物探與鉆探相結(jié)合在地質(zhì)勘查中的應用研究

摘要：地質(zhì)勘查在現(xiàn)代很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應用，并且隨著科技的進步，許多新技術(shù)、新設(shè)備不斷應用到地質(zhì)勘查工作中，在很大程度上提高了地質(zhì)勘查水平。目前應用較為廣泛的是物探與鉆探技術(shù)，本文結(jié)合個人實踐經(jīng)驗對這兩種技術(shù)在地質(zhì)勘查工作中的應用進行分析，為我國地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：物探；鉆探；地質(zhì)勘查

隨著現(xiàn)代科技的進步，很多高科技方法不斷應用到地質(zhì)勘查工作中，為地質(zhì)勘查工作提供有利條件。但是，在實際運用中只是憑著物探技術(shù)還有很多情況我們無法完全掌握，這是因為物探技術(shù)本身存在著一定的復雜性，因此在使用過程中也存在著一些局限性。那么，針對上述情況，就需要將這兩種技術(shù)結(jié)合起來，在工程勘查中進行運用，這樣才能夠得到準確的地下巖體分布情況。文章對目前比較常用的勘查技術(shù)進行了介紹，同時也分析了鉆探和物探結(jié)合勘查的有效性。

一、物探與鉆探技術(shù)相結(jié)合的實際應用

1直流電阻勘查技術(shù)在工程地質(zhì)勘查工作中的應用

直流電阻電測探法是通過相關(guān)設(shè)備，從觀測點入手直達地下的方式，同時通過電阻率的現(xiàn)實情況，對地下巖體進行了解的一種方式。因為這種情況在一定程度上可以清晰了解地下巖體的分布情況和規(guī)模，進而在很多勘查技術(shù)中都得到了廣泛運用。最近幾年，高密度電阻率的勘查方式取得了飛躍性的發(fā)展，特別是在城市建設(shè)中，對淺層地下物質(zhì)的勘測更是充當了主流力量。在對地下巖層進行勘查的過程中，對于地下垂直距離或者比較小傾角的范圍內(nèi)，都可以進行良好的勘測，但是一旦傾斜角度加大，就會增加電測探的難度。由此可知，通過前期的探測確定了地下物質(zhì)在物理性質(zhì)方面有很大差異，而且已經(jīng)了解巖層分布情況的條件，可以通過電測探的方式為中小型工程項目服務。

2地震波勘測技術(shù)在工程地質(zhì)勘查工作中的應用

地震波的基本原理是通過地波的方式探測地下物體，主要的方法有折射波和反射波兩種。主要原理是根據(jù)對反射波或折射波時間場沿測線方向的時空分布規(guī)律的觀測確定地下反射面或折射面深度及構(gòu)造形態(tài)及性質(zhì)。這種物探方式具有非常高的準確性，而且得到的成果也非常單一，然而存在著成本高的缺點。這種技術(shù)目前在很多工程勘察領(lǐng)域都得到了運用，尤其是CT技術(shù)的運用，更是讓地震波成為了勘查的重要手段，而且還可以通過勘查對地下巖體進行成像處理。由此可見，引進了CT技術(shù)的地震波勘查技術(shù)已經(jīng)可以為場地動力學提供實際的參數(shù)資料作為參考，是一次質(zhì)的飛躍。

3瑞雷波技術(shù)在工程地質(zhì)勘查工作中的應用

瑞雷波技術(shù)相對而言還比較新，不過期在實際運用過程中所取得的成績得到了許多人的認同，這種技術(shù)是通過瞬時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)相機和的方式進行觀測。但是，在穩(wěn)定狀態(tài)時，其設(shè)備體積大，資金耗費貴，因此在實際并沒有得到廣泛運用。相對而言，瞬時狀態(tài)的瑞雷技術(shù)操作簡單、設(shè)備要求不高、測定效率高等優(yōu)點，所以在工程中運用很多。瞬態(tài)瑞雷波測試的信號主要是來源與垂直作用在地面上的沖擊地震波，在其影響的范圍內(nèi)可以將瑞利波信號進行集中，并利用其反射波來實現(xiàn)正演和反演，而且這種技術(shù)的兼容性比較強，技術(shù)智能化程度相對較高。利用瑞雷波法可以測定在深度改變的同時其面波速度和實際鉆孔深度測定的巖層情況，經(jīng)過比對可以發(fā)現(xiàn)在頻散曲線的之字形拐點和鉆孔分層的位置是一致的，所以在實際的礦山勘測中與測量、鉆探資料的相互結(jié)合可以清晰的描述鉆孔結(jié)構(gòu)和巖層走向。

