周興宇
(山東省煤田地質局第三勘探隊,山東 泰安 271000)
物探技術指的是地球物理勘探技術。在開展地質勘探工作中,需要將礦石以及圍巖的主要特征作為基礎,研究礦石與圍巖的放射性質、導電性質以及物理性質等。要根據研究的資料,掌握礦產資源的實際情況。物探技術屬于地質學的專業術語,是地球物理學研究過程中的主要方法和原理,能夠對不同的物理場分布以及變化情況進行準確掌握。除此之外,物探技術的有效應用可以勘查地球本體以及近地空間中不同物質的主要構成,研究不同介質結構和形成演變等信息。從而為探索自然現場發展規律和變化提供準確可靠的依據。
物探技術除了在地質找礦中進行應用,開展能源尋找和資源探索工作之外,在環境檢測過程中也有突出的應用優勢。目前,在物探技術應用過程中,主要是對巖石物理性質進行分析,從巖石的密度、磁導率、電導率、彈性、熱導率、放射性等方面出發,開展勘察工作。常用的勘探方法包括重力勘探電法勘探、地震勘探、地溫法勘探等。從測量空間位置出發對物探技術進行分類,主要包括地面地球物理勘探、航空地球物理勘探、海洋地球物理勘探、鉆孔地球物理勘探等。不同方法物探技術類型較多,在開展勘探作業時,為了盡可能提高勘探結果的可靠性,一般會采用多種手段或者方式,提高物探水平,獲取更加準確可靠的勘察數據,并且能夠提高物探方法的應用效益。在不同的物探技術應用過程中,有一定限制和適用條件,因此,需要根據具體的地質條件、自然地理環境等因素綜合考慮不同物探技術的具體特點與適用范圍。這樣才能夠在了解勘探區域的基礎上,應用多種物探技術,獲取準確的勘探結果[1]。
現階段,在地質找礦過程中對物探技術進行應用時,需要遵循以下原則,提高物探技術的應用效果。第一,要堅持綜合性勘測原則。在地質找礦工作中,必須對不同物探技術的缺點和優勢進行綜合考慮,對各種物探技術進行優勢互補,綜合利用不同的物探技術,提高勘察結果的準確性。例如不同的物探技術本身有一定缺陷,但是在地質找礦過程中,可以根據不同礦產資源的具體特征,綜合考慮多種物探技術之間的適應性。以此為基礎,堅持綜合性以及擇優原則,保證選擇的物探技術可以滿足實際勘測需求,充分發揮不同物探技術的各自優勢,提高復雜地質環境的勘測效率。第二,要堅持科學性推測的勘測原則。在地質勘查過程中所獲取的數據、圖像、報表等數量相對較多。必須對這些數據資料進行綜合分析,才能獲取可靠的具有應用價值的信息。在對這些信息數據進行處理時,需堅持科學性推測的原則進行綜合性勘探。要對數據信息、圖像、報表等多種內容資料進行全面總結和分析,盡可能提高數據信息的全面性,才能保證勘察結果的可靠性以及科學性。在科學推測過程中,工作人員需要有豐富的地質材料分析經驗,同時要對各種地質質分析和預測方法進行科學應用。這樣才能夠對所獲取的地質勘查資料進行去偽存真,保證信息猜測的科學性,準確判斷相關信息,促進地質勘探精度的深入化發展。在地球物理技術應用過程中,不同的技術都有一定的適用范圍和應用缺陷。因此,如果單一使用地球物理勘探方法,并不能真正實現地質勘探工程的具體需求。因此,在對地球物理勘探方法進行選擇時,需要根據實際的勘察需求進行靈活應用,對物理勘測方法進行綜合應用,能夠實現復雜地質工程項目的勘探目標,提高勘探結果的精確性。
在地質找礦工作中加強物探技術的有效應用是提高地質找礦工作效益的重要手段。物探技術具有較強的經濟性、無損性特點,并且探測深度較深,在我國各個領域中都有所應用。在未來的社會發展中對物探技術進行充分應用也有突出的應用優勢。因此,需要加強物探技術創新研究,尋求地質找礦工作中物探技術的新突破。
