綜合物探技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

魏曉華

摘? ? 要：在水文地質(zhì)探測工作中，通過利用綜合物探技術(shù)，能夠最大限度降低后續(xù)礦物資源開采工作的安全隱患，確保相關(guān)工作人員的人身安全，并且在一定程度上提升開采工作效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。本文通過分析什么是綜合物探技術(shù)，并分析如何將技術(shù)應(yīng)用于實際水文地質(zhì)工作中，希望能夠為相關(guān)工作者提供參考性意見。

關(guān)鍵詞：綜合物探技術(shù);水文地質(zhì);應(yīng)用

1? ?前言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，使得人們對各種礦物類資源的需求呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，這就要求在進(jìn)行礦物資源的開發(fā)工作時，提升開采工作效率和質(zhì)量，進(jìn)行實際開采工作前，還要對開采所在區(qū)域及其周邊環(huán)境進(jìn)行水文地質(zhì)探測工作喲，這樣才能夠從根本上保障后續(xù)開采工作的安全、高效。

2 概述綜合物探技術(shù)

所謂綜合物探技術(shù)，具體來說就是融合多種有關(guān)物探方面的技術(shù)，另外利用現(xiàn)代先進(jìn)電子技術(shù)應(yīng)用物探技術(shù)中也得到了一定的發(fā)展，在進(jìn)行實際探測工作時，將巖石中的物理性質(zhì)來作為探測依據(jù)來研究其結(jié)構(gòu)，并在此探測基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代先進(jìn)電子儀器對其中的各項資料信息進(jìn)行收集，根據(jù)信息來分析該地所在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，密度以及輻射等。

3? 綜合物探技術(shù)--瞬變電磁法

3.1? 瞬變電磁法的技術(shù)原理

關(guān)于綜合物探技術(shù)，其中有很多種物探技術(shù)，其中有一項比較重要的技術(shù)就是瞬變電磁法，瞬變電磁法的技術(shù)原理就是將導(dǎo)線以及沒有和底線進(jìn)行連接的通電回路作為探測的場地根源，然后對所要探測的對象進(jìn)行刺激作用，使其形成二次電流，在根據(jù)其中電磁產(chǎn)生的各種變化作為探測依據(jù)，進(jìn)而判斷該區(qū)域的水溫地質(zhì)情況。將這項技術(shù)成為瞬變電磁法的主要原由就在于其中所產(chǎn)生的二次電流不是一直存在的，而是瞬間形式的，保持時間比較短暫。

那么如何將瞬變電磁法應(yīng)用于實際工作中，具體來說就是利用電磁感應(yīng)的原理作為瞬變電磁法的理論依據(jù)和基礎(chǔ)，依據(jù)其中電磁產(chǎn)生的變化情況，對礦山中的內(nèi)部水文地質(zhì)情況進(jìn)行感知探測，基于此，這就需要在實際工作中結(jié)合電磁場產(chǎn)生的變化來獲取各種信息，與其他物探技術(shù)相比較，瞬變電磁法的優(yōu)勢就在于能夠更全面、更準(zhǔn)確的獲取探測中所需要的信息，因此，這種方式也是目前在水文地質(zhì)探測工作中使用最廣，應(yīng)用也非常便利的方式。之所以瞬變電磁法有這樣的優(yōu)勢，主要在于其中的電磁波穿透力非常強(qiáng)，能夠根據(jù)工作需要及時探測到內(nèi)部信息，從而確保探測結(jié)果的全面和準(zhǔn)確。但就當(dāng)前我國進(jìn)行礦山開采以及生產(chǎn)工作的實際現(xiàn)狀來看，大多礦山內(nèi)部難以探測，其中有一定的探測復(fù)雜因素，因此，若還是采用過去的物探技術(shù)，很難獲取探測中需要的信息，進(jìn)而影響整個工作的進(jìn)度，甚至?xí)沟谜麄€開采工作的開展受到一定阻礙，但將順便電磁法應(yīng)用其中，就能夠很好的解決上述出現(xiàn)的各種探測問題，更準(zhǔn)確、全面的獲取礦山中所需要的各種探測信息，為之后的礦山開采工作奠定良好工作基礎(chǔ)，提供開采工作依據(jù)[1]。