4.地質(zhì)雷達勘測技術(shù)在工程地質(zhì)勘查工作中的應用

地質(zhì)雷達的勘測技術(shù)較為復雜，其勘測深度、分辨率等會受到技術(shù)措施的影響，如天線的方向、距離、電磁波功率等。目前工程中常用的為剖面法和寬角法構(gòu)成的雙天線地質(zhì)雷達的觀測方法。所謂寬角法測量就是在一個天線沿著測線移動而另一個則固定不變，利用地下不同地層對雷達波的反射率不同來進行測量與分析，計算獲得地下不同介質(zhì)的分布情況。剖面法的定義就是發(fā)射和接受天線在勘測是進行同步的移動并保持間距相同。在勘測中做好相關(guān)記錄就可獲得雷達對地下探測時間剖面圖像，體現(xiàn)出測線下方的目標物的改變。地質(zhì)雷達的資料分析與地震波的數(shù)據(jù)處理類似，利用專業(yè)的軟件可以實現(xiàn)實時化的觀測與分析，利用多次疊加、數(shù)字濾波等技術(shù)可以獲得不同的分析效果。

在實際工程運用中，地質(zhì)雷達具有操作簡單，攜帶方便的特點，而且具有非常強的抗干擾性能，能夠得到較高分辨率的圖像資料。其應用的范圍也十分廣泛，如地質(zhì)勘測、公路質(zhì)量控制、考古發(fā)掘等。其應用廣泛，也是物探和鉆頭技術(shù)相結(jié)合的典型技術(shù)形式。

5.物探和鉆探技術(shù)相結(jié)合應用應注意的幾個問題

1）在運用直流電阻法進行探測的時候也有自身的缺點，因為是采用直流電場的全空間三級超交匯技術(shù)，容易造成異常區(qū)的誤判，對異常區(qū)的富水性也無法做出準確判別，物探結(jié)果存在多解性對實際工作產(chǎn)生影響。

2）在鉆探中常用到千米鉆機，由于機身過大，考慮到受綜掘機影響，斷面小不易鉆機的前移對傾角較大時鉆探不方便施工。因此選擇在巷道合適位置施工鉆場，}}J用千米鉆機定位準確、鉆孔距離長、覆蓋面廣的特點對異常區(qū)進行鉆探驗證。

3）物探結(jié)果存在多解性，要求技術(shù)人員對物探地點選擇、工作面的導電體的控制等物理因素嚴格要求，在物探前，切斷工作面供電及有可能影響物探結(jié)果的物質(zhì)；鉆探過程中要求對巖性跟蹤判斷對飄鉆現(xiàn)象等問題進行綜合分析。

二、提高地質(zhì)勘查技術(shù)水平的相關(guān)建議

1.重點加強對地質(zhì)勘查專業(yè)人才的培養(yǎng)

人才是市場經(jīng)濟體制背景下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的重要基礎(chǔ)，因此在工作過程中要結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查科研單位和相關(guān)學校開展專業(yè)技能人才培訓工作，使地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè)技能人才的理論能力和研究水平能力得到切實提高，將人員直觀的勘查經(jīng)驗和簡單的理論認知進行深化。同時，在開展工作過程中，要積極的針對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查存在的新問題和新情況開展各種形式的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技能培訓，切實提高專業(yè)技術(shù)人員對新技能和解決新問題的能力，使其能夠不斷適應地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的發(fā)展需要。

2.對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)和理論進行創(chuàng)新

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論是指導地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的基礎(chǔ)，在新的經(jīng)濟體制下，地質(zhì)勘查要以計算機模擬技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和專業(yè)輔助技術(shù)為創(chuàng)新核心，積極的打造全新的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查新理論和新技術(shù)，并積極的對新技術(shù)和新方法大膽應用，將其積極的應用到實際的工作中去，在提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論水平的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的創(chuàng)新發(fā)展。

3.創(chuàng)新研究機制

對于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)工作最好是制定相關(guān)的政策和措施。在勘查礦產(chǎn)前對已有的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行詳細的研究和總結(jié)，對于成礦的時間和該時期內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)事件等要詳細的了解。根據(jù)要探測到區(qū)域和整個范圍的地質(zhì)環(huán)境繪制一份詳細的探查信息圖，上面明確的表示出礦產(chǎn)資源的分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、地貌等信息，對于重要的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域要著重探測。有了這樣的勘查機制，使得地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)更具規(guī)范化，效率才會更高。

三、結(jié)束語

單純運用鉆探技術(shù)對地下巖層進行勘查，由于其技術(shù)的局限性導致了無法得到準確的數(shù)據(jù)資料，物探技術(shù)又從宏觀的方向?qū)r層進行分析，得到較為準確的大致巖體分布情況。所以，可以將兩種技術(shù)結(jié)合起來，得到的資料進行對比驗證，進而就可以得到比較準確的地下分布資料，為后續(xù)工作的展開提供條件。

參考文獻

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