第一,物探技術在地質災害防治過程中的新突破。在礦產資源開發過程中對物探技術進行應用,能夠準確掌握地質土層中的數據信息,可以為地質災害預防和處理提供可靠的數據支撐。從礦產生產環境角度進行分析,在礦產開采過程中,頂板透水事故會嚴重威脅礦井安全,可能會導致人員傷亡,影響工作進度以及質量。為了防止出現這些問題,在礦產開采過程中,可以利用三維地震物探技術和大地電磁方法加強勘察作業,對具體的礦井地質條件進行分析,判斷礦井的安全性。在地質勘察之前,需要對礦井中斷層區域土層構造以及范圍區域的構造進行全面勘察,掌握準確可靠的數據信息。在這種情況下,對物探技術有效應用,除了能夠降低工作人員的工作難度,還可以保證勘察作業的全面性和準確性,能夠獲取礦井中地質條件的具體信息和圖像信息。從而對礦井中的地質條件和水文條件全面掌握。之后,工作人員可以根據獲取的數據資料,制定科學安全的礦產開采策略,保障礦產開采作業順利進行。
第二,在煤礦水災害防治過程中對物探技術進行應用也是物探技術的新突破。在煤礦開采之前,需要選擇合適的物探技術對水文條件、地質條件進行全面把握,做好礦井生產的基礎工作,提高礦井開采的安全性以及穩定性。這樣可以有效防止礦煤礦水災害,降低安全事故發生的可能性,推動煤礦企業的長遠發展。目前,在對煤礦水災害進行預防時,物探技術可以利用瞬變電磁超前系統準確掌握開采區域和相關區域的含水構造,并對相應的含水構造進行準確預測,為后續礦產開采作業奠定準確的數據支撐。除此之外,對物探技術進行應用,可以及時發現在煤礦開采過程中存在的安全問題和導致安全問題的原因。根據獲取的相關制定有效可行的安全隱患處理方案,提高煤礦開采的安全性。例如在開采區域如果出現積水問題,需要查明積水原因,才能夠采取有針對性的措施解決問題,防止積水問題加劇影響煤礦開采安全。
第三,物探技術的創新突破。在我國地質物探技術發展過程中,雖然已經取得了較大進步,但是與國外發達國家相比,我國的物探技術應用還存在較大差距。因此,需要對我國物探技術的具體應用情況進行深入分析,促進我國地球物理技術在地質找礦過程中的新突破。在物探技術應用過程中,需要對國內外先進技術進行充分吸收,促進新型物探技術的創新發展,滿足地質找礦的實際需求。目前,在物探技術創新發展過程中,重磁三維解釋系統發展速度相對較快,該系統具有較強的可擴展性,并且可以對重力和磁力數據進行有效轉化,能夠在計算機平臺以及窗口進行優化和集成,形成具有較強實用性的軟件系統。在該軟件系統應用過程中,對崎嶇地形和地面進行觀測,可以提高數據處理和資料解釋效果,同時能夠提供三維可視化的區域地質以及資源勘探平臺,有利于促進地質找礦工作的有序發展。
隨著各種先進技術的快速發展,未來的物探技術發展也會越來越快。在地質找礦中物探技術的主要發展方向表現在以下方面:第一,物探技術的相關理論會更加全面。在未來的物探技術理論不斷發展中,會以原有的數學推導為基礎,朝著人工推導和計算機推導方向發展。同時對計算機與人工推導進行有效聯系,開展物探技術理論研究工作,可以進一步提升物探技術相關理論的發展水平。第二,物探技術的相關軟件和應用方法會不斷創新與成熟。在信息化技術快速發展的背景下,物探技術軟件的發展速度也越來越快。物探技術的軟件和方法不斷更新會提高勘察效率,在未來的地質找礦工作中應用物探技術可能會實現在現場勘察中及時獲取勘察結果的目標。除此之外,在國產技術不斷創新發展中出現的小波分析方法、積分方程分析方法等都會在一定程度上推動物探技術的創新和完善。第三,物探技術的應用效果會更加突出。將物探技術與先進的智能化技術、自動化技術進行有效結合,可以有效提高物探技術的探測效率和探測精度。目前,雷達的監測精度能夠達到厘米級,而EH-4探測精度在1000m以上的深度勘測工作,獲取的數據準確性也相對較高。在地質找礦過程中能夠加大勘測深度,對探索深層次礦產有積極作用。除此之外,在未來的物探技術發展中,可以對場源體性質進行準確判斷,并且可以探測碳質層以及黃鐵礦的場源體性質,能夠提高地質找礦水平。
總而言之,加強物探技術研究分析工作,以地質找礦的具體需求為基礎,根據礦石分析和解釋地質條件與地球物理信息內容可以形成物探技術應用體系。在對物探技術進行運用時,需要以地質條件和地球物理地質方法為基礎,保證物探技術的應用效果。除此之外,需要加強對物探技術的創新研究,將先進的技術與物探技術進行有效結合,確保物探技術能夠與當前的地質找礦需求相適應,提高物探技術的發展水平。