿层构造。
该方法应用时具有显著的优势,即设备携带便利,操作简单:第二,该方法的应用也能适用不同地理条件,探测深度可达一万多米,基本上不受介质干扰,该方法的应用范围也较广,其本身的勘测精度更高,误差较小。
2.3 钻探技术 钻探是矿山地质中最基本的操作之一,通过对地表的基础钻探作业,从而使地表受到破坏,从而确定土壤成分,湿度,确定矿物的种类和均匀度,最后确定矿物的硬性。通过钻孔工作,也可以查出是否存在地下水,还可以检测出水质,从而为工程建设提供了最基础的施工材料。
2.4 原位测试技术 该技术适用于易取样、地质变化较大的地层,该方法可以有效避免由于外力的作用,在取样时只改变矿层的原始构造,而不改变其结构,但也要求其他技术支持,这种方法对矿山的地质勘探研究具有重要意义。
2.5 室内实验技术 这种方法在实验室完成,因此自然条件对勘测结果不会产生任何影响,也不受其他因素干扰。首先,需要对地层样品进行适量检测,选样时要根据矿层的性质,选择合适的样品,其次是对选择样品的实验,主要是矿石强度检测、变形测验和应力检查,其中对每一个测试都需要进行许多小的测试,这些样品需要进行很多的小测验。而最重要的测试是强度试验,因为根据不同的强度可以直接分析岩石种类,并将矿物进行直接分析,所以强度试验尤其重要。这些工作需要在实验室进行,而且专业性强,要求也更高。
2.6 化探技术 在应用化探勘测技术时,通常采用化学方法对地球上的矿物质进行勘测,而在某些具体勘察中,则要求对自然物质和天然资源等化学指标进行系统分析。这样就可以有效地预测了。而在技术高速发展的今天,其化探技术也得到了一定的提高。但在具体勘察中,由于所涉及的对象不同,因此其应用方法与所涉及的对象也有差异。比较普遍的技术有非金属,海洋,金属等。而在实践中,具有更强的适用性,也可以对介质有更强的适用性。进而对地球化学元素实际分布情况进行更准确的测量,从而保证了分析结果的精确性。而在地质勘测过程中,应用化的探勘技术往往存在多种问题,因此我们需要对这些异常现象进行勘测,并对其所处的位置进行测量。然后与采样介质相结合,进行分析。
2.7 磁法勘探技术 磁法探测作为一项较成熟的技术,在我国已经发展了较长时间,取得了很高的成绩。而在它的未来应用中,要求不断地发现它们存在的问题,然后重点关注技术的改善。在科技的不断发展过程中,许多研究方法在时代的发展中也得到了改善和提升,作为一名研究者要求在金属矿区进行一定比例的综合性探勘,同时还要求将扩散岩磁测验的作用更加全面。进而作为一种辅助性研究,可以使程序内部的模拟产生异常模拟效应。同时,航空探测也要求将其应用于目前调查中。目前在我国,资源危机面临较大。而绝大多数地区需要重新开采,许多金属矿床通常会在深度地区隐伏起来。导致采矿难度提高,同时增加采矿的风险。为了逐步降低危险和困难,要求尺寸大的地质材料,一般由航空探测材料和其他物探材料组成,这些材料对我国的矿产勘测工作和地质结构研究都有重要意义。因此,磁法探测技术也在逐渐向更深层面发展,因此要求不断地探索更深层面的矿物[3-4]。
2.8 双频激电法技术的应用 双频激化技术技术的研究和应用始于50年代末,在1959年时激发激化技术得到了广泛的推进,成为我国矿产勘查和水文地质调查应用最广泛、效果最佳的方法之一。80年代时,双频道激发极化方法正式被提出。而这种方法的基本性质是可以接收到一些高低频率、发送某些特定波形的电流信号。因此,与其他激发极化方法相比,抗干扰性能力较高,受发送电流的影响较小,观测速度快,装置轻巧、精确度高,工作效率较好等。比较适用于一些环境条件恶劣,地形复杂和干扰较多的地区。
目前就我国矿山地质勘探发展来看,还存在诸多制约因素。勘探单位未能充分掌握综合物探技术,多数矿山地质勘探工作者在实际工作中依然秉承传统观念,没有形成切实可行的综合物探方法。实际勘探数据存在多样化特征,导致数据解释多样化的因素有很多,例如不同物质性质变化和形态都能对矿山地质资源实际储存量造成一定影响,采用线性逻辑关系不能准确对其进行表达,对于实际勘测的数据存在限制,不能为实现矿山地质的勘探工作提供可靠的数据支撑。
文章中就几种常见的综合勘察技术进行分析,并分析了它们各自的工作原理,它能综合的对矿山地质勘探工作遇到的问题进行分析并作出判断,准确分析出它们的土质性质、特性以及构造分层。将综合勘察技术广泛应用于矿山地质勘察中能有效发挥出其应用优势,能查明岩层低温异常带的具体位置、分布规律及相关特点,进一步掌握其矿山地质情况,为后期矿山资源的开采提供科学基础,在实际勘测中较单一探测技术具有显著效果,能有效推动矿山地质勘察质量的进步,但在此过程中还存在许多制约因素,这就要求国家及地区应重视对矿山地质勘察技术的研究与探索,着力解决实际问题,实现从浅层资源开发向深层开发的过渡,加大对重点资源的勘察力度,提高资源开采率和使用率,保障矿山能源的开发满足经济社会发展的需要。