電法勘探在礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用研究

許海濱

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦行業(yè)發(fā)展也十分快速。電法勘探是根據(jù)地殼中存在的巖石或礦體所具有的電磁學(xué)性質(zhì)及電化學(xué)特性差異，通過觀察及研究人工電場、天然電場或電化學(xué)場的空間分布規(guī)律，對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行查明，并探究解決相應(yīng)地質(zhì)問題的物理性勘探方法。電法勘探可以對不同類型的礦產(chǎn)進(jìn)行尋找，還能對地下水及深部地質(zhì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確真實(shí)分析。因此，在復(fù)雜性的礦山勘探中，采用這種勘探方法意義重大，可獲取準(zhǔn)確的探測性數(shù)據(jù)。由于地質(zhì)中巖石所具有的視電阻率大小主要由介質(zhì)孔隙性及孔隙含水的特性影響，電法勘探則是在基于巖石產(chǎn)生的電性差異下，結(jié)合全空間電場理論及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，繪制出相應(yīng)的含水系數(shù)剖面圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對巷道周圍巖層導(dǎo)水及含水構(gòu)造查明的目的。

關(guān)鍵詞：煤田勘探；電法勘探；策略

礦山勘探工作是礦山開采工作的前提條件，開展礦山勘察工作主要是了解礦山周圍的地質(zhì)情況，進(jìn)而保證礦山開采工作的安全性。但是在復(fù)雜的礦山地質(zhì)條件下，采用常規(guī)的勘探方法不能實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)條件的準(zhǔn)確勘探，因此需要選擇新型的先進(jìn)的勘探方法，如電法勘探。電法勘探可以對掩蓋區(qū)本身的管控疑難進(jìn)行有效解決，并可以適應(yīng)層次較深的礦山開采工作。本文主要分析了電法勘探的主要原因，并在分析實(shí)例的基礎(chǔ)上探討了復(fù)雜礦山地質(zhì)條件下的電法勘探應(yīng)用情況，以期為后來的電法勘探復(fù)雜礦山地質(zhì)條件提供指導(dǎo)。

一、電法勘探原理分析

電法勘探的主要原理是由于巖層物質(zhì)的電性不同，而利用這種差異性，則可開展電法勘探。由于煤田的巖石自身帶有的導(dǎo)電性是不同的，因此，可以對巖石進(jìn)行電法勘探，這是電法勘探得以進(jìn)行的必要物理屬性。通過測量巖層中巖石及礦物質(zhì)的電阻率，對礦山的異常特性進(jìn)行查驗(yàn)，并在結(jié)合聯(lián)合剖面的基礎(chǔ)上，對礦山實(shí)施管控。在測量時，需要沿著剖面開展，通過對勘測點(diǎn)進(jìn)行挪動，就可以獲得相應(yīng)地質(zhì)位置上的勘測數(shù)據(jù)，進(jìn)而測得電阻率。因此，測量時，還需要對剖面進(jìn)行合理選擇。在剖面上獲得剖面曲線，根據(jù)電阻率曲線與剖面曲線的交點(diǎn)，對地質(zhì)情況及巖層分層情況進(jìn)行了解。同時，還能在不同測區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對巖層地質(zhì)情況的全面觀測，獲取出從測量處到確定區(qū)域的距離，進(jìn)而選擇出合適的觀測位置。另外在電法勘探中，還需要科學(xué)選擇頻率電磁，對待物質(zhì)不同的交變電場，可實(shí)施對電場地下布設(shè)情況的探測。這種探測方式的特點(diǎn)在于可穿透巖石高阻層，對礦山內(nèi)部的巖石地層屬性充分反映。而在具體的巖層勘察工作中，通過對偶極的測量，就可以確定相應(yīng)的發(fā)射頻率，且這個發(fā)射頻率十分準(zhǔn)確，方便對現(xiàn)今的電廠水平進(jìn)行勘察，并對了解磁場強(qiáng)度有一定意義。根據(jù)測量結(jié)果，也可以對電場及視電阻率進(jìn)行計算，進(jìn)而辨別巖層中未知區(qū)域內(nèi)蘊(yùn)含的物質(zhì)屬性，確定巖層的物質(zhì)類別。若勘探區(qū)域較偏僻，就可以采用瞬變電磁法進(jìn)行測量。而對采空區(qū)充水，由于巖石具備較低電阻率，因此，可采用瞬變電磁法對采空區(qū)的情況進(jìn)行探測，若探測時發(fā)現(xiàn)探測的礦層結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，則需要選用綜合框架下電法勘探方式，實(shí)現(xiàn)對測量工作的準(zhǔn)確性及真實(shí)性得到提高。高密度電法主要指的是直流高密度條件下的電阻率方法，從本質(zhì)上來看它屬于陣列勘探方法。在測量中，由于選擇電極較多，一般有多根電極，只要將電極放置在測點(diǎn)上，就可以自動采集各種數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)采集的速度快速。將采集數(shù)據(jù)送入微機(jī)中后，還可實(shí)現(xiàn)對收集數(shù)據(jù)的有效處理，且會得出地面斷面的物理解釋。由此可見，高密度電法在地質(zhì)勘探中的實(shí)際應(yīng)用，將會使得電法測量上升一個臺階，轉(zhuǎn)向智能化發(fā)展方向。

