許海濱
摘要:隨著我國經濟的快速發展,煤礦行業發展也十分快速。電法勘探是根據地殼中存在的巖石或礦體所具有的電磁學性質及電化學特性差異,通過觀察及研究人工電場、天然電場或電化學場的空間分布規律,對地質構造進行查明,并探究解決相應地質問題的物理性勘探方法。電法勘探可以對不同類型的礦產進行尋找,還能對地下水及深部地質問題進行準確真實分析。因此,在復雜性的礦山勘探中,采用這種勘探方法意義重大,可獲取準確的探測性數據。由于地質中巖石所具有的視電阻率大小主要由介質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生的電性差異下,結合全空間電場理論及數據處理系統,繪制出相應的含水系數剖面圖像,進而實現對巷道周圍巖層導水及含水構造查明的目的。
關鍵詞: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情況,進而保證礦山開采工作的安全性。但是在復雜的礦山地質條件下,采用常規的勘探方法不能實現對地質條件的準確勘探,因此需要選擇新型的先進的勘探方法,如電法勘探。電法勘探可以對掩蓋區本身的管控疑難進行有效解決,并可以適應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,并在分析實例的基礎上探討了復雜礦山地質條件下的電法勘探應用情況,以期為后來的電法勘探復雜礦山地質條件提供指導。
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電性是不同的,因此,可以對巖石進行電法勘探,這是電法勘探得以進行的必要物理屬性。通過測量巖層中巖石及礦物質的電阻率,對礦山的異常特性進行查驗,并在結合聯合剖面的基礎上,對礦山實施管控。在測量時,需要沿著剖面開展,通過對勘測點進行挪動,就可以獲得相應地質位置上的勘測數據,進而測得電阻率。因此,測量時,還需要對剖面進行合理選擇。在剖面上獲得剖面曲線,根據電阻率曲線與剖面曲線的交點,對地質情況及巖層分層情況進行了解。同時,還能在不同測區內,實現對巖層地質情況的全面觀測,獲取出從測量處到確定區域的距離,進而選擇出合適的觀測位置。另外在電法勘探中,還需要科學選擇頻率電磁,對待物質不同的交變電場,可實施對電場地下布設情況的探測。這種探測方式的特點在于可穿透巖石高阻層,對礦山內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,就可以確定相應的發射頻率,且這個發射頻率十分準確,方便對現今的電廠水平進行勘察,并對了解磁場強度有一定意義。根據測量結果,也可以對電場及視電阻率進行計算,進而辨別巖層中未知區域內蘊含的物質屬性,確定巖層的物質類別。若勘探區域較偏僻,就可以采用瞬變電磁法進行測量。而對采空區充水,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的情況進行探測,若探測時發現探測的礦層結構十分復雜,則需要選用綜合框架下電法勘探方式,實現對測量工作的準確性及真實性得到提高。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上,就可以自動采集各種數據,且數據采集的速度快速。將采集數據送入微機中后,還可實現對收集數據的有效處理,且會得出地面斷面的物理解釋。由此可見,高密度電法在地質勘探中的實際應用,將會使得電法測量上升一個臺階,轉向智能化發展方向。
二、電法勘探在煤田勘探中的應用
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,可以結合綜合填圖法與電法,對區段原有的推覆構造,以及多樣層級下的煤系地層進行了解。比如這個煤田附近附帶很多推覆構造,含煤的地層也比較多,這個區段同時又搭配著的上覆地帶,屬于泥灰巖。在這種狀態下,通過直流電進行勘探,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,為了得到更加準確的數據,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行定點定位的時候,應該要依循設定出來的規程進行合理設置。對于需要埋藏電極的位置,應該要事先做好打孔,并且在孔內灌入特定標準的鹽水。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行增強。在勘探過程中,由于地形地貌比較復雜,因此遇到很多突變點、扭曲點。針對這種情況,測量人員按照既有的測量方向進行繼續測量,同時,對于各種突變點和扭曲點,采取多次觀察取平均值的方法,減少突變點和扭曲點帶來的誤差。通過測量發現,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,應當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境.通過多種途徑加深對于勘查投資的認識,從而拓寬投資渠道。同時,需要加強礦產資源體制改革,從而促進礦產勘查投入機制的完善,有效避免礦產勘查投資真空問題的出現,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,通過強而有力的自我管理提升勘查水平。
三、結語
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行了解,進而實現礦山的安全生產。但一些礦山的地質條件較為復雜,其中含有多樣的地質類型,且變化不夠規律,傳統探測方法不能實現對其勘探,這時就需要采用電法勘探,提高勘探工作的準確性。
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