3.2? 瞬變電磁法在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

要想從根本上做好水文地質(zhì)的探測工作，就必須加大對綜合物探技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而了解礦山中有關(guān)地質(zhì)和水文的實際情況，這就需要相關(guān)探測工作人員熟悉對瞬變電磁法的應(yīng)用，掌握使用原理，并且還要加強(qiáng)自身對瞬變電磁法儀的應(yīng)用研究。另外在實際探測工作中應(yīng)用電磁儀時，還需要注意以下一點：其一，選擇合理位置，確保礦山巷道的穩(wěn)定，另外礦山內(nèi)部有部分區(qū)域會有一定的積水現(xiàn)象或者是采空區(qū)域，這時候工作人員在進(jìn)行探測工作時，要做好礦山照明工作，避開礦山中的積水和采空區(qū)域，使礦山資源開采以及生產(chǎn)工作順利開展，還要保證工作人員的工作安全;其二，確保放射線圈和接收線圈兩者位置相同，并控制好其距離，一般情況下保持在十米左右即可，使其能夠探測到所需要探測的礦山內(nèi)部，另外還要結(jié)合工作實際調(diào)整電磁儀的頻率，通常在25赫茲左右即可，并控制儀器發(fā)電電流在17A左右，使設(shè)備能夠在探測工作中順利運行。

4? 綜合物探技術(shù)--探地雷達(dá)法

4.1? 探地雷達(dá)法的技術(shù)原理

在綜合物探技術(shù)中，還有一種探測技術(shù)就是探地雷達(dá)法（GPR技術(shù)）[2]，這種技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確探測到礦山內(nèi)部地質(zhì)水文情況，還能將探測范圍擴(kuò)大化，能夠了解礦山整體以及周邊地區(qū)形勢，關(guān)于探地雷達(dá)法的優(yōu)勢有以下幾點：首先操作環(huán)節(jié)簡單，使用方便，有效減少相關(guān)探測工作者的學(xué)習(xí)時間，有一定工作實用性;其二，能夠迅速獲得探測數(shù)據(jù)，提升物探工作成效，并且還能探測到地區(qū)中不同地址水文情況，有良好的探測效果;其三，關(guān)于該技術(shù)的應(yīng)用方式主要是利用雷達(dá)的方式進(jìn)行探測工作，因此在整個探測工作中，是不會對所要探測的礦山造成危害，能夠最大限度的保證礦山資源的完整性，在實際應(yīng)用中，要想從根本上保證探測信息的準(zhǔn)確性，就需要相關(guān)探測工作者了解并掌握麥克斯韋方程組，這樣才能夠在實際工作中掌控礦山中磁場的變化，并分析其中地質(zhì)水文情況，使其在之后的開發(fā)或生產(chǎn)商避免其中可能出現(xiàn)的安全隱患。

所謂探地雷達(dá)法就是將其中不同介質(zhì)的介電常數(shù)以及電阻率作為參考依據(jù)，在進(jìn)行礦山內(nèi)部信息處理時采用高頻率無線電磁波來完成，因此，這項技術(shù)也是通過電磁波的形式作為探測技術(shù)。

4.2? 探地雷達(dá)法在水文地質(zhì)中的應(yīng)用

在實際探測工作中，利用探測雷達(dá)法進(jìn)行探測工作時，主要是運用反射剖面發(fā)來進(jìn)行實際操作，采取STR—3000地質(zhì)雷達(dá)儀，并設(shè)置好儀器的使用頻率范圍，然后收集礦井中需要探測的區(qū)域數(shù)據(jù)信息，但通過實際應(yīng)用，利用探地雷達(dá)法在深度1.5m時就會出現(xiàn)明顯的反射同向軸，低于1.5m的情況下不會出現(xiàn)分層，深度在6m時，其中出現(xiàn)的反射同向軸就開始變復(fù)雜，基于以上數(shù)據(jù)足以說明，應(yīng)用探底雷達(dá)法進(jìn)行探測時，六米以下礦層比較穩(wěn)定，小于六米就會存在采空區(qū)域，可能會導(dǎo)致礦層出現(xiàn)坍塌情況，威脅相關(guān)工作者人身安全[3]。

5? 總結(jié)

綜上所述，通過運用綜合物探技術(shù)來對開采礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作，能夠有效提升探測工作效率以及質(zhì)量，對后期開采工作提供依據(jù)，確保開采工作的順利進(jìn)行，但不同物探技術(shù)，使用時也有不同的使用方向，這就需要相關(guān)工作人員全面掌握各種探測技術(shù)，使之能夠在實際工作中，及時采取適當(dāng)技術(shù)進(jìn)行探測工作，從而保障后續(xù)資源開采工作的開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓建博.綜合物探技術(shù)在水文地質(zhì)中的應(yīng)用探討[J].世界有色金屬， 2018（10）.

[2]郭恒，王鵬，張振勇.綜合物探技術(shù)在煤礦地質(zhì)水文勘探中的應(yīng)用[J].煤礦開采，2018.

[3] 周小仙.綜合物探技術(shù)在礦山地質(zhì)勘探中的應(yīng)用[J].中國金屬通報，2018 （7）：247+249.