二、電法勘探在煤田勘探中的應(yīng)用

在選擇電法探測的時候，還需要搭配使用其他的探測方法，比如在這個煤田的探測中，可以結(jié)合綜合填圖法與電法，對區(qū)段原有的推覆構(gòu)造，以及多樣層級下的煤系地層進(jìn)行了解。比如這個煤田附近附帶很多推覆構(gòu)造，含煤的地層也比較多，這個區(qū)段同時又搭配著的上覆地帶，屬于泥灰?guī)r。在這種狀態(tài)下，通過直流電進(jìn)行勘探，由于地層本身存在的屏蔽作用，則探測線不能透過高阻層，因此可以選擇綜合屬性的地質(zhì)填圖和電法搭配使用，獲得更好的勘探效果。在探測過程中，為了得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，要減少人工操作的誤差，該煤田處于野外，在野外施工會受到很多客觀因素的影響，因此在野外施工時對于各種不同類別的地層進(jìn)行定點(diǎn)定位的時候，應(yīng)該要依循設(shè)定出來的規(guī)程進(jìn)行合理設(shè)置。對于需要埋藏電極的位置，應(yīng)該要事先做好打孔，并且在孔內(nèi)灌入特定標(biāo)準(zhǔn)的鹽水。加入鹽水可以減少接地情況帶來的新電阻，對緣由的測量信號進(jìn)行增強(qiáng)。在勘探過程中，由于地形地貌比較復(fù)雜，因此遇到很多突變點(diǎn)、扭曲點(diǎn)。針對這種情況，測量人員按照既有的測量方向進(jìn)行繼續(xù)測量，同時，對于各種突變點(diǎn)和扭曲點(diǎn)，采取多次觀察取平均值的方法，減少突變點(diǎn)和扭曲點(diǎn)帶來的誤差。通過測量發(fā)現(xiàn)，隨著巖層的埋深不斷增加，電阻率也不斷遞增。然后，需完善金礦找礦勘查組織。對此，應(yīng)當(dāng)完善金礦勘查資本市場，為金礦找礦勘查營造一個完善的法律環(huán)境.通過多種途徑加深對于勘查投資的認(rèn)識，從而拓寬投資渠道。同時，需要加強(qiáng)礦產(chǎn)資源體制改革，從而促進(jìn)礦產(chǎn)勘查投入機(jī)制的完善，有效避免礦產(chǎn)勘查投資真空問題的出現(xiàn)，通過有效的組織措施提升工作效率。另外，需提升勘查隊伍的綜合素養(yǎng)，通過強(qiáng)而有力的自我管理提升勘查水平。

三、結(jié)語

綜上所述，礦山勘探是礦山開采的重要過程，可對礦山基本情況進(jìn)行了解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦山的安全生產(chǎn)。但一些礦山的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，其中含有多樣的地質(zhì)類型，且變化不夠規(guī)律，傳統(tǒng)探測方法不能實(shí)現(xiàn)對其勘探，這時就需要采用電法勘探，提高勘探工作的準(zhǔn)確性。

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