楊鴻
摘要:伴隨我國地質研究深度逐漸增加,地球物理勘探技術被發明并應用,該技術可以通過分析地球物理場的變化,從而得出地質情況。基于此,本文對地球物理勘探技術的應用現狀進行了簡要分析,對地球物理勘探技術的發展進行了研究,希望可以通過以下論述,促進我國各類地質勘探工作進一步發展。
關鍵詞:地球物理;勘探技術;技術應用
引言
以往在地質勘探工作中,會應用鉆探方法,該方法可以直接獲取土質樣本,進行直接觀察,但是隨著勘探需求的增加,鉆探方法表現出了一定局限性,主要表現為設備較大不便于攜帶、勘探成本高、勘探效率較差等,而地球物理勘探技術可以解決以上問題。因此,對地球物理勘探技術的發展及應用現狀研究具有鮮明現實意義。
1地球物理勘探技術的發展
1.1技術創新
在社會發展過程中,技術創新往往具有較長的周期性、層次性以及風險性,需要根據當下的競爭態勢,以及使用需求進行科學的整合與分類。就現階段社會發展而言,各類信息技術被廣泛應用,可以引用其中的計算機技術,進一步降低外界環境對于地球物理勘探的干擾,提高設備的數據分析與分辨能力,同時還可以提高地球物理技術對各類地質問題的解釋以及推斷效果,進一步加強地球物理的數據處理能力以及圖像處理效率。地球物理勘探儀器,必將會朝著智能化、數字化以及系列化方向發展。
1.2提升行業競爭力
在國際地球物理勘探行業中,由于全球化的發展趨勢越來越明顯,所以行業之間的競爭力不斷增加,本國的地球物理勘探公司不僅要面臨國內行業的競爭,還需面對國際物探公司的“擠壓”,無論是海外大面積并購或者是惡意競爭,都對我國地球物理勘探企業提出了更高的挑戰。而地球物理勘探技術想要進一步發展,就需要相關企業有一個良好的發展、生存環境,這樣企業才有精力創新技術。提升物探公司的行業競爭力可以從幾個方面實現:一方面,可以采用合理并購的方式增強自身實力。另一方面可以通過資源的合理分配,促進物探企業全面發展,在做好資源分配的同時,還需要做好資源爭奪,以此增加自身資源儲備,從而應對更各種問題。
1.3完善設備
就當下我國的地震儀來說,已經可以在應用過程中達到高效、準確的目的,并且質量控制、數據分析以及數據水平也都達到國際水平。但是,伴隨超高密度采集能力的不斷提升,以及相關勘探項目需求的不斷增加,傳統的軟件設備已經不能很好完成勘探任務,現有的地震軟件需要適應更加復雜的采集設計,并做好疊前偏移以及反演等工作。讓物探設備以及相關軟件可以實現多功能化,并在原有基礎上具有一定的特色功能。例如全波形反演、地震導向鉆井以及微地震監測等,站立在技術制高點,來引領行業進一步發展。
2地球物理勘探技術的應用現狀
2.1煤炭資源勘測方面的應用分析
2.1.1井巷二維地震勘查
井巷二維地震勘查將會通過人工激發地震波,應用相應設備,對地震波進行分析,因為不同彈性區域內的地震波傳遞規律也不盡相同,所以可以分析出地質結構。然后煤礦工作人員可以根據不同的地質結構,來設計合理的探測距離以及偏移量,結合分析數據確定炮點和檢波點的順序,以此提升勘探工作效率,達到煤炭資源勘測目的。
2.1.2震波超前探測
立足于地震超前預報技術來說,當下,我國內應用最為廣泛的是“繁盛地震法”,此種方法經常被應用到隧道工程中,并在使用時可以準確確定待施工土地地質情況。除此之外,還有很多技術可以實現震波超前探測,例如水平斷面法以及負表觀速度法等[1]。在煤礦勘查工作中,煤礦井下環境比較復雜,需要在有限的空間內完成勘探工作,因此為了更好的完成震波超前探測,需要在井巷中設置多個激發點以及接收點,地震偏移成像技術的相關設備在連接接受點之后,就可以構造出精確的地質預測圖像。
2.1.3瑞利波勘查
在瑞利波勘查中,使用的傳輸信號為瑞利面波信號,此種信號傳遞更加準確,當設備收集到相關的反饋信號之后,將會對信息進行及時處理,這樣就可以得出相應的波速以及波長,分析出土質離散分布曲線,通過離散分布曲線獲取巖石、土壤以及其它地質構成成分的具體信息。以往煤礦作業過程中,主要應用瞬態法與穩態法進行工作,但是瑞利波勘查的出現,在一定程度上彌補了反射波分辨能力差的問題。
2.2地下管線勘探的應用分析
對于的地下管線勘探可以分為兩個方面:一方面是對金屬管線進行探測,另一方面是對非金屬管線進行探測。其中,對于金屬管線探測,主要應用管線探測儀,或者是探地雷達進行作業,管線探測儀是針對金屬管線所發明的一種儀器,可以直接進行使用,并且探測效率以及準確性都很高,儀器也較為輕便,易于攜帶。探地雷達主要是針對埋深較大或者是排布密集的管線進行探測,此方法抗干擾性強,使用范圍較廣,探測準確性較高,通常被應用在國家工程建設以及企業建設活動中。對于非金屬管線的探測主要應用方法是探地雷達,因為非金屬管線不具備金屬結構,所以對于信號的反射較差,探地雷達剛好可以解決這一問題,同時在使用中,該方法還可以做到無損探測、連續探測、高精度探測等,并且該技術中的天線陣技術可以提升探測效率,最終的數據反演解釋也更加容易。
2.3考古探測的應用分析
在考古探測中,地球物理勘探技術可以發揮更加重要作用,因為很多遺址,都被掩埋在地下,如果盲目的進行挖掘會對遺址造成破壞,不利于后續的歷史分析,也會降低遺址的歷史價值,即使考古人員擁有眾多遺址開采的經驗,但是仍然不能避免以上問題的發生。所以可以應用地球物理勘探技術來尋找遺址的城墻、柱洞以及墓穴的位置和分布情況[2]。主要應用的技術有雷達多天線陣列技術以及磁法探測。磁法探測在應用過程中,可以迅速確定遺址的整體輪廓;雷達多天線陣列技術可以對遺址中,各個小的組成部分進行確定,二者結合之下,加之考古人員的調查認知,輔助典型影像校正,整個遺址面貌就得以全部呈現。
結論:
綜上所述,伴隨地球物理勘探技術不斷創新和完善,該技術可以被應用到更多的行業中,并發揮重要作用。但是技術的創新還需腳踏實地,結合具體情況進行,未來的地球物理勘探技術需要面向實踐,讓勘探儀器更加輕便、準確以及多功能,可以更好的適應各種勘探需求,以此為我國各類地質勘探奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]張平松,胡雄武,吳榮新.《綜合地球物理方法及應用》課程教學方法探討[J].淮南職業技術學院學報,2018,18(03):47-48.
[2]張文濤,黃穩柱,李芳.高精度光纖光柵傳感技術及其在地球物理勘探、地震觀測和海洋領域中的應用[J].光電工程,2018,45(09):94-108.
(作者單位:云南地質工程第二勘察院滇南分院)